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过滤过程的安全分析

  
评论: 更新日期:2011年05月30日

  当转筒中的某一扇形格转入滤浆中时,与之相通的转动盘上的小孔也与固定盘上槽1相通,在真空状态下抽吸滤液,滤布外侧则形成滤饼;当转至与槽2相通时,该格的过滤面已离开滤浆槽,槽2的作用是将滤饼中的滤液进一步吸出,当转至与槽3相同时,该格上方有洗涤液喷淋在滤饼上,并由槽3抽吸至洗涤液罐;当转至与孔4相通时,压缩空气将由内向外吹松滤饼,迫使滤饼与滤布分离,随后由刮刀将滤饼刮下,刮刀与转筒表面的距离可调,当转至与孔5相通时,压缩空气吹落滤布上的颗粒,疏通滤布孔隙,使滤布再生,然后进入下一周期的操作。

  转筒直径为0.3—5m,长为0.3—7m。滤饼层薄的约为3—6mm,厚的可达100mm。操作连续、自动、节省人力、生产能力大,能处理浓度变化大的悬浮液,在制碱、造纸、制糖、采矿等工业中均有应用。但转筒真空过滤机结构复杂,过滤面积不大,滤饼含液量较高(10%~30%),洗涤不充分,能耗高,不适宜处理高温悬浮液。

  (3)袋滤器  袋滤器是利用含尘气体穿过做成袋状而骨架支撑起来的滤布,以滤除气体中尘粒的设备。袋滤器可除去1µm以下的尘粒,常用作最后一级的除尘设备。

  袋滤器的形式有多种,含尘气体可以由滤袋内向外过滤,也可以由外向内过滤。图8—11为某种形式袋滤器的结构示意图。含尘气体由下部进入袋滤器,气体由外向内穿过支撑于骨架上的滤袋,洁净气体汇集于上部由出口管排出,尘粒被截留于滤袋外表面。清灰操作时,开启压缩空气以反吹系统,使尘粒落入灰斗。

 

  袋滤器具有除尘效率高、适应性强、操作弹性大等优点,但占用空间较大,受滤布耐温、耐腐蚀的限制,不适宜于高温(>300℃)的气体。也不适宜带电荷的尘粒和黏结性、吸湿性强的尘粒的捕集。

  二、 离心过滤设备

  离心过滤机主要部件是转鼓,转鼓上开有许多小孔,鼓内壁敷以滤布,悬浮液加入鼓内并随之旋转,液体受离心力作用被甩出而固体颗粒被截留在鼓内。

  离心过滤也可分为间歇操作和连续操作两种,间歇操作又分为人工卸料和自动卸料两种。

  (1)三足式离心机  图8—12为一种常用的人工卸料的间歇式离心机。其主要部件为一篮式转鼓,整个机座和外罩借3根拉杆弹簧悬挂于三足支柱上,以减轻运转时的振动。操作时,先将料浆加入鼓内,然后启动,滤液穿过滤布和转鼓集中于机座底部排出,滤渣沉积于转鼓内壁,待一批料液过滤完毕,或转鼓内滤渣量达到设备允许的最大值时,可不再加料,并继续运转一段时间以沥干滤液或减少滤饼中含液量。必要时也可进行洗涤。然后停车卸料,清洗设备。三足式离心过滤机的转鼓直径大多在1m左右,设备结构简单,运转周期可灵活掌握,多用于小批量物料的处理。颗粒破损较轻。缺点是卸料不方便,转动部件位于机座下部,检修不方便。

 

  (2)卧式刮刀卸料离心机  这种离心机制特点是在转鼓连续全速运转下,能按序自动进行加料、分离、洗涤、甩干、卸料、洗网等工序的操作,各工序的操作时间可在一定范围内根据实际需要进行调整,且全部自动控制。

  其操作原理见图8—13,进料阀定时开启,悬浮液经加料管进入,均匀地分布在全速运转的转鼓内壁,滤液经滤网和转鼓上的小孔被甩到鼓外,固体颗粒则被截留在鼓内;当滤饼达到一定厚度时,停止加料,进行洗涤,甩干、然后刮刀在液压传动下上移,将滤饼刮人卸料斗卸出,最后清洗转鼓和滤网,完成一个操作周期。

  (3)活塞往复式卸料离心机  这也是一种自动卸料连续操作的离心机。加料、过滤、洗涤、沥干、卸料等操作同时在转鼓内的不同部位进行。其操作原理是如图8—14所示,料液由旋转的锥形料斗连续地进入转鼓底部(图中左边),在一小段范围内进行过滤,转鼓底部有一与转鼓一起旋转的推料盘,推料盘与料斗一起做往复运动(其冲程较短,约为转鼓全长的1/10,往复次数约为30次/分),将底部得到的滤渣沿轴向逐步推至卸料口(图中右边)卸出。滤饼在被推移过程中,可进行洗涤、沥干。

  活塞往复式卸料离心机生产能力大,颗粒破损程度小,和卧式刮刀卸料离心机相比,控制系统较为简单,但对悬浮液的浓度较为敏感。若料浆木稀,则来不及过滤,将浆直接流出转鼓,若料浆太稠,则流动性差,使滤渣分布不均,引起转鼓振动。此种离心机常用于食盐、硫铵、尿素等生产中。

 

  离心过滤设备,无论是三足式离心机、卧式刮刀卸料离心机和活塞往复式卸料离心机在运行过程中,由于高速运转中被分离的介质,很容易带静电,尤其被分离的流体可能是强搅拌条件下已带有很高的静电,都会有放电的可能。这种放电火花极易引起分离机内可燃液体蒸气的爆炸,因此,设备系统除需要设置良好的静电接地之外,往往同时还采用N2气进行惰化处理。
 

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