MVR熱泵干燥系統(tǒng)建立和恒速段的實驗研究.pdf

1、干燥是固液分離過程常用的單元操作，但普遍存在熱效率低、能耗高的問題。隨著世界能源危機日益加重，提高能源利用率，設(shè)計開發(fā)新型低能耗的干燥系統(tǒng)迫在眉睫。MVR技術(shù)利用壓縮機向蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽輸入一定量的功，將二次蒸汽壓縮到加熱蒸汽的熱力狀態(tài)再循環(huán)利用。系統(tǒng)僅需消耗少量電能，且工藝簡單、操作成本低、維護方便，在海水淡化、蒸發(fā)濃縮等工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)成熟運用，節(jié)能效果顯著。但MVR技術(shù)在干燥領(lǐng)域的應用和研究較少。本文將MVR技術(shù)應用于傳導型干燥機，

2、做了以下工作:
　　提出了基于空心槳葉干燥機的MVR熱泵干燥系統(tǒng)。對系統(tǒng)進行了能量平衡和質(zhì)量平衡過程分析，并對MVR系統(tǒng)熱力過程進行了初步理論分析和計算。模擬計算了干燥壓力為80 kPa，壓縮比為2的狀況，結(jié)果表明:系統(tǒng)壓縮單位工質(zhì)的耗功僅為311 kJ/kg，但可回收利用的冷凝潛熱達到2346kJ/kg，二次蒸汽溫度提高了19.9℃，回收利用的熱量與輸入功的熱功比達7.54，能源利用效率大幅提升;模擬計算了同一干燥壓力不同壓縮比

3、，以及相同壓縮比不同干燥壓力下熱泵系統(tǒng)性能的變化規(guī)律，結(jié)果表明:同一干燥壓力下，隨著壓縮比的增加，MVR熱泵干燥系統(tǒng)的COP和SMER均隨著壓縮比的增加而減小，且隨著壓縮比的增加，下降趨勢變緩;在相同的壓縮比下，隨著干燥壓力的增加，熱泵的性能系數(shù)增加不明顯。
　　設(shè)計并建立了處理量為50 kg污泥/h的MVR熱泵空心槳葉干燥系統(tǒng)。計算選用了JY-003型空心槳葉干燥機和羅茨壓縮機，設(shè)計了進料機和絲網(wǎng)除沫器，對輔助裝置進行了選型。并

4、對MVR熱泵干燥系統(tǒng)進行了安裝和調(diào)試。
　　采用該實驗系統(tǒng)對污泥間歇干燥的恒速階段進行了實驗研究。結(jié)果表明:在污泥初始濕含量75％，質(zhì)量為120 kg，熱軸轉(zhuǎn)速11.3 r/min的工況下，干燥壓力80 kPa，壓縮比從1.5增加到1.9，COP從5.3降到3.9，SMER從6.9降到5.2 kg/(kW·h)，參照目前的蒸汽電價比，在干燥的恒速段，使用MVR熱泵系統(tǒng)進行干燥，具有很高的實際價值。在干燥污泥的恒速段，降低干燥壓力、