真空耙式干燥器采用 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
真空耙式干燥器
真空耙式干燥器采用 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;3kg/(kW·h),而蒸发浓缩比也达到5:1(蒸发水的量与所得高浓缩液量之比),折合成废液量约为20。多级 MVR 热泵蒸馏浓缩工艺的经济优势较为明显。
简化后的单级真空耙式干燥器MVR脱盐系统模型(此系统只包含一根 9m 长度,0.025m 直径的换热管),并且通过计算分析和研究此系统的相关操作特性。研究结果表明此系统的能耗仅为 11.47 k W·h/t,其传热温差约保持在 1~4℃之间。行了机械再压缩技术应用于多效闪蒸脱盐系统的设备热性能研究。在该真空耙式干燥器系统中,使用MFS 子系统中排出的冷却海水作为 MVC 子系统的测试物料。并且基于热力学定律和第二定律建立了机械再压缩技术应用于多效闪蒸脱盐系统的稳态数学模型,通过该数学模型分析了蒸发盐水的温度与MVC 阶段的温降等对系统总体性能的影响。分析结果表明随着蒸发盐水温度的升高,单位功耗将会减小;而随着 MVC 阶段温降增加,单位功耗反而会增大。在该真空耙式干燥器系统中,使用MFS子系统中排出的冷却海水作为MVC子系统的测试物料。
对真空耙式干燥器系统主要部件进行设计及选型计算,综合对比各种传导式干燥机的优缺点,设计选用了 GZP20 真空耙式干燥机。选用压缩机时,结合实际情况终选用罗茨蒸汽压缩机,并选用相关变频器,实现对压缩机频率调节,且还能起到压缩机过载保护。为了保护压缩机,尽可能需要除去二次蒸汽中携带的粉尘和小液滴,结合实验室条件,根据低液量下丝网除沫器的计算方法进行设计计算,并绘制其结构图。对所需要的管路、冷凝器、测量、调节等辅助设备进行选型计算,确定了各位置管路管径、选取相关计量装置、减压阀、保温材料和冷凝器尺寸等辅助配件。离心式压缩机对压缩气体的温度、流量、压力等的变化都较为敏感,比较容易出现喘振现象。
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