Эксплуатация вакуум-фильтров

Вспомогательное оборудование фильтровальных установок

 

 

К вспомогательному оборудо­ванию относятся вакуум-насосы, воздуходувки, насосы для от­качки фильтрата, ресиверы, ло­вушки и воздухосборники.

Вакуум-насосы пред­назначены для создания вакуума на вакуум-фильтре.

Наибольшее распростране­ние получили вакуум-насосы

типа ВВН-50 и воздуходувки КВН-50 или ВК-50, а также турбо­воздуходувки ТВ50-1,6 и ТВ80-1,6 для создания избыточного дав­ления. Начато использование более мощных водокольцевых насо­сов двойного действия ДВВН-100 и ДВВН-150 с пропускной спо­собностью соответственно 100 и 150 м³/мин.

Рис.71. Схема ресивера

Ресивер (рис.71.), предназначенный для отделения филь­трата от воздуха, состоит из цилиндрического корпуса 1, в кото­рый через патрубок 3 поступают фильтрат и воздух из распре­делительной головки вакуум-фильтра. Ударяясь об отбойник 2, фильтрат поступает вниз ресивера, а воздух удаляется через пат­рубок 4.

Ловушка, предназначенная для предохранения вакуум-на­соса от попадания в него фильтрата, имеет цилиндрический корпус и по конструкции почти аналогична с ресивером. Устанавливают ловушку между ресивером и вакуум-насосом.

Воздуходувка – для подачи сжатого воздуха, с целью отделения обезвоженного осадка от фильтрующей поверхности секторов диска.

Фильтровальные установки

 

 

Один из вариантов установки вакуум-фильтров показан на (рис.72). Исходная пульпа из мешалки или иного пеногасительного аппарата 2 поступает в вакуум-фильтр 1.

. Фильтрат отсасы­вается в ресивер 8, откуда центробежным насосом 6 откачивается в сборник 5, являющийся гидрозатвором системы. Во избежание попадания жидкости в вакуум-насос 7 на высоте 10 м над сборни­ком фильтрата 5 установлена ловушка 3, в которой происходит окончательное отделение от воздуха капелек фильтрата. Вода из ловушки самотеком сливается в сборник 5 по трубе 4, нижний конец которой опущен ниже уровня находящегося в нем филь­трата.

Гидрозатвор препятствует засасыванию атмосферного воздуха в ловушку. Вода из сборника поднимается по барометрической трубе на высоту, соответ­ствующую разности давлений атмосферного и в ловушке, что делает схему ненадежной в случае превышения разре­жения, развиваемого насосом.

Сжатый воздух для отдувки осадка подается от воз­духодувки 9.

При размещении ресивера и вакуум-фильтра выше сбор­ника 5 на 10 м и более жид­кость также сливается в него самотеком, но при этом отпа­дает необходимость в центро­бежном насосе 7 и ловушке 3, а схема становится более на­дежной.

 

 

Рис.72. Схема фильтровальной установки

 

 

 

 

Рис.73. Схемы удаления фильтрата

 

нескольких вакуум-фильтров может быть использована одна из трех схем их присоединения к вакуум-насосам: общая, групповая и индивидуальная.

Общая схема соединения вакуум-насосов (рис.73,а) имеет единую систему вакуумных коммуникаций. Ее используют при установке малопроизводительных фильтров и небольшом их числе. Данная схема позволяет более компактно разместить оборудова­ние, уменьшить протяженность трубопроводов. В случае непо­ладок и остановки действующего вакуум-насоса его можно заменить резервным. Недостаток схемы — большие трудности в поддержании стабильности требуемого вакуума. Любые неис­правности в коммуникациях и порыв фильтровальной ткани при­водят к снижению вакуума на всех фильтрах.

Групповая вакуумная схема (рис. 73, б) предусмат­ривает подключение двух-трех вакуум-фильтров в единую систему вакуум-насосов.

Индивидуальная схема (рис.73, в) предусматривает подключение к каждому вакуум-фильтру одного вакуум-насоса. При этом исключаются недостатки общей схемы, но требуется установка большого числа оборудования.

Схема подачи сжатого воздуха на вакуум-фильтры для отдувки осадка предусматривает подачу его от нескольких воздухо­дувок в один воздухосборник, а от него — по общему коллектору в каждый вакуум-фильтр через индивидуальный ресивер.

 

Эксплуатация вакуум-фильтров

'

Обслуживание вакуум-фильтров сводится к наблюдению за постоянством загрузки, обеспечением необходимого вакуума и нормальной отдувки осадка, а также механической его исправностью. Пуск вакуум-фильтров в работу осуществляют в следую­щем порядке: сначала включают фильтр, затем подают в ванну пульпу, после наполнения фильтра пульпой включают вакуум-на­сосы и воздуходувки. Остановку вакуум-фильтров осуществляют в обратном порядке.

Основными факторами, влияющими на производительность вакуум-фильтров, являются: изменения содержания твердого в питании, средней крупности и флокуляции фильтруемого мате­риала.

С увеличением плотности пульпы производительность вакуум-фильтров увеличивается. Однако при фильтровании илистых шламов повышение плотности пульпы не увеличивает производитель­ность дисковых вакуум-фильтров.

Наиболее приемлем по гранулометрическому составу флотаци­онный концентрат коксующихся углей при содержании в нем класса менее 0,06 мм в пределах 20-40 %. С содержанием класса менее 0,06 мм ниже указанной нормы увеличивается расслоение пульпы по крупности в ванне и ухудшается процесс фильтрова­ния. При большом содержании класса менее 0,06 мм в пульпе (особенно если оно превышает 50 %) производительность фильтра уменьшается, а влажность осадка увеличивается.

На эффективность работы вакуум-фильтров значительно влияет расслоение материала по крупности в ванне.

Одновременно с изменением гранулометрического состава по высоте слоя пульпы в ванне вакуум-фильтра меняется содержа­ние твердого. Если в переливе оно составляет 250 г/л, то на дне ванны — 500 г/л, т. е. в 2 раза выше, чем в верхних слоях пульпы.

Гранулометрический состав флотационного концентрата, по­ступающего на фильтрование, в значительной степени зависит от содержания твердого в оборотной воде. При загрязненной воде на флотацию поступает более крупный шлам, а при относительно чистой воде — более тонкий.

На производительность вакуум-фильтров значительно влияет зольность тонких классов (менее 0,06 мм) фильтруемого флотаци­онного концентрата. Присутствие глинистых частиц приводит к образованию плотных осадков с малой проницаемостью, сниже­нию скорости фильтрования и забиванию фильтрующей пере­городки.

 

Присадка зернистого шлама в питании при фильтровании тон­ких флотационных концентратов крупностью 0,3—0,4 мм является одним из методов улучшения процесса фильтрования. Присажи­ваемый зернистый шлам (до 40%) должен содержать минималь­ное количество тонких шламов (менее 0,06 мм), иметь приемле­мую зольность и максимальную крупность частиц не более 2 мм. Этим требованиям обычно соответствует хорошо промытый опо­ласкиванием надрешетный продукт шламовых грохотов или зерни­стый шлам гидроклассификаторов (гидроциклонов). Произ­водительность вакуум-фильтров при этом повышается на 20—30 %.

 

Производительность вакуум-фильтров повышается в 1,5 раза при флокуляции флотационного концентрата перед его фильтро­ванием. Кроме того, при этом облегчается отдувка осадка и сни­жается содержание твердого в фильтрате до 10—20 г/л (без флокуляции 30—40 г/л). При флокуляции пульпы влажность осадка увеличивается.

 

Вакуум влияет на производительность и влажность осадка: с увеличением вакуума удельная производительность увеличива­ется, а влажность осадка уменьшается. Вакуум должен быть не менее 60—67 кПа.

Давление сжатого воздуха при отдувке не должно превышать 50 кПа во избежание порыва фильтровальной ткани. Наибольший эффект дает мгновенная отдувка продолжительностью 2—4 сек.

 

Частота вращения дисков влияет на производительность вакуум-фильтра и влажность осадка с увеличением частоты вра­щения производительность и влажность осадка увеличиваются. Оптимальная частота вращения дисков устанавливается опытным путем в зависимости от гранулометрического состава твердой фазы.

 

Снижение уровня пульпы в ванне приводит к уменьшению вакуума и толщины осадка, ухудшению отдувки и, следовательно, к уменьшению производительности вакуум-фильтра. Уровень пульпы нужно поддерживать постоянным автоматически или циркуляцией 5—10% пульпы через перелив в ванне.

Ленточный фильтр-пресс

Рис.74. Ленточный фильтр – пресс ЛМН15-2Г-01

1 –рама; 2,3 –фильтровальные ленты; 4 – ролики системы клиновидного отжима осадка; 5 – многовалковая система отжима осадка; 6 –приводные барабаны; 7 –система регенерации фильтровальных лент.

 

Ленточные фильтр-прессы непрерывного действия — ЛМН10-1,5-1Г и ЛМН15-2Г-01 применяют для обезвоживания полидисперсных шламов и отходов флотации с повышенным (более 5%) содержанием частиц крупностью +0,5 мм. Предназначенный специально для угольной промышленности ленточный фильтр-пресс ЛМН15-2Г-01 имеет увеличенную длину зоны дренажа, многовалковую систему эффективного отжима осадка и адаптивную систему управления режимом работы, обеспечивающую стабильные технологические показатели.

В ленточном фильтр-прессе ЛМН15-2Г-01 обезвоживание осадка, зажатого между двумя синхронно движущимися фильтровальными лентами, происходит за счет механического отжима влаги при прохождении лент через клиновую зону и многовалковую систему. Поэтому для обслуживания ленточного фильтр-пресса не требуется установка такого вспомогательного оборудования, как-то: вакуум-насосов, компрессоров, ресиверов, напорных емкостей, гидрозатворов, воздуходувок, что значительно упрощает схему установки фильтра.

 

 

Технические характеристики типоразмеров ленточных фильтр-прессов

ЛМН15-2Г-01   Производительносгь по осадку,т/ч... 4,8 – 9,6 Число фильтрующих лент.............. 2 Поверхносгь фильтрования, м2............15 Ширина лент, мм: рабочая............................................................ 1200 полная.............................................................. 1500 Длина фильтрующих лент, мм: верхней.......................................................... 22900 нижней............................................................. 21300 Скорость движения фильтрующих лент, м/с...0,025 – 0,25 Габариты, мм: длина.... 6200 ширина........................................... 3155 высота.............................................................. 3200 Масса, т................................................................ 17

Контрольные вопросы по теме:

1. Что такое процесс фильтрации и каково его назначение?

2. Какие продукты подвергаются обезвоживанию фильтрованием?

3. Какие продукты получают при фильтровании?

4. Как устроен и как работает дисковый вакуум-фильтр?

5. Какие зоны проходит суспензия при фильтровании на дисковых вакуум-фильтрах?

6. Вспомогательное оборудование фильтровального отделения?

7. Какие факторы влияют на эффективность и производительность фильтрования?

8. Каков порядок пуска и остановки фильтровальных установок?

9. Назовите основные неисправности в работе вакуум-фильров и способы их устранения?