




耙式真空干燥机蒸汽消耗量较小,干燥,干燥热效率能够高达 70-80%。真空耙式干燥机一般采用蒸汽通入夹套和转轴内,利用蒸汽潜热来加热物料。本世纪初期,能源成本急剧上升,在此背景下世界巨头们纷纷开始进行节能技术研究,美国斯旺森公(Swenson)成功开发出MVR系统。每公斤成品所消耗蒸汽量较小,所需消耗蒸汽一般为1.3-1.8kg。 按干燥物料特性及干燥要求的不同,可选择的干燥封系统有填料密封及机械密封。这种特殊的设计可以保证干燥机的密封性和其使用寿命。易于操作,真空耙式干燥机操作简便,劳动强度低。物料外逸损失较小,所以污染也相对较小。得到的产品颗粒一般较细,不需要额外的粉碎操作程序。
简化后的单级耙式真空干燥机MVR脱盐系统模型(此系统只包含一根 9m 长度,0.025m 直径的换热管),并且通过计算分析和研究此系统的相关操作特性。研究结果表明此系统的能耗仅为 11.47 k W·h/t,其传热温差约保持在 1~4℃之间。在设计建立MVR耙式干燥系统的过程中,考虑到实验蒸汽流量较小初步选定使用罗茨蒸汽压缩机,干燥器则选用带加热轴的耙式真空干燥机,考虑到实验中对分离器要求不高故选用自行设计的丝网除沫器,采用人工进出料方式。行了机械再压缩技术应用于多效闪蒸脱盐系统的设备热性能研究。在该耙式真空干燥机系统中,使用MFS 子系统中排出的冷却海水作为 MVC 子系统的测试物料。并且基于热力学定律和第二定律建立了机械再压缩技术应用于多效闪蒸脱盐系统的稳态数学模型,通过该数学模型分析了蒸发盐水的温度与MVC 阶段的温降等对系统总体性能的影响。分析结果表明随着蒸发盐水温度的升高,单位功耗将会减小;而随着 MVC 阶段温降增加,单位功耗反而会增大。
传统的耙式干燥系统用蒸汽等为热源间接加热物料并在真空条件下脱湿,尾气经过滤、冷凝除湿后由真空泵排出。出口处两股蒸汽分别通往加热夹套和中空热轴,因此出口管路上需使用三通管和异径接管。本文将机械蒸汽再压缩技术应用于干燥领域,提出了 MVR 耙式干燥系统工艺流程,并设计出一套可工业应用的工艺系统。MVR耙式干燥系统用罗茨蒸汽压缩机替换耙式干燥系统中的真空泵,将干燥过程脱出的湿分(二次蒸汽)压缩以提高压力和温度,再经增湿(消除过热)和补充少量生蒸汽后作为热源使用。
不仅节省了耙式真空干燥机大量热能,还节省了冷量,节能效果显著。除了美国、瑞士、奥地利、德国的一些能源公司也对MVR技术用于水处理方面做了大量应用研究及相关推广。该系统特别适合热敏性、易氧化和湿分须回收的物料的干燥。在这些领域之所以能得到广泛的研究则是由MVR 技术的特性而决定的,与该领域不同的高浓度液体、固体干燥等方向的 MVR技术工业应用的研究几乎还没有,目前更多的是在理论上对该技术与其他干燥技术联用时的特性进行分析,对于 MVR 在固体干燥方面还有待于深入研究。