




真空耙式干燥设备是由带夹套的立式器皿、中空加热耙子、传动系统部件及载热体由静止不动管路流入健身运动部件(轴耙子)的机封构成。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。.因为真空耙式干燥设备容积热传导而积大(加热总面积比旧式耙干机提升百分之六十多)及动态性加热,使其传热效及解决能力进一步提高,又因不用强制气旋,这就不用捕集器这类的輔助机器设备。分离器下面本应设集液板,但考虑本系统中为方便液体从丝网上直接滴入干燥室内,故不设集液板。
二十世纪末期,MVR 技术得到了快速发展。美国通用电气公司(GeneralElectric Company,简称 GE)在 1999年开始进行研发 MVR 技术在重油开采过程中废水蒸发回收的应用。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15~16.3 k W·h 电量,其能耗只约占了加热蒸汽驱动的单级蒸发系统的 4%,节能效果显著。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。由于涡街流量计测量精度高、量程宽、测量介质广泛、工作温度高、无运动部件、无磨损、可靠性高、表体采用不锈钢材料、耐腐蚀等诸多优点,比较符合本次实验的要求,故系统选用应力式涡街流量计。该公司所开发的 MVR 系统,处理 1 吨的相关生产物料所消耗的能量仅需 31.8 k W·h,而若采用传统方法为达到相同的生产要求则需要消耗 644 k W·h 的能量,由于真空耙式干燥设备节能显著使得该系统在制碱工业中获得了成功的应用。
真空耙式干燥设备采用罗茨风机驱动的机械蒸汽再压缩式降膜蒸发系统。使用理论分析和实验相结合的研究方法,探究了该系统在不同的蒸发压力及压缩比下合适的操作域,继而研究了二次蒸汽量、补充水量与压缩比及蒸发压力之间的关系。结果显示,补充水量约占二次蒸汽量的3%~9%,且补充水的量随着压缩比的提高而提高;4Mpa时自动停止,而如果使用此蒸汽直接补偿到蒸汽管道中,会造成压缩机出口压力过大使叶轮反转,损坏压缩机。蒸发压力不变,蒸汽冷凝放热量随着压缩比的增大而增大;压缩比不变,蒸汽冷凝放热量随着蒸发压力的提高而提高。
被真空耙式干燥设备干燥物料可以是粉粒状、膏状、浆状,也可以是溶液(此时包含蒸发、结晶和干燥过程)。为了测试该工艺系统的性能,设计了一套用于实验目的的 MVR 耙式干燥实验系统,对 MVR 耙式干燥系统需要的主要设备进行选型计算,根据实验工艺流程,搭建基于耙式干燥机的MVR耙式干燥实验系统装置,在此装置上进行系统相关性能测试。此系统可以进行浓缩、蒸发、干燥等多项操作,故以水、碳酸钠溶液作为干燥物料进行实验分析测试。在真空耙式干燥设备系统作能量平衡分析时,将MVR干燥系统看作为开口热力系统,其中主要的能量变化有压缩功量、系统散热量、生蒸汽补充热量以及物料携带能量。