二十世紀(jì)末期，MVR 技術(shù)得到了快速發(fā)展。美國(guó)通用電氣公司(GeneralElectric Company，簡(jiǎn)稱 GE)在 1999年開(kāi)始進(jìn)行研發(fā) MVR 技術(shù)在重油開(kāi)采過(guò)程中廢水蒸發(fā)回收的應(yīng)用?？紤]到本套系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，且管路設(shè)計(jì)比較緊湊等原因，只對(duì)其組成、管徑等進(jìn)行設(shè)計(jì)，全套管路（包括三通管、異徑管、彎頭接管等）統(tǒng)一使用鋼制管件?，F(xiàn)在該公司開(kāi)發(fā)出的 MVR 系統(tǒng)已經(jīng)成熟應(yīng)用于重油開(kāi)采廢水回收中，據(jù)資料顯示，該系統(tǒng)每蒸發(fā) 1 噸水僅需消耗15~16.3  k W·h 電量，其能耗只約占了加熱蒸汽驅(qū)動(dòng)的單級(jí)蒸發(fā)系統(tǒng)的 4%，節(jié)能效果顯著。本世紀(jì)初期，能源成本急劇上升，在此背景下世界巨頭們紛紛開(kāi)始進(jìn)行節(jié)能技術(shù)研究，美國(guó)斯旺森公(Swenson)成功開(kāi)發(fā)出MVR 系統(tǒng)。該公司所開(kāi)發(fā)的 MVR 系統(tǒng)，處理 1 噸的相關(guān)生產(chǎn)物料所消耗的能量?jī)H需 31.8  k W·h，而若采用傳統(tǒng)方法為達(dá)到相同的生產(chǎn)要求則需要消耗 644 k W·h 的能量，由于耙式真空烘干設(shè)備節(jié)能顯著使得該系統(tǒng)在制堿工業(yè)中獲得了成功的應(yīng)用。

綜合考慮各類型壓縮機(jī)特性及應(yīng)用特點(diǎn)可知，螺桿壓縮機(jī)作單機(jī)壓縮時(shí)，而離心壓縮機(jī)的多級(jí)壓縮。因此，耙式真空烘干設(shè)備MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的工藝流程也可以設(shè)計(jì)成單效蒸發(fā)和多效蒸發(fā)。本文需要建立的 MVR 耙式干燥系統(tǒng)的壓縮量較小，壓縮后需要達(dá)到的壓力不大，結(jié)合各類壓縮機(jī)的特性，其中羅茨壓縮機(jī)啟動(dòng)快、能耗低、耙式真空烘干設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本低、、抽速快，且對(duì)于壓縮介質(zhì)要求不高，對(duì)氣體攜帶的雜質(zhì)不敏感，不會(huì)對(duì)壓縮氣體造成油氣污染，因此羅茨壓縮機(jī)比較適合與本系統(tǒng)。

由于羅茨壓縮機(jī)為等容積壓縮，現(xiàn)根據(jù)工藝要求，對(duì)系統(tǒng)二次蒸汽的壓縮過(guò)程進(jìn)行熱力計(jì)算，探究壓縮機(jī)的相關(guān)參數(shù)。理論計(jì)算時(shí)的各類參數(shù)如下，蒸發(fā)溫度93.7℃，對(duì)應(yīng)飽和蒸發(fā)壓力約為 80 k Pa，此時(shí)飽和水蒸氣密度約為0.483m3/kg；蒸發(fā)水量總約 50kg，蒸發(fā)時(shí)間大約為 1.5h，蒸汽流量為 0.019m3/s；物料進(jìn)口溫度為 25℃。為了測(cè)試該工藝系統(tǒng)的性能，設(shè)計(jì)了一套用于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡腗VR耙式干燥實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)MVR耙式干燥系統(tǒng)需要的主要設(shè)備進(jìn)行選型計(jì)算，根據(jù)實(shí)驗(yàn)工藝流程，搭建基于耙式干燥機(jī)的MVR耙式干燥實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)裝置，在此裝置上進(jìn)行系統(tǒng)相關(guān)性能測(cè)試。冷凝水溫度為系統(tǒng)冷凝壓力下對(duì)應(yīng)的飽和溫度，耙式真空烘干設(shè)備冷凝壓力由羅茨壓縮機(jī)確定的壓縮比決定。

耙式真空烘干設(shè)備在安裝減壓閥的時(shí)侯需注意在閥后管路上需要安裝一個(gè)壓力變送器，隨時(shí)可觀察減壓后的壓力，防止調(diào)節(jié)后的壓力過(guò)大。為了方便操作和維護(hù)，以及測(cè)量的精準(zhǔn)的，減壓閥需直立安裝在外側(cè)水平管路上。為了保護(hù)壓縮機(jī)，盡可能需要除去二次蒸汽中攜帶的粉塵和小液滴，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室條件，根據(jù)低液量下絲網(wǎng)除沫器的計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并繪制其結(jié)構(gòu)圖。應(yīng)按閥體上所示箭頭與管路中介質(zhì)流向一致的原則進(jìn)行安裝。耙式真空烘干設(shè)備MVR干燥系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，需要盡可能多的回收二次蒸汽，且要防止二次蒸汽在壓縮機(jī)進(jìn)口管道內(nèi)冷凝形成小液滴進(jìn)入壓縮機(jī)，損壞壓縮機(jī)腔體和葉片，同時(shí)為了防止管路過(guò)熱為操作安全性帶來(lái)影響，因此需要對(duì)蒸汽管路和冷凝水管道進(jìn)行保溫處理。選用的保溫材料應(yīng)當(dāng)具有高耐熱度、較小密度，較低導(dǎo)熱系數(shù)，較高抗折、抗壓強(qiáng)度，較小收縮率等特點(diǎn)。