傳統(tǒng)的耙式干燥系統(tǒng)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)。MVR耙式干燥系統(tǒng)用羅茨蒸汽壓縮機(jī)替換耙式干燥系統(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。換熱器實(shí)際傳熱面積需預(yù)留20%余量，假設(shè)換熱器中冷水25℃進(jìn)入換熱后50℃流出，根據(jù)前文計(jì)算蒸汽流量33。

不僅節(jié)省了化工耙式烘干設(shè)備大量熱能，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。在這些領(lǐng)域之所以能得到廣泛的研究則是由MVR 技術(shù)的特性而決定的，與該領(lǐng)域不同的高濃度液體、固體干燥等方向的 MVR技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的研究幾乎還沒有，目前更多的是在理論上對該技術(shù)與其他干燥技術(shù)聯(lián)用時的特性進(jìn)行分析，對于 MVR 在固體干燥方面還有待于深入研究?；ぐ沂胶娓稍O(shè)備可以將干燥后的干污泥混合回收的廢棄食用油制作一種固體燃料，創(chuàng)建了三個不同的過程模型進(jìn)行模擬并研究其經(jīng)濟(jì)性，其中包括冷凝器熱回收系統(tǒng)、普通的干燥系統(tǒng)以及MVR熱泵系統(tǒng)，終模擬結(jié)果顯示，MVR熱泵系統(tǒng)是這三個系統(tǒng)中綜合性能佳的技術(shù)。

此化工耙式烘干設(shè)備是一種適用于各種壓力下的節(jié)能環(huán)保、、操作簡便的工藝系統(tǒng)。采用羅茨壓縮機(jī)替代原干燥系統(tǒng)中的真空泵，根據(jù)干燥物料的不同可以選擇不同的干燥壓力，特別是對于熱敏性物料可以實(shí)現(xiàn)真空干燥?；厥绽枚握羝⑦m當(dāng)補(bǔ)充部分生蒸汽作為熱源，只需要補(bǔ)充少量生蒸汽即可穩(wěn)定運(yùn)行，能夠有效節(jié)約熱能，極大地提高經(jīng)濟(jì)效益。二次蒸汽釋放潛熱冷凝，不需要額外添加冷凝設(shè)備，同時節(jié)約大量冷量，減少了二次蒸汽直接排放造成的環(huán)境污染，且可以回收干燥過程中隨水分蒸發(fā)的部分物料。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。因此該系統(tǒng)能夠有效達(dá)到節(jié)能減排的效果，符合行業(yè)發(fā)展趨勢，具有重大研究意義。

耙式干燥系統(tǒng)中主要由耙式干燥機(jī)、壓縮機(jī)、檢測控制裝置、蒸汽管道等組成，其可在常壓及負(fù)壓下對液態(tài)或固態(tài)物料進(jìn)行干燥，熱源為經(jīng)壓縮后升溫增壓的二次蒸汽和補(bǔ)充的少量生蒸汽。該化工耙式烘干設(shè)備工藝中二次蒸汽直接在干燥機(jī)加熱夾套及中空熱軸內(nèi)冷凝，不需要額外配備冷凝設(shè)備即可對排出干燥機(jī)的二次蒸汽進(jìn)行冷凝回收處理。物料通過進(jìn)料口進(jìn)入到干燥機(jī)內(nèi)，干燥過程中中空熱軸在電機(jī)驅(qū)動下對物料進(jìn)行攪拌，并隨著干燥的進(jìn)行將物料往干燥機(jī)出料口一側(cè)推動，干燥結(jié)束后從出料口取出干物料。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，因此化工耙式烘干設(shè)備選用φ323。

化工耙式烘干設(shè)備換熱器選型可根據(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 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，在化工耙式烘干設(shè)備作質(zhì)量平衡分析時，將 MVR 干燥系統(tǒng)看作一個整體，其與外界進(jìn)行單進(jìn)雙出的物質(zhì)交換；由于羅茨壓縮機(jī)為等容積壓縮，現(xiàn)根據(jù)工藝要求，對系統(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)。

在化工耙式烘干設(shè)備系統(tǒng)作能量平衡分析時，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 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)。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MVR蒸餾濃縮工藝。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)勢明顯，具有較大研究意義。