罗茨压缩机驱动MVR热泵系统的节点分析.docxVIP

第 34 卷第 4 期 现代化工 Apr． 2014 2014 年 4 月 Modern Chemical Industry ·125· 罗茨压缩机驱动 MVＲ 热泵系统的 节点分析 顾承真1 ，洪厚胜1，2* ，颜 旭1 ，张志强1 ( 1． 南京工业大学生物与制药工程学院，江苏 南京 211816; 2． 南京汇科生物工程设备有限公司，江苏 南京 210009) 摘要: 通过温熵图和焓熵图结合工艺流程图对 MVＲ 系统进行了深度剖析，在 Aspen Plus 软件的辅助计算下，以水为蒸发工 质，忽略系统的一切热量损失，对系统中的各个操作单元进行了理论上的分析，并结合工艺要求给出了最佳的操作条件: 原料进 入蒸发室前需要预热到蒸发压强下的饱和温度或者处于微过热状态; 在设备条件允许的条件下，尽量控制在较高的真空度下蒸 发; 罗茨压缩机对二次蒸汽压缩时，压缩比控制在 2 左右最佳，既能保证有效的传热温差，又能拥有很高的能效比; 冷凝液可以 作为补充水源来消除压缩蒸汽的过热度，使过热蒸汽饱和化或处于微过热状态; 蒸汽冷凝液应在饱和液体状态下引出，然后去 预热原料和充当补充水; 真空系统的处理应由真空泵抽吸不凝性气体和少量的二次蒸汽，为了维持 MVＲ 系统的能量平衡，应适 时的补充少量新鲜蒸汽。 关键词: 机械蒸汽再压缩; 二次蒸汽; 操作条件 中图分类号: TQ51 文献标志码: A 文章编号: 0253 － 4320( 2014) 04 － 0125 － 05 Nodal analysis of mechanical vapor recompression heat pump driven by roots compressor GU Cheng-zhen1 ，HONG Hou-sheng1，2* ，YAN Xu1 ，ZHANG Zhi-qiang1 ( 1． College of Life Science and Pharmaceutical Engineering，Nanjing University of Technology，Nanjing 211816，China; 2． Nanjng HuiKe Bioengineering Equipment corporation，Nanjing 210009，China) Abstract: The MVＲ system is deeply analyzed in combination with temperature-entropy diagram and enthalpy- entropy diagram． With water as the working fluid and ignoring all the heat loss in the system，each operating unit of the system is analyzed theoretically under the help of Aspen Plus software． Combining process requirements，the optimum operating conditions are proposed． The material should be in the condition of saturation temperature or in a slightly overheated state before entering into the evaporation chamber． If the device conditions permitted，the evaporation should try to control under high vacuum condition． The best compression ratio controlled to about 1. 8 － 2. 2 is used both to ensure the effective temperature difference and have a high energy efficiency when the roots compressor is on the secondary vapor compression． In addition，condensate can be used as a supplementary source to