Лекция №7 Свечевые фильтры

Свечевой напорный фильтр предназначен для фильтрации горячих пульп (рисунок 23). Основные параметры: поверхность фильтрации 40 м², число фильтрующих элементов (свечей) 56 шт., рабочее давление до 0,3 МПа, температура филь­трации 80°С, внутренний объем сосуда 5740 л.

1 - коллектор сбора раствора; 2 - фильтрующие элементы (свечи); 3 - крышка;

4 — корпус

Рисунок 23 - Свечевой фильтр

Фильтр — сварной вертикальный сосуд, состоящий из корпуса с отъемными крышкой и днищем. Внутри корпуса в нижней его части приварен сборный коллектор, на котором установлены съем­ные пакеты свечей. Каждый пакет состоит из коллектора с прива­ренными стояками (свечи), на которые навиты титановые пружин­ные каркасы. Сверху на каркасы надеваются чехлы из ткани. Верх­ние концы стояков стянуты траверсами для придания жесткости всей конструкции. Пакеты устанавливают, подвигая их по направ­ляющим, приваренным внутри корпуса фильтра, и прикрепляют гайками к отводам сборного коллектора. Для создания уплотнения в нижней части пакета закреплена фасонная резиновая прокладка. Для контроля за чистотой фильтратов на отводах сборного коллек­тора установлены пробоотборники с вентилями.

Раствор под давлением подается в корпус через штуцер в дни­ще фильтра и после отделения твердого во внутренних полостях свечей через коллектор выводится из аппарата. По мере увеличе­ния толщины осажденного слоя производительность фильтра сни­жается.

Когда толщина осадка достигает определенной величины, о чем свидетельствует возросшее давление (0,3 МПа и более), про­цесс фильтрации заканчивается.

После окончания фильтрации в нижний штуцер фильтра через гребенку подается сжатый воздух и жидкость в аппарате интен­сивно перемешивается. Осадок размывается. Полученную пульпу отводят через нижний штуцер, для чего подачу воздуха снизу пре­кращают и открывают вентиль для подачи воздуха на крышке свечевого фильтра для выдавливания пульпы. После сброса пуль­пы свечевой фильтр снова заполняется и переводится на фильтра­цию.

Пульпа, фильтрат, воздух и вода подаются и выпускаются че­рез соответствующие вентили на гребенке свечевых фильтров. На­рушения, влияющие на ход технологического процесса: порыв тка­ни (попадание кека в фильтрат); забивание осадком межпакетно­го пространства (уменьшение производительности передела за счет снижения поверхности фильтрации); неисправность запорной ар­матуры (возможно попадание пульпы в воздушную линию и затем по всему технологическому переделу, что вызывает нарушение технологии и ухудшение конечных продуктов каждого процесса).

Автоматизированный фильтр-пресс с горизонтальными камера­ми (ФПАКМ). Этот фильтр предназначен для разделения тонко­дисперсных суспензий (размер частиц ≤3 мм) при температуре до 80°С и условии, что суспензия может транспортироваться по трубам диаметром 25 мм.

Сложные фильтровальные плиты этого фильтра (рисунок 24) со­стоят из верхней части, покрытой перфорированным листом, под которым находится емкость для приема фильтрата, и нижней части, выполненной в виде рамы и образующей при сжатии плит камеру для суспензии и осадка. Высота рамы на 5 мм меньше, чем расстояние между плитами во время разгрузки осадка. Между верхними и нижними частями фильтровальных плит расположены эластичные водонепроницаемые диафрагмы. Фильтровальная ткань размещается на перфорированном листе.

1 — коллектор для отвода фильтрата, промывной жидкости и воздуха;

2 — ем­кость для воды; 3 —каналы; 4 — фильтровальная ткань; 5 — нижняя часть пли­ты; 6—верхняя часть плиты; 7 — перфорированный лист; 8 — камера для сус­пензии и осадка; 9 — емкость для приема фильтрата;

10 — эластичная водонепро­ницаемая диафрагма; 11 — коллектор для подачи суспензии, промывной жидкости и воздуха.

Рисунок 24 – Автоматизированный фильтрпресс с горизонтальными камерами

Во время фильтрования, промывки осадка и его обезвоживания в камеру из коллектора последовательно поступают по каналам суспензия, промывная жидкость и воздух (см. рисунок 24,а). Фильтрат, промывная жидкость и воздух отводятся из фильтра также по каналам в другой коллектор. Осадок отжимается диафрагмой, для чего по каналам подается под давлением вода (см. рисунок 24, б). По окончании отжатия осадка плиты раздвигаются, образуя щели, через которые удаляется осадок из фильтрата (см. рисунок 24, в).

Схема действия автоматизированного фильтр-пресса с горизонтальными камерами показана на рисунок 25.

Горизонтально располо­женные одна над другой фильтро­вальные плиты находятся между двумя крайними поддерживающи­ми плитами, которые связаны че­тырьмя вертикальными стержня­ми, воспринимающими нагрузку. Между плитами с помощью на­правляющих роликов протянута фильтровальная ткань, которая поддерживается в натянутом со­стоянии гидравлическими устрой­ствами. Суспензия, чистая промывная жидкость и сжатый воз­дух для продувки поступают в каждую фильтровальную плиту по боковому каналу из коллекторов; фильтрат, промывная жидкость и влажный воздух отводятся из каждой плиты также по боковому каналу в коллекторы. Осадок при периодическом перемещении фильтровальной ткани снимается с нее ножами, расположенными около роликов, а ткань промывается и очищается в специальном устройстве.

1 -поддерживающие плиты; 2 - фильтровальные плиты; 3 – направляющие ролики;

4 - фильтровальная ткань.

Рисунок 25 - Схема действия автоматизированного фильтр-пресса

с горизонтальными камерами

Цикл работы фильтра в общем случае состоит из операций сжатия плит, фильтрования, промывки осадка, его обезвоживания, раздвигания плит и разгрузки осадка одновременно с перемеще­нием ткани и ее промывкой. Работа фильтра автоматизирована, что обусловливает значительное увеличение его производительности по сравнению с фильтрпрессом, обслуживаемым вручную. Управле­ние фильтром осуществляется электрогидравлическим автоматом. Все клапаны, установленные на фильтре, имеют гидравлический привод. Площадь поверхности фильтрования до 25 м². Эти фильтры могут применяться в различных отраслях промышленности. Основ­ными преимуществами этих фильтров, помимо их полной автома­тизации, являются: развитая поверхность фильтрования, отнесен­ная к единице площади; возможность при помощи диафрагмы ре­гулировать толщину осадка и его влажность; хорошие условия для регенерации ткани в процессе работы фильтрата.

Литература:1осн. [160-163], 2 осн., 1 доп.

Контрольные вопросы

1. Для чего предназначены свечевые напорные фильтры?

2. Что представляет собой свечевой фильтр?

3. Для чего предназначен фильтр-пресс с горизонтальными камерами?

4. Что представляет собой плита фильтр-пресса с горизонтальными камерами?

5. Из каких операций состоит цикл работы фильтр-пресса с горизонтальными камерами?

Дата добавления: 2014-01-11