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发布时间:2020-09-13 02:09:58
真空耙式烘干设备蒸汽消耗量较小,干燥,干燥热效率能够高达 70-80%。真空耙式干燥机一般采用蒸汽通入夹套和转轴内,利用蒸汽潜热来加热物料。每公斤成品所消耗蒸汽量较小,所需消耗蒸汽一般为1.3-1.8kg。 按干燥物料特性及干燥要求的不同,可选择的干燥封系统有填料密封及机械密封。这种特殊的设计可以保证干燥机的密封性和其使用寿命。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。易于操作,真空耙式干燥机操作简便,劳动强度低。物料外逸损失较小,所以污染也相对较小。得到的产品颗粒一般较细,不需要额外的粉碎操作程序。
被真空耙式烘干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。一般在蒸发过程中要求的传热温差和压差大小都与所处理料液的热敏性相关,高热敏性物料一般只适宜使用小温差、多梯度分阶段进行蒸发作业。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。
综合考虑各类型压缩机特性及应用特点可知,螺杆压缩机作单机压缩时,而离心压缩机的多级压缩。本文需要建立的 MVR 耙式干燥系统的压缩量较小,压缩后需要达到的压力不大,结合各类压缩机的特性,其中罗茨压缩机启动快、能耗低、真空耙式烘干设备运行维护成本低、、抽速快,且对于压缩介质要求不高,对气体携带的杂质不敏感,不会对压缩气体造成油气污染,因此罗茨压缩机比较适合与本系统。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。
由于罗茨压缩机为等容积压缩,现根据工艺要求,对系统二次蒸汽的压缩过程进行热力计算,探究压缩机的相关参数。理论计算时的各类参数如下,蒸发温度93.7℃,对应饱和蒸发压力约为 80 k Pa,此时饱和水蒸气密度约为0.483m3/kg;蒸发水量总约 50kg,蒸发时间大约为 1.5h,蒸汽流量为 0.019m3/s;物料进口温度为 25℃。冷凝水温度为系统冷凝压力下对应的饱和温度,真空耙式烘干设备冷凝压力由罗茨压缩机确定的压缩比决定。具有低导热率、良好热稳定性、无腐蚀性等诸多优点,故本次实验系统保温材料选用硅酸铝棉。
真空耙式烘干设备换热器是化工生产中重要的化工设备之一,换热器的种类、型号很多,特点不一,需要根据实际生产工艺要求选择合适的换热器。管壳式换热器是目前工业生产中应用广泛的换热设备,其单位体积的传热面积比较大且传热效果好,此外,结构简单,制造材料范围广,操作弹性大。因此本系统中选择使用管壳式换热器。按干燥物料特性及干燥要求的不同,可选择的干燥封系统有填料密封及机械密封。换热器选择的流速应尽可能避免流体处于层流状态,不同流体流经换热器时换热器传热系数也不同,真空耙式烘干设备的管壳式换热器不同流体总传热系数 KH的经验值。换热器实际传热面积需预留 20%余量,假设换热器中冷水 25℃进入换热后 50℃流出,根据前文计算蒸汽流量 33.3kg/h,假设有 10%蒸汽从疏水阀泄漏出来,则有 3.3kg/h 蒸汽需要利用换热器的冷量冷凝,其余热水假设全部由饱和时的 113.2℃冷凝成 45℃热水,提供冷量的冷水则从 25℃升温到 40℃。
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