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袋式過濾器的試驗研究
作者:北京羅道羅環??萍加邢薰?時間:2020-05-28 瀏覽:

為了滿足各行各業提出的各種不同要求,各種形式截然不同的固液分離過濾設備應運而生。就過濾而言,不管其設備形式如何,其過濾機理不外乎兩種:一種是在過濾介質表面上進行的此時過濾介質很薄,固相顆粒被截留在過濾介質表面形成濾講而濾液通過介質層孔隙被分離第二種是過濾介質有一定厚度,固相顆粒主要被截留在過濾介質內部。這兩種過濾機理都是依靠過濾介質兩端壓力差來進行的,兩者并不存在著決然界限,往往是同時存在。其過濾速率一般來說與過濾介質的孔隙、過濾壓力、懸浮液固液濃度、固相顆粒粒徑分布、固相的可壓縮性及懸浮膠狀物有關,當前,在環保和化學工業等方面所進行的固液分離要求具有很高的精度,所處理的物料常常難分離.要求過濾設備結構簡單、操作準確方便、產出的濾液盡可能清晰、過濾初期跑渾時間短、有足夠的機械強度和剛度等.并且要求從經濟效益、質量控制方面來仔細考慮物料化學組成和要求整個工藝過程在密封的系統內完成。袋式過濾器是一種能滿足上述要求的新型過濾器,適用于難過濾懸浮液的固液分離。為探討其特性,我們進行了袋式過濾器的實驗研究。

1結構及工作原理

眾所周知:在過濾介質表面上進行的過濾,在初期,新鮮的過濾介質使得過濾效率較高,懸浮液的粗顆粒首先在過濾介質表層架橋形成濾餅層,而較小顆粒隨濾液流走(一般過濾介質本身不能起到精密過濾的作用),此時的濾液并不澄清(含有許多微小顆粒)隨著過濾時間增長濾講層的增厚,微小的顆粒在濾餅層中被捕捉,濾液的澄清度不斷提高,過濾阻力不斷增加(過濾過程中可認為過濾介質阻力是一常數,但濾餅層阻力隨濾餅厚度增加而增加)。過濾時間增長到一定程度,微小的顆粒及膠狀物堵塞過濾介質過濾液體的流道,造成過濾介質的過濾速率下降,直至出現流道被完全堵塞。

袋式過濾器(如圖1所示)由過濾器的外殼、濾袋(如圖2所示)兩個主要部件組成,過濾過程是在過濾介質表面上進行的過濾時對濾袋的清洗采用了非常方便的反吹逆洗工藝,是一種較新穎的壓濾裝置它的工作原理是:濾漿(懸浮液)用泵打入壓力容器內,通過濾袋進行過濾。

過濾時(如圖3所示)由于濾袋直徑比籠架大,壓濾時濾袋緊貼籠架。截獲的固相顆粒牯附在濾袋表面上形成濾餅,通過濾袋過濾后的濾液排出殼體。當粘附在濾袋表面濾餅層達到操作中的不錯厚度時停止過濾,排出殘液,利用壓縮空氣反吹濾袋卸渣。反吹時濾袋膨脹恢復到原來的直徑,濾袋外壁的濾餅龜裂成互不相連的小塊,反吹風使濾袋不斷振動,小塊濾餅不斷下落,脫落礙干凈且迅速。卸下濾餅后,再用洗滌水反冼濾袋,從而使濾袋得到再生。袋式過濾器應用這種反吹逆洗技術,可使濾袋經常地保持著清潔狀態,始終處在較佳的狀態下過濾。因而袋式過濾器特別適應于含有較多微小的顆粒以及膠狀物的難過濾懸浮液的分離。

2.實驗裝置及實驗結果

實驗裝置是一臺以濾袋為過濾介質的單管過濾器,過濾介質由12根直徑6mm.長1200mm的1cr]8Ni9Ti圓鋼與環形拉筋焊接組成的鼠籠式支架,在其上套上20#滌綸布制造的濾袋而成(實際過濾面積為0.38m)。實驗用濾漿取自鍋爐水膜除塵器循環排污水池,其固體粒徑分析和固液比十見表l和表2在整個實驗過程中濾漿保持為恒壓。實驗結果見圖4和圖5。

根據圖中曲線分折,濾漿中含有微小的固體顆粒,過濾初期濾液呈現渾濁t含固體顆粒量較高),但濾袋的表面形成一定厚度的濾餅后,即顯澄清圖中曲線表明,在啟動濾漿泵10mitt后,濾液的固液比趨于穩定值,即035mg/m1左右,濾液中固相顆粒均在3173以下。濾漿中固相濃度高,濾餅的厚度增加的快+濾液中固液比趨于穩定值也越快。過濾速率與過濾壓力有關,壓力增大,過濾速率增大當推動力一定時,過濾速率隨著過濾時間的增長而逐漸降低并隨著濾1砬中固坡比的增大而降低,這反映了過濾介質表面形成的固體顆粒層厚度的變化。

3結束語

袋式過濾器具備以下優點:

A、過濾元件豎直裝在殼體內,結構十分緊離,單位容積內的過濾面積大

B、濾袋過濾阻力小,過濾速度高,再生快,價格便宜;

C、結構簡單,操作維修方便,重量輕,裝卸方便,反吹卸渣較干凈;

D、過濾效果好,特別適應于分離含有較多微小的顆粒以及膠狀物的難過濾懸浮液。

參考文獻:

[1]劉吉普,文姜純,陳資濱.螺旋發罔過濾器研究[J]化學I程,1998,26(1):48—50

[2]L斯瓦洛夫斯基,著,朱企新,譯.固液奇離【第二版)[M].北京:化學工業出扳社,1990

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