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1、<p> 動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)在濃縮機(jī)底流制漿中的應(yīng)用</p><p> 煤泥作為煤炭洗選加工的副產(chǎn)品,一般由浮選尾煤和磁選尾礦經(jīng)過(guò)濃縮機(jī)沉淀處理。由于浮選尾煤灰分高、粘度高,可利用范圍窄,煤泥濃縮機(jī)底流的合理應(yīng)用成為選煤廠關(guān)注的問(wèn)題。 </p><p> 動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)工作原理應(yīng)用 </p><p> 1動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)工作原理 </p>
2、<p> 在傳統(tǒng)過(guò)濾過(guò)程中,由于濾餅自身厚度不斷增加,不斷受到更強(qiáng)烈的擠壓壓縮,濾餅中孔隙不斷減少,阻力就不斷增大甚至成為主要阻礙。 </p><p> 在1990年出版的《Solid-Liquid Separation》一書(shū)中,提到了“限制濾餅增長(zhǎng)”的動(dòng)態(tài)過(guò)濾觀點(diǎn),他表示,限制濾餅增長(zhǎng)對(duì)提高過(guò)濾效率作用顯著。 </p><p> 動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾又稱十字流過(guò)濾,是一種動(dòng)態(tài)過(guò)濾
3、方式,因料漿的流速與濾液的流速垂直交錯(cuò)而得名。主要基于抑制濾餅層厚度的指導(dǎo)思想,固體物料以一個(gè)穩(wěn)定的較薄的厚度積聚在過(guò)濾介質(zhì)表面。 </p><p> 動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)不是一個(gè)通用設(shè)備,其結(jié)構(gòu)大致與板框壓濾機(jī)相似,在濾室中軸上裝有旋轉(zhuǎn)葉輪,在旋轉(zhuǎn)橫流的效應(yīng)下可以削減濾餅厚度,增加濾液流速。如圖1所示。固定圓盤(pán)兩側(cè)安裝有濾布/濾網(wǎng)作為過(guò)濾介質(zhì),每個(gè)固定圓盤(pán)中都設(shè)有濾液出口,在壓力泵的作用下,物料連續(xù)地進(jìn)入濾腔,依次
4、進(jìn)入下一級(jí)濾室。濾液連續(xù)流出,被截留的較高濃度物料與后來(lái)物料一起向前運(yùn)動(dòng),濾漿濃度逐漸升高。 </p><p> 在過(guò)濾機(jī)的最末端,設(shè)有專門(mén)的卸料閥。增大出口閥門(mén),物料濃度降低,可以有效地控制物料濃度,獲得理想的過(guò)濾效果。由于動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)逐級(jí)濃縮的特性,可根據(jù)濃縮需要選擇設(shè)備級(jí)數(shù),控制過(guò)濾機(jī)濃縮程度。旋轉(zhuǎn)葉輪在電機(jī)帶動(dòng)下連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),限制了煤泥顆粒的沉淀積聚。洗滌液口的設(shè)置同時(shí)滿足了洗滌、過(guò)濾同時(shí)進(jìn)行的需求,方便
5、設(shè)備的不停機(jī)連續(xù)運(yùn)行和洗滌。全封閉的機(jī)體結(jié)構(gòu)減少了濾漿產(chǎn)品的損失,避免過(guò)濾過(guò)程中產(chǎn)生料漿溢出或污染。 </p><p> 2動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)脫水效果分析 </p><p> 動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)是適應(yīng)多機(jī)理而開(kāi)發(fā)的一種新型分離設(shè)備,可廣泛應(yīng)用于不同行業(yè)。對(duì)入料濃度要求不高,甚至可以小于10%,過(guò)濾壓力較低,通常為0.14~0.16MPa;產(chǎn)品固體濃度可調(diào)節(jié),最高可高達(dá)80%以上,濾液清潔,可應(yīng)
6、用于多種懸浮物的連續(xù)過(guò)濾和濃縮。 </p><p> 在不同的轉(zhuǎn)速條件下,動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)與傳統(tǒng)壓濾機(jī)過(guò)濾效果不同、隨著積聚濾餅厚度的減小,過(guò)濾阻力降低,濾液流出速度增長(zhǎng)也不相同,增加幅度范圍從40%到200%。入料速度可以通過(guò)試驗(yàn)選擇最優(yōu)值。 </p><p> 選擇80-100μm粒度級(jí)進(jìn)行單因素研究,控制橫向流速分別為0.4m/s、0.5m/s、0.6m/s時(shí),可以得到濾液濾出速度
7、隨時(shí)間的變化關(guān)系??偨Y(jié)可得,一定橫向流速下,實(shí)驗(yàn)初期濾液速度將顯著降低,隨著時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸趨于平穩(wěn);不同橫向流速下,一定時(shí)間后濾液流速都將趨向臨界值,臨界值之間相差不大。 </p><p> 3煤泥直接濃縮制漿試驗(yàn)研究 </p><p> 由于動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)出料濃度可調(diào)節(jié)較為直接地調(diào)節(jié)到所需濃度,不需補(bǔ)加液體,濾液較為澄清,可以直接作為循環(huán)水使用,煤泥不再經(jīng)過(guò)分選或破碎,濃度適宜,可直
8、接進(jìn)入攪拌桶做制漿準(zhǔn)備。因此,對(duì)濃縮機(jī)底流應(yīng)用動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)制漿工藝流程較為簡(jiǎn)單,如下圖所示: </p><p> 將各試驗(yàn)設(shè)備聯(lián)接好。干煤泥與水混合進(jìn)行人工配漿160L,打開(kāi)入料閥,開(kāi)啟物料輸送泵為壓濾機(jī)供料,同時(shí)開(kāi)啟試驗(yàn)機(jī)電源進(jìn)行過(guò)濾。20秒后打開(kāi)卸料閥卸料。當(dāng)桶里的物料快吸完時(shí),將入料泵關(guān)閉。計(jì)算入料時(shí)間,看過(guò)濾濃縮效果,看濾液出水量及出黑水情況。 </p><p> 同一種物料
9、三種濃度進(jìn)行濃縮過(guò)濾,煤泥水300g/L、400g/L及500g/L,測(cè)試并記錄每一次數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)結(jié)果(初步試驗(yàn),略去數(shù)據(jù))。 </p><p> 為更好地研究目標(biāo)濃度煤泥漿濃縮特性,對(duì)較高濃度濃縮煤泥(500g/L)再進(jìn)行多次試驗(yàn),通過(guò)入料壓力和濃縮時(shí)間的更改觀察動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)對(duì)煤泥的脫水濃縮效果。通過(guò)提高入料壓力和入料時(shí)間,產(chǎn)物濃度顯著提高,但濃度依然只達(dá)到62%左右,該濃度下制漿還需要配置部分干煤泥。 &l
10、t;/p><p><b> 4結(jié)論 </b></p><p> 動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)主要特征如下:一臺(tái)機(jī)器可實(shí)現(xiàn)逐級(jí)濃縮,可根據(jù)用戶要求增加設(shè)備級(jí)數(shù);出口物料濃度的大小通過(guò)出口閥門(mén)開(kāi)啟的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)??梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)物料濃度的控制,達(dá)到最終的濃縮過(guò)濾效果;對(duì)入料濃度要求較低,通常小于10%,甚至小于0.1%,過(guò)濾壓力通常為0.4~0.6MPa,固體濃度可高達(dá)80%以上,濾液很清,可
11、廣泛應(yīng)用于懸浮物的連續(xù)過(guò)濾和濃縮。 </p><p> 對(duì)動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),可見(jiàn):如果卸料閥開(kāi)啟的過(guò)遲,機(jī)器會(huì)出現(xiàn)異常,旋轉(zhuǎn)刮片速度降低,此時(shí)電機(jī)過(guò)熱;物料水分過(guò)低時(shí),流動(dòng)性非常差,在腔體內(nèi)部積存滯留濾后產(chǎn)品水分仍然較高,含水率在40%左右,只能作為煤泥水濃縮處理設(shè)備使用,提高煤泥漿濃度,不適于作為最終脫水機(jī)械。 </p><p><b> 參考文獻(xiàn): </b&g
12、t;</p><p> [1]LSvarovsky.Solid-liquidseparation.3rdEdition.Butterworths,1990. </p><p> [2]蔣軍,胡軍,龐志民,等.動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾機(jī)的原理及應(yīng)用.煤炭加工與綜合利用,2003(060:16-17+60. </p><p> [3]石常省,謝廣元,歐陽(yáng)永明.十字流過(guò)濾在細(xì)粒
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