




真空桨叶干燥机机械蒸汽再压缩技术(MechanicalVapor Recompression Technology,简称MVR 技术),是一种对蒸发器或干燥器中产生的二次蒸汽使用机械压缩的方法进行压缩,使其温度和压力都升高,从而提高二次蒸汽的品位,再将压缩后的二次蒸汽输送回蒸发器或干燥器中循环使用,来回收二次蒸汽中的热量,减少使用生蒸汽或外加热量,可以有效节约能量的消耗。该机是一种不用汽体做为加热物质,进而原材料与加热体拌和触碰的传输加热型干燥机设备。
MVR 系统的流程主要是湿物料加入至真空桨叶干燥机蒸发器或干燥器中被加热到相应压力下泡点温度后,物料中的部分水分发生相变气化成二次蒸汽,而水分蒸发掉后的干物料则从蒸发器或干燥器中排出,设备中产生的二次蒸汽被压缩机压缩后升温增压,再返回到蒸发器或干燥器中,发生相变冷凝释放潜热与湿物料进行热交换,而二次蒸汽则冷凝成冷凝水从蒸发器或干燥器中被排出,排出的冷凝水可以作进一步回收处理。MVR 技术回收系统中生成的全部二次蒸汽重复利用,节能效果十分显著。真空桨叶干燥机采用AspenPlus化工流程模拟软件中的压缩机模块和严格精馏模块,以能耗作为目标函数,进行模拟对三效蒸馏浓缩工艺和三级MVR热泵蒸馏浓缩工艺,并在结果上进一步进行优化,得到合适的相关工艺操作参数。
真空桨叶干燥机采用 Aspen Plus 化工流程模拟软件中的压缩机模块和严格精馏模块,以能耗作为目标函数,进行模拟对三效蒸馏浓缩工艺和三级MVR热泵蒸馏浓缩工艺,并在结果上进一步进行优化,得到合适的相关工艺操作参数。其模拟结果显示,与三效蒸馏浓缩传统工艺相比,三级MVR 热泵蒸馏浓缩工艺能够节能约 83.2%,其平均能效比(系统压缩机提供热量与压缩机消耗功率的比)能够达到 0.834;回收利用二次蒸汽并适当补充部分生蒸汽作为热源,只需要补充少量生蒸汽即可稳定运行,能够有效节约热能,极大地提高经济效益。多级 MVR 热泵蒸馏浓缩工艺的经济优势较为明显。
简化后的单级真空桨叶干燥机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。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。在该真空桨叶干燥机系统中,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。真空桨叶干燥机的回转活塞式压缩机又分为罗茨压缩机和螺杆压缩机这两大类。
该研究通过MVR过热蒸汽流化床干燥技术、凯斯工程过热蒸汽干燥技术等各种不同的干燥流程,进一步对比分析传统干燥技术与新型干燥技术,探讨各种技术和当前状态相对的优缺点及其局限性,研究探讨了低级煤的干燥特性以及相关特性研究时煤样的各种影响因素。真空桨叶干燥机使用机械蒸汽再压缩技术的干燥系统会因为压缩机和需增加干燥器换热面积等原因使得成本增加;选用压缩机时,结合实际情况终选用罗茨蒸汽压缩机,并选用相关变频器,实现对压缩机频率调节,且还能起到压缩机过载保护。为此建立了一个可以供直接分析使用的数学模型,可以用于确定系统的压缩比,而此模型主要依赖于五个参数:特定的干燥器能耗比以及压缩机的能耗比、电力和能源的价格比、干燥机物料干燥前后湿度差和干燥机内的干燥压力。