8000l耙式干燥器用蒸汽等為熱源間接加熱物料并在真空條件下脫濕，尾氣經(jīng)過濾、冷凝除濕后由真空泵排出。本文將 MVR技術(shù)應(yīng)用于耙式干燥系統(tǒng)，提出用羅茨蒸汽壓縮機(jī)替換該系統(tǒng)中的真空泵，將干燥過程脫出的濕分（二次蒸汽）壓縮以提高壓力和溫度，再經(jīng)增濕（消除過熱）和補(bǔ)充少量生蒸汽后作為熱源使用。不僅節(jié)省了大量熱能，還節(jié)省了冷量，節(jié)能效果顯著。該系統(tǒng)特別適合熱敏性、易氧化和濕分須回收的物料的干燥。各種不同類型化工管路，在設(shè)計(jì)安裝以及實(shí)際生產(chǎn)中都有各自不同的特點(diǎn)，只有掌握其特點(diǎn)才能合理使用并確保生產(chǎn)的安全。

被干燥物料可以是粉粒狀、膏狀、漿狀，也可以是溶液（此時(shí)包含蒸發(fā)、結(jié)晶和干燥過程）。本文提出了 MVR 耙式干燥系統(tǒng)工藝流程；其中一個(gè)過程是干燥器濕份蒸發(fā)、冷凝過程中的相變熱，通過壓縮機(jī)輸入到系統(tǒng)中的壓縮功以及系統(tǒng)熱損失向外傳遞能量的總體能量平衡過程。設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)裝置的工藝流程，進(jìn)行了物料熱量衡算和主要設(shè)備工藝計(jì)算，繪制了帶控制點(diǎn)工藝流程圖、8000l耙式干燥器和絲網(wǎng)除沫器裝配圖和設(shè)備管道布置圖，搭建了MVR 耙式干燥實(shí)驗(yàn)裝置。

8000l耙式干燥器采用 Aspen  Plus 化工流程模擬軟件中的壓縮機(jī)模塊和嚴(yán)格精餾模塊，以能耗作為目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行模擬對(duì)三效蒸餾濃縮工藝和三級(jí)MVR熱泵蒸餾濃縮工藝，并在結(jié)果上進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化，得到合適的相關(guān)工藝操作參數(shù)。其模擬結(jié)果顯示，與三效蒸餾濃縮傳統(tǒng)工藝相比，三級(jí)MVR 熱泵蒸餾濃縮工藝能夠節(jié)能約 83.2%，其平均能效比(系統(tǒng)壓縮機(jī)提供熱量與壓縮機(jī)消耗功率的比)能夠達(dá)到 0.834；因而，可以推斷，存在一個(gè)溫差的值，使整個(gè)系統(tǒng)具有的能耗和的傳熱面積。多級(jí) MVR 熱泵蒸餾濃縮工藝的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)較為明顯。  

8000l耙式干燥器的回轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)又分為羅茨壓縮機(jī)和螺桿壓縮機(jī)這兩大類。羅茨壓縮機(jī)主要是由一對(duì)對(duì)稱的轉(zhuǎn)子和殼體組成。通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)將氣體從低壓端吸入，并將其輸送到高壓端，氣體在轉(zhuǎn)子內(nèi)并不會(huì)被壓縮。因此其流量受到轉(zhuǎn)速的嚴(yán)格控制，只要控制其轉(zhuǎn)速，流量也就得到控制，所以進(jìn)行小流量下的穩(wěn)定運(yùn)行。螺桿式壓縮機(jī)這是由主副螺桿及殼體組成。氣體隨著螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)而前進(jìn)，并且螺桿對(duì)氣體體積進(jìn)行壓縮。因?yàn)槊旱某鍪蹆r(jià)格主要取決于煤的熱值，因此除去低級(jí)煤中的部分水分（LRC）是提高煤熱值的一個(gè)重要操作。其壓縮比主要由螺旋的尺寸大小及出口位置共同決定。螺桿式壓縮機(jī)體積小、重量輕、維護(hù)容易，但需要對(duì)壓縮腔室進(jìn)行潤(rùn)滑，容易使得壓縮氣體混入油污

綜合考慮各類型壓縮機(jī)特性及應(yīng)用特點(diǎn)可知，螺桿壓縮機(jī)作單機(jī)壓縮時(shí)，而離心壓縮機(jī)的多級(jí)壓縮。本文需要建立的 MVR 耙式干燥系統(tǒng)的壓縮量較小，壓縮后需要達(dá)到的壓力不大，結(jié)合各類壓縮機(jī)的特性，其中羅茨壓縮機(jī)啟動(dòng)快、能耗低、8000l耙式干燥器運(yùn)行維護(hù)成本低、、抽速快，且對(duì)于壓縮介質(zhì)要求不高，對(duì)氣體攜帶的雜質(zhì)不敏感，不會(huì)對(duì)壓縮氣體造成油氣污染，因此羅茨壓縮機(jī)比較適合與本系統(tǒng)。機(jī)械蒸汽再壓縮熱泵蒸餾濃縮工藝的特點(diǎn)及其適用工況，以稀釋后的N,N-水溶液進(jìn)行濃縮過程研究，提出了三級(jí)MVR蒸餾濃縮工藝。

由于羅茨壓縮機(jī)為等容積壓縮，現(xiàn)根據(jù)工藝要求，對(duì)系統(tǒng)二次蒸汽的壓縮過程進(jìn)行熱力計(jì)算，探究壓縮機(jī)的相關(guān)參數(shù)。理論計(jì)算時(shí)的各類參數(shù)如下，蒸發(fā)溫度93.7℃，對(duì)應(yīng)飽和蒸發(fā)壓力約為 80 k Pa，此時(shí)飽和水蒸氣密度約為0.483m3/kg；蒸發(fā)水量總約 50kg，蒸發(fā)時(shí)間大約為 1.5h，蒸汽流量為 0.019m3/s；(2)溫差相對(duì)較低，一般為低溫操作，產(chǎn)品水分蒸發(fā)的過程比較溫和。物料進(jìn)口溫度為 25℃。冷凝水溫度為系統(tǒng)冷凝壓力下對(duì)應(yīng)的飽和溫度，8000l耙式干燥器冷凝壓力由羅茨壓縮機(jī)確定的壓縮比決定。