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过滤过程的安全分析——压(吸)滤设备

2007-09-10   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0

  过滤设备种类繁多,结构各异,按产生压差的方式不同,可分为重力式、压(吸)滤式和离心式3类,其中重力过滤设备较为简单。下面主要介绍压(吸)滤和离心过滤设备。
  
  压(吸)滤设备
  
  (1)板框压滤机板框压滤机是一种古老却仍在广泛使用的过滤设备,间歇操作,其过滤推动力为外加压力。它是由多块滤板和滤框交替排列组装于机架而构成,如图8—7所示。滤板和滤框的数量可在机座长度内根据需要自行调整,过滤面积一般为2—80m2
  
  滤板和滤框的结构如图8—8所示,板和框的4个角端均开有圆孔,组装压紧后构成4个通道,可供滤浆、滤液和洗涤液流通。组装时将四角开孔的滤布置于板和框的交界,再利用手动、电动或液压传动压紧板和框。图8—8(b)为一滤框,中间空,起积存滤渣用,滤框右上角圆孔中有暗孔与框中间相通,滤浆由此进入框内;图8—8(a)和图8—8(c)均为滤板,但结构有所不同,其中图8—8(a)称为非洗涤板,图8—8(c)称为洗涤板,洗涤板左上角圆孔中有侧孔与洗涤板两侧相通,洗涤液由此进入滤板;非洗涤板则无此暗孔,洗涤液只能从圆孔通过而不能进入滤板。滤板两面均匀地开有纵横交错的凹槽,可使滤液或洗液在其中流动。为了将三者区别,一般在板和框的外侧铸上小钮之类的记号,例如一个钮表示洗涤板,两个钮表示滤框,三个钮表示非洗涤板。组装时板和框的排列顺序为非洗涤板—框—洗涤板—框—非洗涤板……,一般两端均为非洗涤板,通常也就是两端机头。
  
  过滤时,悬浮液在一定压差下经滤浆通道1由滤框角端的暗孔进入滤框内,滤液分别穿过两侧的滤布,再经相邻的凹槽汇集进入滤液通道3排走,固相则被截留与框内形成滤饼,过滤后即可进行洗涤。洗涤时,关闭进料阀和滤液排放阀,然后将洗涤液压人洗涤液人口通道2经洗涤板角端侧孔进入两侧板面,之后穿过一层滤布和整个滤饼层,对滤饼进行洗涤,再穿过一层滤布,由非洗涤板的凹槽汇集进入洗涤液出口通道排出。洗涤完毕后,即可旋开压紧装置,卸渣、洗涤、重装、进入下一轮操作。

  (2)转筒真空过滤机  转筒真空过滤机为连续操作过滤设备。如图8—9所示,其主体部分是一个卧式转筒,表面有一层金属网,网上覆盖滤布,筒的下部浸入滤浆中。转筒沿径向分成若干个互不相通的扇形格,每格端面上的小孔与分配头相通。凭借分配头的作用,转筒在旋转一周的过程中,每格可按顺序完成过滤、洗涤、卸渣等操作。

  分配头是关键部件,由固定盘和转动盘构成,见图8—10,两者借弹簧压力紧密贴合。转动盘与转筒一起旋转,其孔数、孔径均与转筒端面的小孔相一致,固定盘开有5个槽(或孔),槽1和槽2分别与真空滤液罐相通,槽3和真空洗涤罐相通,孔4和孔5分别与压缩空气管相连。转动盘上的任一小孔旋转一周,都将与固定盘上的5个槽(孔)连通一次,从而完成不同的操作。

  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;当转至与孑L 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lOOmm。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%一30%),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,使尘粒落人灰斗。

  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。