耙式干燥系統(tǒng)中主要由耙式干燥機(jī)、壓縮機(jī)、檢測(cè)控制裝置、蒸汽管道等組成，其可在常壓及負(fù)壓下對(duì)液態(tài)或固態(tài)物料進(jìn)行干燥，熱源為經(jīng)壓縮后升溫增壓的二次蒸汽和補(bǔ)充的少量生蒸汽。該真空耙式干燥器工藝中二次蒸汽直接在干燥機(jī)加熱夾套及中空熱軸內(nèi)冷凝，不需要額外配備冷凝設(shè)備即可對(duì)排出干燥機(jī)的二次蒸汽進(jìn)行冷凝回收處理。物料通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)入到干燥機(jī)內(nèi)，干燥過(guò)程中中空熱軸在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下對(duì)物料進(jìn)行攪拌，并隨著干燥的進(jìn)行將物料往干燥機(jī)出料口一側(cè)推動(dòng)，干燥結(jié)束后從出料口取出干物料。因?yàn)槊旱某鍪蹆r(jià)格主要取決于煤的熱值，因此除去低級(jí)煤中的部分水分（LRC）是提高煤熱值的一個(gè)重要操作。

真空耙式干燥器所用離心壓縮機(jī)的原理與離心風(fēng)機(jī)相同，軸向進(jìn)氣致葉輪，在離心力的作用下沿著徑向流出。單級(jí)離心壓縮機(jī)內(nèi)的懸臂葉輪、變速箱和壓縮機(jī)的布置都十分緊湊。由于在壓縮過(guò)程中葉輪需要承受比較大的壓力，因此對(duì)壓縮機(jī)制造材料要求較高。單級(jí)離心壓縮機(jī)不適用于壓縮大流量高飽和的水蒸氣，一般需要采用多級(jí)離心壓縮機(jī)。多級(jí)離心壓縮機(jī)的葉輪是一組同一軸上的多級(jí)葉輪組。氣體通過(guò)擴(kuò)散器逐次進(jìn)入每一級(jí)真空耙式干燥器葉輪。葉輪級(jí)間的冷卻可以有效防止壓縮氣體溫度過(guò)高現(xiàn)象出現(xiàn)。分離器下面本應(yīng)設(shè)集液板，但考慮本系統(tǒng)中為方便液體從絲網(wǎng)上直接滴入干燥室內(nèi)，故不設(shè)集液板。離心式壓縮機(jī)對(duì)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(shí)候，蒸汽比較容易出現(xiàn)過(guò)熱，造成壓縮機(jī)的葉片被腐蝕而產(chǎn)生裂痕。

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。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、真空耙式干燥器運(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)。此外，去除水分干燥后的煤可以有效的降低其在熱解、氣化和液化等過(guò)程中的操作成本。

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；機(jī)械蒸汽再壓縮熱泵蒸餾濃縮工藝的特點(diǎn)及其適用工況，以稀釋后的N,N-水溶液進(jìn)行濃縮過(guò)程研究，提出了三級(jí)MVR蒸餾濃縮工藝。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℃。冷凝水溫度為系統(tǒng)冷凝壓力下對(duì)應(yīng)的飽和溫度，真空耙式干燥器冷凝壓力由羅茨壓縮機(jī)確定的壓縮比決定。

考慮到氣體出真空耙式干燥器絲網(wǎng)后的整流，絲網(wǎng)與外壁隔開(kāi) 50mm 距離。分離器下面本應(yīng)設(shè)集液板，但考慮本系統(tǒng)中為方便液體從絲網(wǎng)上直接滴入干燥室內(nèi)，故不設(shè)集液板。為了降低整個(gè)設(shè)備的高度和設(shè)備的強(qiáng)度，采用圓弧封頭。考慮到氣體流速均勻，出氣口放在封頭的正中間。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)。工管路在實(shí)際生產(chǎn)中的作用是用來(lái)輸送各種類別流體流質(zhì)（包括氣體、液體等），使其在生產(chǎn)中能夠按照工藝要求流動(dòng)，以便完成各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。

各種不同類型化工管路，在設(shè)計(jì)安裝以及實(shí)際生產(chǎn)中都有各自不同的特點(diǎn)，只有掌握其特點(diǎn)才能合理使用并確保生產(chǎn)的安全。真空耙式干燥器管路設(shè)計(jì)主要包括管路系統(tǒng)的組成、管路的壓力和溫度、管徑、管路阻力、管型選擇等?？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。設(shè)計(jì)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(jì)算，繪制了帶控制點(diǎn)工藝流程圖、真空耙式干燥器和絲網(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。