由于耙式干燥机为传导传热型干燥机,其加热夹套和中空热轴共同提供传热面,加热 夹套外层装有保温材料故热损失不大,中空热轴与外界隔离,而中空热轴提供的传热面在整台干燥设备的传热面积中所占比例较大,因此耙式干燥机干燥过程中设备壁面的散热量少,这里取热损失量为总量的5%。在干燥器内的空气温度变化不大,因此造成的热损失可以忽略不计。在干燥过程中因设备壁面的散热等因素造成的热损失按总量的10%计算。按照常规设备设计惯例,考虑到热损失等情况,一般在设计计算值上再增加20%换热面积余量,根据计算出的干燥机大概换热面积的尺寸,选型在售耙式干燥机设备规格加热面积为7.6m2 的耙式干燥机,并将需求告知相关设备生产厂家对设备进行加工制作。
综合考虑各类型压缩机特性及应用特点可知,螺杆压缩机作单机压缩时,而离心压缩机的多级压缩。本文需要建立的 MVR 耙式干燥系统的压缩量较小,压缩后需要达到的压力不大,结合各类压缩机的特性,其中罗茨压缩机启动快、能耗低、耙式干燥机设备运行维护成本低、**、抽速快,且对于压缩介质要求不高,对气体携带的杂质不敏感,不会对压缩气体造成油气污染,因此罗茨压缩机比较适合与本系统。
由于罗茨压缩机为等容积压缩,现根据工艺要求,对系统二次蒸汽的压缩过程进行热力计算,探究压缩机的相关参数。理论计算时的各类参数如下,蒸发温度93.7℃,对应饱和蒸发压力约为 80 k Pa,此时饱和水蒸气密度约为0.483m3/kg;蒸发水量总约 50kg,蒸发时间大约为 1.5h,蒸汽流量为 0.019m3/s;物料进口温度为 25℃。冷凝水温度为系统冷凝压力下对应的饱和温度,耙式干燥机设备冷凝压力由罗茨压缩机确定的压缩比决定。
目前,主要有涡街流量计和差压式流量计适用于测量耙式干燥机设备蒸汽流量。孔板流量计是目前使用比较普遍的差压式测量计,但由于孔板流量计压损大、精度等级低、维护麻烦等原因,已经逐渐被替换掉。涡街流量计是一钟用途广泛的计量仪表,其可以使用在所有蒸汽、其他气体和液体流量的计量和控制。
应力式涡街流量计以卡门涡街理论为基础,流体通过管道内三角柱时会产生的旋涡,而流量计中的压电晶体能够检测到流体漩涡频率,从而测出流体的流量。由于涡街流量计测量精度高、量程宽、测量介质广泛、工作温度高、无运动部件、无磨损、**性高、表体采用不锈钢材料、耐腐蚀等诸多优点,比较符合本次实验的要求,故系统选用应力式涡街流量计。本次耙式干燥机设备中使用的DN32 型涡街流量计主要由数字显示屏、、外壳和支撑杆等组成,可以通过数字显示屏在线读出实时的蒸汽流量。