化工耙式干燥機(jī)

自上世紀(jì)三十年代，真空耙式干燥機(jī)就已經(jīng)開始在干燥領(lǐng)域廣泛的使用，特別是在強(qiáng)氧化性物料干燥和低溫干燥領(lǐng)域。耙式干燥機(jī)是一種傳導(dǎo)傳熱型的干燥機(jī)，目前在國(guó)內(nèi)外有大量的耙式干燥機(jī)正在使用中。真空耙式干燥機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

在干燥領(lǐng)域廣泛使用且適用性強(qiáng)。由于耙式真空干燥機(jī)利用夾套和轉(zhuǎn)軸進(jìn)行加熱、并在高真空時(shí)進(jìn)行排氣的優(yōu)點(diǎn)，因此有很強(qiáng)的適應(yīng)性，幾乎可以適應(yīng)所有不同的性質(zhì)、不同的狀態(tài)物料的干燥，特別適用于、易氧化、以及膏糊狀物料等的干燥。

由于其使用特殊密封結(jié)構(gòu)，能夠使被干燥物料幾乎不會(huì)被污染，所以比較適用于、食品、香料等種類特殊物料的干燥。得到產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)良。干燥過程中，耙齒會(huì)不斷正反的轉(zhuǎn)動(dòng)，因此被干燥物料能夠攪拌均勻，同時(shí)也可以避免因物料過熱造成的產(chǎn)品損失。而且攪拌均勻也有利于水分的逸出。本文將機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)應(yīng)用于干燥領(lǐng)域，提出了MVR耙式干燥系統(tǒng)工藝流程，并設(shè)計(jì)出一套可工業(yè)應(yīng)用的工藝系統(tǒng)。

目前化工耙式干燥機(jī)MVR 系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀以及 MVR 技術(shù)在蒸發(fā)濃縮等領(lǐng)域的研究進(jìn)展及成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)可以看出，學(xué)者們已經(jīng)證明MVR 技術(shù)是一項(xiàng)節(jié)能的技術(shù)，如果能夠結(jié)合不同的生產(chǎn)工藝，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)系統(tǒng)工藝流程，努力拓展該技術(shù)的使用范圍，讓這項(xiàng)節(jié)能環(huán)保型的新技術(shù)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造出更多的效益成為了當(dāng)前科技工作者的重要任務(wù)之一。當(dāng)化工耙式干燥機(jī)處于穩(wěn)定的運(yùn)行過程中，系統(tǒng)內(nèi)包含有兩種熱力平衡的過程。

化工耙式干燥機(jī)壓縮機(jī)出口選用φ65 4 鋼管。加熱或冷卻的蒸汽進(jìn)出中空的轉(zhuǎn)軸必須使用旋轉(zhuǎn)接頭，根據(jù)管徑選取 Dd-F65 旋轉(zhuǎn)接頭。出口處兩股蒸汽分別通往加熱夾套和中空熱軸，因此出口管路上需使用三通管和異徑接管。 通過廠家給出的耙式干燥機(jī)數(shù)據(jù)可知中空熱軸的傳熱面積大于加熱夾套的傳熱面積，且軸套的傳熱面積約為夾套的兩倍，計(jì)算時(shí)蒸汽流量按軸套為夾套的兩倍。連接蒸汽發(fā)生器管路管徑根據(jù)相關(guān)資料可知1MPa 以下蒸汽平均流速取18m/s，因此化工耙式干燥機(jī)選用φ32 3.5 鋼管。管路組成上不同管徑使用異徑接管連接，需要支路的接口處使用三通接口連接，改變方向時(shí)使用直角彎頭連接。此外管路上還安裝有各種測(cè)量裝置等。3kW·h電量，其能耗只約占了加熱蒸汽驅(qū)動(dòng)的單級(jí)蒸發(fā)系統(tǒng)的4%，節(jié)能效果顯著。

化工耙式干燥機(jī)換熱器選型可根據(jù)計(jì)算出來的所需換熱面積選擇市場(chǎng)在售的相關(guān)設(shè)備，本系統(tǒng)中使用的換熱設(shè)備為杭州亞干干燥設(shè)備有限公司根據(jù)所需換熱面積制成的。對(duì) MVR 耙式干燥系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析，并在此基礎(chǔ)上建立了基于真空耙式干燥機(jī)的 MVR 耙式干燥干燥系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過程中能量平衡和質(zhì)量平衡進(jìn)行分析計(jì)算，在化工耙式干燥機(jī)作質(zhì)量平衡分析時(shí)，將 MVR 干燥系統(tǒng)看作一個(gè)整體，其與外界進(jìn)行單進(jìn)雙出的物質(zhì)交換；通過廠家給出的耙式干燥機(jī)數(shù)據(jù)可知中空熱軸的傳熱面積大于加熱夾套的傳熱面積，且軸套的傳熱面積約為夾套的兩倍，計(jì)算時(shí)蒸汽流量按軸套為夾套的兩倍。

在化工耙式干燥機(jī)系統(tǒng)作能量平衡分析時(shí)，將 MVR 干燥系統(tǒng)看作為開口熱力系統(tǒng)，其中主要的能量變化有壓縮功量、系統(tǒng)散熱量、生蒸汽補(bǔ)充熱量以及物料攜帶能量。對(duì) MVR 干燥系統(tǒng)熱力過程進(jìn)行理論計(jì)算和分析，以總質(zhì)量為 100kg 含水率為 40%的玉米淀粉作為物料進(jìn)行間歇干燥為例進(jìn)行理論分析，加料溫度為 25℃，干燥壓力為 80k Pa，壓縮比為 2，干燥后含水率為10%。計(jì)算結(jié)果表明，一臺(tái)有效的熱泵性能系數(shù) COP 必須大于 1，COP 越大則熱泵效率就越高，而該系統(tǒng) COP 高達(dá) 16.9。傳統(tǒng)干燥器的理論 SMER 值為1.6kg/(k W·h)，而實(shí)際的 SMER 只有理論的 20-80%，熱泵除濕干燥器的 SMER一般為 2.0-3.0kg/(k W·h)。而本系統(tǒng) SMER 高達(dá) 4.9 kg/(k W·h)，表明本系統(tǒng)在能源利用效率方面優(yōu)勢(shì)明顯，具有較大研究意義。對(duì)MVR耙式干燥系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析，并在此基礎(chǔ)上建立了基于真空耙式干燥機(jī)的MVR耙式干燥干燥系統(tǒng)。