上海染料化工九厂自五十年代起, 就使用胶厂耙式烘干机, , 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。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。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。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。组随着干燥物料批量的增加, 由于胶厂耙式烘干机内没有“ 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。胶厂耙式烘干机所用离心压缩机的原理与离心风机相同,轴向进气致叶轮,在离心力的作用下沿着径向流出。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。
胶厂耙式烘干机采用 Aspen Plus 化工流程模拟软件中的压缩机模块和严格精馏模块,以能耗作为目标函数,进行模拟对三效蒸馏浓缩工艺和三级MVR热泵蒸馏浓缩工艺,并在结果上进一步进行优化,得到合适的相关工艺操作参数。其模拟结果显示,与三效蒸馏浓缩传统工艺相比,三级MVR 热泵蒸馏浓缩工艺能够节能约 83.2%,其平均能效比(系统压缩机提供热量与压缩机消耗功率的比)能够达到 0.834;多级 MVR 热泵蒸馏浓缩工艺的经济优势较为明显。本系统设计本着为达到的节能效果的目的来选择合适的干燥器,该干燥设备要适用于回收二次蒸汽。
胶厂耙式烘干机利用二次蒸汽干燥的管路系统,并开发了干燥设备的 PLC 及相关的电气控制系统,实现了对节能型盘式污泥干燥设备的自动化控制系统。运用机械蒸汽再压缩技术设计了一种常压下应用于盘式干燥器的节能工艺,废热蒸汽经洗涤、压缩、除过热后通入干燥器上层盘加热物料,生蒸汽通入下层盘加热物料,胶厂耙式烘干机通过两种加热方式,分别对干燥的恒速阶段、降速阶段加热,降低了压缩比,使工艺更容易实现。目前,主要有涡街流量计和差压式流量计适用于测量胶厂耙式烘干机蒸汽流量。基于空心桨叶干燥机建立了一套机械蒸汽再压缩式热泵干燥系统,采用罗茨压缩机驱动,对污泥间歇干燥过程的恒速段进行实验研究,实验结果表明在恒速段,降低干燥压力、适当减小压缩比、选择合适的转轴频率均有利用提高系统的运行效率;在实验条件范围内,MVR 热泵干燥系统节能效果较好。
胶厂耙式烘干机可以将干燥后的干污泥混合回收的废弃食用油制作一种固体燃料,创建了三个不同的过程模型进行模拟并研究其经济性,其中包括冷凝器热回收系统、普通的干燥系统以及MVR热泵系统,终模拟结果显示,MVR 热泵系统是这三个系统中综合性能佳的技术。ASPENPLUS 软件对比了不同干燥系统形式下的设备能耗及干燥效率。对MVR耙式干燥系统进行了理论分析,并在此基础上建立了基于真空耙式干燥机的MVR耙式干燥干燥系统。其中包括有 ME 系统(多效蒸发)、厌氧处理、MVR 系统等不同方案,研究后作出经济评价,研究发现采用 MVR 系统的干燥处理方案以及厌氧处理的方案同样有经济性。
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