|
Барабанный вакуум-фильтр — основной аппарат в отделении фильтрации. На рис. 11 показано устройство барабанного вакуум-фильтра БС-5,6-1,8/1,0 (барабанный содовый с поверхностью фильтрации 5,6 м2, диаметром барабана 1,8 м и длиной 1,0 м). Барабан 5 фильтра представляет собой горизонтальный пустотелый цилиндр с отверстиями на боковой поверхности, покрытой чугунной решеткой. Площадь отверстий (живое сечение) барабана составляет около 27% всей боковой поверхности. Сверху решетку покрывают мешковиной для предохранения фильтрующей ткани от повреждений. На мешковину надевают фильтрующую ткань, чаще всего шерстяную байку, сшитую по образующей. Для закрепления фильтрующей ткани на нее сверху по спирали навивают проволоку из нержавеющей стали с расстоянием между рядами 35—40 мм.
Внутренняя часть барабана разделена радиальными перегородками на 18 одинаковых секций-ячеек. Каждая ячейка через каналы в полой цапфе сообщается с неподвижной распределительной головкой 6, плотно прижатой к торцовой пришлифованной поверхности вращающейся цапфы. Распределительная головка имеет окна (рис. 12). Распределительная головка предназначена для последовательного соединения ячеек вращающегося барабана с трубопроводами вакуума и сжатого воздуха. Для этого окна 1 и 3 ее соединены с вакуумом, а окно 2 — со сжатым воздухом. Последовательность переключения ячеек за один оборот барабана показана на рис. 13.
При вращении барабана против часовой стрелки фильтрующими являются ячейки 1, 2 и частично 3, совмещенные с окном 3 распределительной головки (см. рис. 12). Под влиянием вакуума суспензия из корыта 8 (см. рис. 11) устремляется к фильтрующей поверхности барабана. Фильтрат проходит внутрь барабана и далее идет в сепаратор 2. Кристаллы бикарбоната натрия и находящаяся между кристаллами маточная жидкость задерживаются на фильтрующей ткани.
Для удаления маточной жидкости из осадка его подсушивают воздухом (ячейки 3 и 4 на рис. 13), а затем промывают водой или слабой жидкостью (ячейка 5). После промывки осадок вновь сушат, просасывая через него воздух (я«ейки 6—13). Таким образом, все ячейки фильтра от 1 до 13 находятся под вакуумом. Ячейки 14 и 15 отсоединены от вакуума и образуют закрытую зону. На этом участке бикарбонат натрия срезают ножом. Срезать бикарбонат под вакуумом нельзя из-за возможности проскока воздуха внутрь барабана через ткань, освобожденную от осадка. Для отмывки фильтрующей ткани от оставшихся на ней мелких кристаллов бикарбоната натрия ячейка 16 соединена с вакуумом через окно 1 распределительной головки (см. рис. 12Х и в нее поступает фильтрат. Ячейка 1 (см. рис. 12) подсоединена к окну 2 распределительной головки со сжатым воздухом. В этом положении фильтрат, находящийся внутри секции, вытесняется через фильтрующую ткань обратно в корыто с суспензией, в результате чего ткань промывается. Для разделения линий вакуума и сжатого воздуха между ними находится закрытая зона (ячейка 18 на рис. 13). После закрытой зоны цикл фильтрации повторяется.
Рис. 11. Барабанный вакуум-фильтр БС-5,6—1,8/1,0:
1 ~ отбойный щиток, 2 - сепаратор, 3 — приводная шестерня, 4 - пустотелый вал, 5 - барабан вакуум-фильтр, 6 - распределительная головка, 7 - подвод сжатого воздуха, 8 - корыто фильтра, 9 - мешалка, 10 ~ съемный нож, // - отжимной ролик, 12 — мерник промывной жидкости, 13 - водомерное стекло, 14. - корыто для промывной жидкости, 15 - переливная труба для суспензии, 16 - винт съемного ножа
Рис. 12. Размещение окон на распределительной головке (1-3 — окна)
Рис.13 Схема распределения зон фильтрации.
Первый отжимной ролик 11 (см. рис. 11) стоит после зоны фильтрации, второй — после зоны промывки. Степень давления ролика на осадок регулируется грузом (на рис. 11 не показан). Ролики имеют самостоятельный привод. Их окружная скорость на 8% больше окружной скорости барабана, что предупреждает срыв осадка с поверхности фильтра. Длина съемного ножа 10 1000 мм, ширина 80 мм. Наклон ножа и расстояние его от поверхности фильтрующей ткани регулируют винтом 16. Толщина слоя осадка, срезанного ножом, 13—15 мм при расстоянии между острием ножа и поверхностью фильтрующей ткани 6—8 мм.
Промывная жидкость поступает в мерник 12 с водомерным стеклом 13 и затем в корыто 14, из которого распределяется по поверхности осадка. Постоянный уровень суспензии в корыте 8 обеспечивает переливная труба 15. Сжатый воздух на отдувку осадка и фильтрующей ткани поступает через патрубок 7. Засосанные внутрь барабана жидкость и воздух через пустотелый вал 4 идут в сепаратор 2.
Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический резервуар диаметром 1000 и высотой 1500 мм. В крышке сепаратора имеется штуцер диаметром 250 мм для подсоединения трубопровода, идущего к ПВФЛ. К днищу сепаратора подсоединена барометрическая труба для вывода фильтровой жидкости. Выходной штуцер перекрывается отбойным щитком 1. Барабан 5, распределительная головка 6 и корыто 8 фильтра изготовлены из щелочестойкого чугуна марки СЧШ-2 (серый чугун щелочестойкий, содержащий 0,3-0,5 мас.% N1 и 0,4-0,6 мас.% Сг), мешалка 9 - из углеродистой стали марки СтЗ, съемный нож — из нержавеющей хромоникелевой стали марки 1Х18Н9Т (18 мас.% Сг, 9 мас.% №, 1-2 мас.% титана).
Производительность вакуум-фильтра регулируют при помощи распределительной головки. Для этого ее освобождают от крепления, поворачивают на какой-то угол вправо или влево и вновь закрепляют неподвижно. При повороте распределительной головки по часовой стрелке число секций барабана, находящихся в корыте с суспензией и соединенных с вакуумом, увеличивается, растет зона фильтрации и, следовательно, увеличивается производительность фильтра. При повороте распределительной головки против часовой стрелки зона фильтрации уменьшается и производительность фильтра падает (толщина осадка на поверхности барабана становится меньше). Этим методом можно изменять производительность фильтра на 50%. Производительность можно изменить также, увеличивая или уменьшая число оборотов приводной шестерни 3 (см. рис. 62) и, следовательно, барабана. Однако при чрезмерном увеличении числа оборотов осадок бикарбоната натрия будет слишком быстро проходить зону промывки, в результате чего может ухудшиться качество выпускаемой кальцинированной соды.
Нормальная производительность барабанного вакуум-фильтра типа БС-5,6—1,8/1,0 при средней влажности осадка 16—17 мас.% и частоте вращения барабана 0,75-3,00 об/мин составляет 9,5-12,3 т/ч влажного бикарбоната натрия. Затрачиваемая на вращение барабана мощность ЗД кВт, на движение мешалки 2 кВт. Мешалка делает по 35 двойных качаний в 1 мин. В настоящее время ГДР выпускает барабанные вакуум-фильтры с поверхностью фильтрации 50 м2.
Рис. 14. Принципиальное устройство центрифуги типа ФГП:
1— приводной шкив, 2 — ползун-переключатель, 3 ~ поршень, 4 - вал, 5 — распределитель, 6 - полый вал, 7 - поршень-толкатель, 8 — кольцо толкателя, 9 — фильтрующий барабан, 10 - опорное кольцо, 11 ~ регулирующее кольцо, 12 - конус, 13 -выгружной патрубок, 14 - кожух центрифуги
Центрифуга. Для разделения суспензии бикарбоната натрия на содовых заводах применяют центрифугу типа ФГП (фильтрующая горизонтальная с выгрузкой осадка толкающим поршнем), рис. 14.
Основной элемент центрифуги — фильтрующий барабан (корзина) 9 (рис. 65), укрепленный на горизонтальном полом валу 6 с приводным шкивом 1. В задней части корзины находится поршень-толкатель 7, вращающийся вместе с корзиной и одновременно совершающий возвратно-поступательные движения вместе с валом 4 и кольцом 8 толкателя 7. Суспензия подается внутрь вращающегося вместе с корзиной конуса 12, движется по его внутренней поверхности к расширенной части, приобретая скорость вращения корзины, и через отверстия в опорном кольце 10 попадает на сито. Толщину слоя осадка на поверхности корзины ограничивает регулирующее кольцо 11.
Осадок при движении толкателя 7 с кольцом 8 вправо перемещается к I выгружной передней части корзины, и некоторая часть его ссыпается в патрубок 13. При движении толкателя влево он освобождает часть поверхности корзины, на которую и подается свежая суспензия из конуса 12. Вода для промывки осадка поступает внутрь барабана. Пройдя сито, маточник и промывная вода попадают в кожух 14 центрифуги и затем идут в сборник фильтровой жидкости. Возвратно-поступательное движение толкателя регулирует ползун-переключатель 2, подающий масло через распределитель 5 попеременно в правую и левую камеры поршня 3. Центрифуги типа ФГП выпускают производительностью до 6 т/ч осадка при влажности 3-5%. Фильтрующая корзина совершает 1200 оборотов в минуту.
Дата добавления: 2015-09-12; просмотров: 48 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
Технологическая схема отделения фильтрации | | | Технологический режим работы отделения фильтрации |