立式耙式干燥機(jī)用蒸汽等為熱源間接加熱物料并在真空條件下脫濕，尾氣經(jīng)過濾、冷凝除濕后由真空泵排出。本文將 MVR技術(shù)應(yīng)用于耙式干燥系統(tǒng)，提出用羅茨蒸汽壓縮機(jī)替換該系統(tǒng)中的真空泵，將干燥過程脫出的濕分（二次蒸汽）壓縮以提高壓力和溫度，再經(jīng)增濕（消除過熱）和補(bǔ)充少量生蒸汽后作為熱源使用。不僅節(jié)省了大量熱能，還節(jié)省了冷量，節(jié)能效果顯著。立式耙式干燥機(jī)多效蒸發(fā)-機(jī)械蒸汽壓縮系統(tǒng)設(shè)計（MEE–MVC）脫鹽工藝。該系統(tǒng)特別適合熱敏性、易氧化和濕分須回收的物料的干燥。

被干燥物料可以是粉粒狀、膏狀、漿狀，也可以是溶液（此時包含蒸發(fā)、結(jié)晶和干燥過程）。本文提出了 MVR 耙式干燥系統(tǒng)工藝流程；硅酸鋁保溫棉是以高純度的氧化鋁和硅石粉為原料的絮狀纖維材料，經(jīng)過電阻爐的高溫熔融噴吹并向其中添加部分粘結(jié)劑制作而成。設(shè)計了實(shí)驗(yàn)裝置的工藝流程，進(jìn)行了物料熱量衡算和主要設(shè)備工藝計算，繪制了帶控制點(diǎn)工藝流程圖、立式耙式干燥機(jī)和絲網(wǎng)除沫器裝配圖和設(shè)備管道布置圖，搭建了MVR 耙式干燥實(shí)驗(yàn)裝置。

對原有的立式耙式干燥機(jī)蒸發(fā)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，結(jié)合 MVR 技術(shù)設(shè)計了一套全新的蒸發(fā)系統(tǒng)并進(jìn)行一系列的蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，該MVR 系統(tǒng)的 SMER 高達(dá) 17.3  kg/(k W·h)，而蒸發(fā)濃縮比也達(dá)到 5:1(蒸發(fā)水的量與所得高濃縮液量之比)，折合成廢液量約為 20.76  kg/(k W·h)，換算為廢液處理量達(dá)到 166 kg/h，且僅消耗 8 k W·h 電功。立式耙式干燥機(jī)通過濃縮滲濾液的熱力過程中使用機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)的模型，深入探討了滲濾液初始溫度與換熱器換熱面積之間的對應(yīng)關(guān)系、及蒸發(fā)倍數(shù)與蒸發(fā)器蒸發(fā)面積和壓縮機(jī)壓縮比之間的關(guān)系，其研究結(jié)果顯示：雖然機(jī)械蒸汽壓縮系統(tǒng)會因?yàn)榄h(huán)境溫度的提高而減少相應(yīng)的投資成本，但是系統(tǒng)中壓縮機(jī)功耗則會隨著蒸發(fā)比的增加而升高，進(jìn)而導(dǎo)致整個系統(tǒng)運(yùn)行成本的增加。加熱或冷卻的蒸汽進(jìn)出中空的轉(zhuǎn)軸必須使用旋轉(zhuǎn)接頭，根據(jù)管徑選取Dd-F65旋轉(zhuǎn)接頭。

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，而離心壓縮機(jī)的多級壓縮。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)啟動快、能耗低、立式耙式干燥機(jī)運(yùn)行維護(hù)成本低、、抽速快，且對于壓縮介質(zhì)要求不高，對氣體攜帶的雜質(zhì)不敏感，不會對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)。為了測試該工藝系統(tǒng)的性能，設(shè)計了一套用于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡腗VR耙式干燥實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對MVR耙式干燥系統(tǒng)需要的主要設(shè)備進(jìn)行選型計算，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)性能測試。

由于羅茨壓縮機(jī)為等容積壓縮，現(xiàn)根據(jù)工藝要求，對系統(tǒng)二次蒸汽的壓縮過程進(jìn)行熱力計算，探究壓縮機(jī)的相關(guān)參數(shù)。理論計算時的各類參數(shù)如下，蒸發(fā)溫度93.7℃，對應(yīng)飽和蒸發(fā)壓力約為 80 k Pa，此時飽和水蒸氣密度約為0.483m3/kg；其次它實(shí)現(xiàn)結(jié)晶、干燥連續(xù)化操作，并且在所有干燥器中熱量利用率，這樣有利于發(fā)揮MVR技術(shù)的節(jié)能效果。蒸發(fā)水量總約 50kg，蒸發(fā)時間大約為 1.5h，蒸汽流量為 0.019m3/s；物料進(jìn)口溫度為 25℃。冷凝水溫度為系統(tǒng)冷凝壓力下對應(yīng)的飽和溫度，立式耙式干燥機(jī)冷凝壓力由羅茨壓縮機(jī)確定的壓縮比決定。