




上海染料化工九厂自五十年代起, 就使用真空桨叶干燥机, , 该厂色酚染料中间体就是利用老式耙干机进行干燥的, 物料在容器内被旋转的耙子不断翻滚搅拌, 被四根金属敲棒撞击破碎, 在夹套蒸汽加热下, 得到含水量低于千分之三的干燥目的。6m2的耙式干燥机,并将需求告知相关设备生产厂家对设备进行加工制作。但由于仅靠设备夹套加热, 物料受热慢且不均匀, 每干燥一批物料湿料1 0 0 0 公斤, 含水量30 、50 左右) 需7 ~ 8 小时。后改用Z m a 空心轴耙式干燥机后, 干燥时间缩短为原来的一半, 含水量稳定在千分之三以下。
此外, 由于干燥时间减少二分之一, 被干燥抑料的色光明显提高, 且能耗减少百分之五十 , 这些优点都是老式耙干机的。本次真空桨叶干燥机中使用的DN32型涡街流量计主要由数字显示屏、、外壳和支撑杆等组成,可以通过数字显示屏在线读出实时的蒸汽流量。组随着干燥物料批量的增加, 由于真空桨叶干燥机内没有“ 敲棒” 之类的松动措施, 在干燥机器壁、耙子及轴上的死角部位, 物料堆积越来越厚( 有粘性物料), 终影响干燥效果和质量。由此可见,目前的空心轴耙式干燥机只适用无粘性物料的干燥, 否则, 必须采取松动物料措施, 即清除上述“死角” 部位金属表面的措施。
真空桨叶干燥机系统对于实验室研究而言较简便且测试数据也相对不精准,为满足实验研究,确保实验的准确性,因此设计了一套用于实验室中试研究使用的 MVR 耙式干燥实验系统,该系统主要设备有蒸汽发生器、流量计、减压阀、耙式干燥器、丝网除沫器、罗茨压缩机、蒸汽减温器、疏水阀、换热器、热水表、辅助设备及管路组成。现在该公司开发出的MVR系统已经成熟应用于重油开采废水回收中,据资料显示,该系统每蒸发1吨水仅需消耗15~16。
真空桨叶干燥机的蒸汽发生器产生的生蒸汽计量后通过减压阀加入耙式干燥机中充当热源,物料受热湿份蒸发产生二次蒸汽,二次蒸汽经过丝网除沫器去除粉尘和液滴,进入罗茨压缩机增压升温后,蒸汽减温器喷水去除过热使压缩后的二次蒸汽饱和,并加入部分生蒸汽后作为热源重复利用,蒸汽在干燥机夹套和中空轴内释放潜热冷凝,经过疏水阀排出,换热器可以对疏水阀泄漏的部分蒸汽进一步冷凝确保实验准确,热水表对冷凝水计量。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。
选用耙式干燥机作为干燥机,可以有较好的密封效果,蒸汽与物料的传热方式是热传导,这使真空桨叶干燥机技术应用起来比较简单,也对MVR 技术在干燥上的特性研究有利。其次它实现结晶、干燥连续化操作,并且在所有干燥器中热量利用率,这样有利于发挥MVR 技术的节能效果。实际计算使用的设备传热系数包括了加热夹套以及中空热轴向物料、非物料颗粒区的传热系数,干燥机加热夹套的传热系数和中空热轴的传热系数是不一样的,查阅相关文献资料,耙式干燥机干燥黏性不强物料时传热系数一般取116~175w/m2,此处计算选取适中的传热系数 K 为 140 w/m2。但由于仅靠设备夹套加热,物料受热慢且不均匀,每干燥一批物料湿料1000公斤,含水量30、50左右)需7~8小时。
由于耙式干燥机为传导传热型干燥机,其加热夹套和中空热轴共同提供传热面,加热 夹套外层装有保温材料故热损失不大,中空热轴与外界隔离,而中空热轴提供的传热面在整台干燥设备的传热面积中所占比例较大,因此耙式干燥机干燥过程中设备壁面的散热量少,这里取热损失量为总量的5%。在干燥器内的空气温度变化不大,因此造成的热损失可以忽略不计。在干燥过程中因设备壁面的散热等因素造成的热损失按总量的10%计算。按照常规设备设计惯例,考虑到热损失等情况,一般在设计计算值上再增加20%换热面积余量,根据计算出的干燥机大概换热面积的尺寸,选型在售真空桨叶干燥机规格加热面积为7.6m2 的耙式干燥机,并将需求告知相关设备生产厂家对设备进行加工制作。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。