真空式干燥機

自上世紀三十年代，真空耙式干燥機就已經(jīng)開始在干燥領域廣泛的使用，特別是在強氧化性物料干燥和低溫干燥領域。耙式干燥機是一種傳導傳熱型的干燥機，目前在國內(nèi)外有大量的耙式干燥機正在使用中。真空耙式干燥機具有以下優(yōu)點：

在干燥領域廣泛使用且適用性強。由于耙式真空干燥機利用夾套和轉(zhuǎn)軸進行加熱、并在高真空時進行排氣的優(yōu)點，因此有很強的適應性，幾乎可以適應所有不同的性質(zhì)、不同的狀態(tài)物料的干燥，特別適用于、易氧化、以及膏糊狀物料等的干燥。

由于其使用特殊密封結(jié)構，能夠使被干燥物料幾乎不會被污染，所以比較適用于、食品、香料等種類特殊物料的干燥。3kW·h電量，其能耗只約占了加熱蒸汽驅(qū)動的單級蒸發(fā)系統(tǒng)的4%，節(jié)能效果顯著。得到產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)良。干燥過程中，耙齒會不斷正反的轉(zhuǎn)動，因此被干燥物料能夠攪拌均勻，同時也可以避免因物料過熱造成的產(chǎn)品損失。而且攪拌均勻也有利于水分的逸出。

真空式干燥機特點如下： 

(1)回收利用大部分熱量，能量消耗較低;

 (2)溫差相對較低，一般為低溫操作，產(chǎn)品水分蒸發(fā)的過程比較溫和; 

(3)工藝流程簡單，實用性較強; 

(4)部分設備負荷運轉(zhuǎn)特性較為優(yōu)異; 

(5)運行成本較低。 

真空式干燥機機械蒸汽再壓縮技術的概念在很早之前便已經(jīng)形成，但由于當時壓縮技術有限以及能源供應充足等諸多因素的限制，導致該技術長期以來并沒有得到研究者們過多的關注。美國通用電氣公司(GeneralElectricCompany，簡稱GE)在1999年開始進行研發(fā)MVR技術在重油開采過程中廢水蒸發(fā)回收的應用。隨著上世紀七十年始的全球能源需求急速增長以及化石能源價格的急劇提升，各國研究者逐漸開始關注和研究 MVR 技術的應用，并將該技術成功的應用到蒸發(fā)操作單元中來，盡管機械蒸汽再壓縮技術在國外已經(jīng)廣泛應用于諸多工業(yè)生產(chǎn)中，但該技術在我國的工業(yè)應用研究僅在近幾年才開始處于熱門階段，且取得的相應成果并不多。 在國外比較早就開始發(fā)展機械蒸汽再壓縮技術，早在十九世紀初就有報道該技術的研究，到了二十世紀中期，該技術就已經(jīng)開始在國外應用到實際工業(yè)生產(chǎn)中。1957 年德國基伊埃集團(Global Engineering Alliance，簡稱GEA)針對真空式干燥機蒸發(fā)操作單元過程能量消耗高的問題，研究開發(fā)出了用于商業(yè)的 MVR 蒸發(fā)系統(tǒng)。該公司一直致力于改進完善該技術工業(yè)應用的研究。

在設計建立 MVR耙式干燥系統(tǒng)的過程中，考慮到實驗蒸汽流量較小初步選定使用羅茨蒸汽壓縮機，干燥器則選用帶加熱軸的耙式真空干燥機，考慮到實驗中對分離器要求不高故選用自行設計的絲網(wǎng)除沫器，采用人工進出料方式。真空式干燥機的回轉(zhuǎn)活塞式壓縮機又分為羅茨壓縮機和螺桿壓縮機這兩大類。在蒸發(fā)結(jié)晶及干燥恒速段，使用真空式干燥機進行干燥，而在干燥降速段，則補充生蒸汽或者直接使用生蒸汽進行干燥到實際要求的濕含量，實現(xiàn)蒸發(fā)結(jié)晶、干燥一體化操作，擴充了實驗系統(tǒng)的功能。

真空式干燥機所用離心壓縮機的原理與離心風機相同，軸向進氣致葉輪，在離心力的作用下沿著徑向流出。單級離心壓縮機內(nèi)的懸臂葉輪、變速箱和壓縮機的布置都十分緊湊。綜合考慮各類型壓縮機特性及應用特點可知，螺桿壓縮機作單機壓縮時，而離心壓縮機的多級壓縮。由于在壓縮過程中葉輪需要承受比較大的壓力，因此對壓縮機制造材料要求較高。單級離心壓縮機不適用于壓縮大流量高飽和的水蒸氣，一般需要采用多級離心壓縮機。多級離心壓縮機的葉輪是一組同一軸上的多級葉輪組。氣體通過擴散器逐次進入每一級真空式干燥機葉輪。葉輪級間的冷卻可以有效防止壓縮氣體溫度過高現(xiàn)象出現(xiàn)。離心式壓縮機對壓縮氣體的溫度、流量、壓力等的變化都較為敏感，比較容易出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。且用于壓縮水蒸汽的時候，蒸汽比較容易出現(xiàn)過熱，造成壓縮機的葉片被腐蝕而產(chǎn)生裂痕。