干燥過程是最古老的操作單元之一,同時也是耗能較大的工藝。盤式干燥器屬于傳導(dǎo)型干燥器,通過金屬壁面將熱量傳遞給濕物料,生成的廢熱蒸汽中含有大量低品質(zhì)熱量,且含有少量粉塵顆粒。如果直接排放,不僅造成能源浪費,而且會污染環(huán)境。傳導(dǎo)型熱泵干燥工藝(MVR干燥),運用機械蒸汽再壓縮技術(shù),用于重新利用傳導(dǎo)型干燥器排出的廢熱蒸汽,目前國內(nèi)外對其研究較少,還沒有成功的工程實例被報導(dǎo)。本文將機械蒸汽再壓縮技術(shù)運用到盤式干燥器中,設(shè)計了一種節(jié)能環(huán)保工藝。采用分盤加熱技術(shù),使得壓縮機不受生蒸汽壓力溫度的影響,降低了壓縮比,工作更穩(wěn)定。運用廢熱蒸汽冷凝產(chǎn)生的部分冷凝水洗滌廢熱蒸汽,產(chǎn)生的廢水排到過濾工段回收利用,避免污水排放。對該工藝做了系統(tǒng)的理論分析,并針對MVR干燥工藝壓縮比高流量小的特點,提出一種液體活塞壓縮機模型。運用Aspen plus對該工藝進行了影響因素分析、?分析和經(jīng)濟性估算,并與其它兩種工藝進行比較。分析了MVR蒸發(fā)實驗中不凝氣問題,為MVR干燥工藝提供借鑒。分析表明:不凝氣的存在能夠減小干燥室內(nèi)水蒸氣分壓,增加水分轉(zhuǎn)移動力,促進干燥過程,但排放時會帶走部分蒸汽。不凝氣進入MVR干燥工藝,使蒸汽消耗和壓縮機電耗均增大,增加了運行成本;在壓縮比為2,且無不凝氣時,計算得MVR干燥工藝?損約為常規(guī)干燥工藝的一半;壓縮蒸汽冷凝溫度與干燥溫度之差增大,會使壓縮機功率增大,進而使熱泵性能系數(shù)COP降低;干燥溫度變化,對系統(tǒng)COP系數(shù)影響不大;通過對MVR干燥工藝與常規(guī)工藝經(jīng)濟性估算表明,MVR工藝節(jié)約運行成本較多,但同時其設(shè)備費用比常規(guī)工藝較多,至少需要一年時間收回設(shè)備增加的費用。MVR干燥工藝適合干燥含濕量較大的物料。含濕量越大,節(jié)約運行成本越多。
【學(xué)位單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TQ051.892

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本文編號：2813971