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文档简介
1、第第3章章 料浆脱水设备料浆脱水设备 一、压滤操作的基本原理一、压滤操作的基本原理 重力沉降重力沉降 离心力沉降离心力沉降 过滤法过滤法 热力脱水热力脱水1 1、过滤、过滤 混合物在推动力作用下通过多孔性过滤介质,混合物在推动力作用下通过多孔性过滤介质,实现固实现固-液分离的操作。液分离的操作。1 1 压滤机械压滤机械脱水方法脱水方法 2 2、操作、操作 介质(多毛细孔材料)介质(多毛细孔材料) 动力(压差)动力(压差)3 3、机理、机理 分子作用力分子作用力 静电力静电力料浆料浆滤饼滤饼+滤液滤液粒子捕捉机理粒子捕捉机理 二、压滤的基本方程二、压滤的基本方程1 1、基本方程表达式、基本方程表
2、达式 压滤的推动力压滤的推动力 2 2、影响压滤的因素、影响压滤的因素(1 1)压滤)压滤的推动力的推动力 即过滤层两侧的压强降。即过滤层两侧的压强降。P P 压滤速度压滤速度 压滤的阻力压滤的阻力压滤速度压滤速度 = (2 2)压滤的阻力)压滤的阻力 悬浮液的性质悬浮液的性质阻力决定于阻力决定于 滤饼层性质滤饼层性质 过滤介质过滤介质悬浮液的粘度:悬浮液的粘度:粘度粘度(温度(温度)压滤速度压滤速度滤饼层性质:滤饼层性质:决定于空隙率和滤饼层厚度。空决定于空隙率和滤饼层厚度。空 隙率隙率,厚度厚度,阻力阻力,压滤速度压滤速度过滤介质:过滤介质:决定于悬浮液中固体颗粒的大小。决定于悬浮液中固体
3、颗粒的大小。 三、压滤机主要结构三、压滤机主要结构 箱式压滤机箱式压滤机 (无机材料工业中用)(无机材料工业中用) 板框式压滤机(环保废水处理用)板框式压滤机(环保废水处理用)型式型式板框式压滤机板框式压滤机箱式压滤机箱式压滤机板框式压滤机工作过程板框式压滤机工作过程 箱式压滤机箱式压滤机由机架、滤板支承梁、过滤部件、由机架、滤板支承梁、过滤部件、紧榨紧榨- -松榨机构组成松榨机构组成1 1、机架、机架 支撑支承梁支撑支承梁 安装顶板、机头和紧榨安装顶板、机头和紧榨- -松榨机构松榨机构 足够大的刚度和强度足够大的刚度和强度 用地脚螺钉固定在基础上用地脚螺钉固定在基础上2 2、滤板支承梁、滤板
4、支承梁 作用:作用:悬挂滤板。悬挂滤板。 要求:要求:足够大的刚度、强度和光滑度。足够大的刚度、强度和光滑度。作用作用要求要求 3 3、过滤部件、过滤部件包括:滤板、滤布、衬板和机头。包括:滤板、滤布、衬板和机头。 (1)滤板)滤板 结构:圆形(或方形),周边结构:圆形(或方形),周边厚中部薄的两侧凹形板,直径厚中部薄的两侧凹形板,直径一般一般600800mmmm,在两表面有,在两表面有规律的环状或棱状凹凸沟槽,规律的环状或棱状凹凸沟槽,下部开有滤液排出口,周边有下部开有滤液排出口,周边有橡胶密封圈。橡胶密封圈。材料:增强聚丙烯、铸铁、不材料:增强聚丙烯、铸铁、不锈钢等锈钢等 (2)滤布)滤布
5、材料:尼龙帆布、棉帆布。材料:尼龙帆布、棉帆布。 滤布材料种类和处理对压滤的滤布材料种类和处理对压滤的生产能力影响很大生产能力影响很大(3 3)衬板)衬板 在滤布和滤板之间填上的一块开有许多小孔的薄板在滤布和滤板之间填上的一块开有许多小孔的薄板材料:铝板、镀锌板;材料:铝板、镀锌板;作用:避免滤布过紧贴附在滤板上,改善排水情作用:避免滤布过紧贴附在滤板上,改善排水情况,延长滤布寿命。况,延长滤布寿命。 (4)机头)机头连接滤板与紧榨机构连接滤板与紧榨机构 压滤机构造图压滤机构造图 3、紧榨机构、紧榨机构 (1)作用)作用 紧榨机构的紧榨力抵消进入压滤机中的泥浆压紧榨机构的紧榨力抵消进入压滤机中
6、的泥浆压力,维持滤板周边的紧密接触力,维持滤板周边的紧密接触 (2)结构)结构 由顶紧螺杆、活塞、油泵、定位轮构成。由顶紧螺杆、活塞、油泵、定位轮构成。 (3)工作过程)工作过程紧榨:开动油泵紧榨:开动油泵活塞移动活塞移动顶紧螺杆移动顶紧螺杆移动定定 位轮锁位位轮锁位关闭油泵关闭油泵松榨:电液换向阀换向松榨:电液换向阀换向开动油泵开动油泵活塞退回活塞退回 紧榨机构工作图紧榨机构工作图 四、性能与操作四、性能与操作1、性能、性能(1)结构简单,操作方便;)结构简单,操作方便;(2)设备庞大,生产率低、劳动强度大;)设备庞大,生产率低、劳动强度大;(3)间歇作业,实现自动化、连续化困难。)间歇作业
7、,实现自动化、连续化困难。2、操作维护、操作维护(1)应检查滤布及密封橡皮情况;)应检查滤布及密封橡皮情况;(2)滤板压紧定位后,方能进浆;)滤板压紧定位后,方能进浆;(3)送浆压力应逐渐升高,以免堵塞滤布;)送浆压力应逐渐升高,以免堵塞滤布;(4)脱水完毕后应经常清洗滤布,提高工作效率。)脱水完毕后应经常清洗滤布,提高工作效率。 五、常见故障、产生原因及排除五、常见故障、产生原因及排除 常见故障常见故障 产生原因产生原因 排除方法排除方法1 1、料浆从滤片间喷出、料浆从滤片间喷出 压紧力不够压紧力不够 增加紧榨力增加紧榨力 密封橡皮断裂或脱出密封橡皮断裂或脱出 更换或复位更换或复位2 2、滤
8、液混浊、滤液混浊 滤布破损滤布破损 更换更换3 3、过滤脱水缓慢、过滤脱水缓慢 滤布阻塞滤布阻塞 清洗滤布清洗滤布 衬板错动衬板错动 移动衬板移动衬板 一、概述一、概述1 1、概念、概念 将泥浆雾化,经干燥塔内热风干燥脱除水分而获将泥浆雾化,经干燥塔内热风干燥脱除水分而获得细颗粒物料的操作,完成该项工艺的机械设备组称得细颗粒物料的操作,完成该项工艺的机械设备组称喷雾干燥机。喷雾干燥机。2、类型、类型 压力式压力式 离心式离心式 气流式气流式2 2 喷雾干燥机喷雾干燥机按雾化器形式按雾化器形式 二、主要结构和工作原理二、主要结构和工作原理主要结构包括:主要结构包括:1、料浆供给系统、料浆供给系统
9、2、雾化器、雾化器3、干燥塔、干燥塔4、热风系统、热风系统5、废气排放和收尘系统、废气排放和收尘系统6、卸料及运输系统、卸料及运输系统 喷雾干燥机工作系统图喷雾干燥机工作系统图 1、料浆供给系统、料浆供给系统主要包括:浆池、搅拌机、泥浆泵、料浆筛、贮浆主要包括:浆池、搅拌机、泥浆泵、料浆筛、贮浆槽、管道、流量计。槽、管道、流量计。作用:向雾化器供给合格的料浆作用:向雾化器供给合格的料浆。2、雾化器、雾化器主要包括:压力式、离心式和气流式喷嘴。主要包括:压力式、离心式和气流式喷嘴。作用:将输入的泥浆雾化。作用:将输入的泥浆雾化。 (1)离心式雾化器)离心式雾化器雾化机理:料浆在高速转动圆盘中受离
10、心力和雾化机理:料浆在高速转动圆盘中受离心力和空气摩擦力共同作用而雾化。空气摩擦力共同作用而雾化。特点:流量调节范围较大,结构简单,能耗低;特点:流量调节范围较大,结构简单,能耗低;喷头和离心盘磨损较快。喷头和离心盘磨损较快。(2)压力式雾化器压力式雾化器雾化机理:高压料浆在通过喷头形成雾化机理:高压料浆在通过喷头形成旋转运动,成薄膜状,在空气摩擦力作旋转运动,成薄膜状,在空气摩擦力作用下雾化。用下雾化。特点:流量调节范围大,液滴大小均特点:流量调节范围大,液滴大小均匀;压力要求高,喷头磨损大,能耗较匀;压力要求高,喷头磨损大,能耗较大。大。3、干燥塔、干燥塔结构:锥形,设有保温层,一般内外均
11、为不锈结构:锥形,设有保温层,一般内外均为不锈钢板。设有清扫观察门和翻板式底阀。钢板。设有清扫观察门和翻板式底阀。作用:完成料浆雾滴与热风的热交换。作用:完成料浆雾滴与热风的热交换。4、热风系统、热风系统结构:包括空气加热器、调温冷风机、分风器、结构:包括空气加热器、调温冷风机、分风器、热风管道等。热风管道等。作用:提供热风作为干燥介质。作用:提供热风作为干燥介质。5、废气排放和收尘系统、废气排放和收尘系统结构:包括除尘器、排风机、废气烟囱等。结构:包括除尘器、排风机、废气烟囱等。作用:从废气中分离产品,并排放废气。作用:从废气中分离产品,并排放废气。6、卸料及运输系统、卸料及运输系统结构:卸
12、料阀、振动筛和皮带运输机等。结构:卸料阀、振动筛和皮带运输机等。作用:卸出合格粉料并输送到料仓。作用:卸出合格粉料并输送到料仓。 三、操作运行三、操作运行1、热风炉温度、热风炉温度 一般炉膛温度:一般炉膛温度:1000 1200 温度过高,能耗值温度过高,能耗值;温度过低,粉料水分温度过低,粉料水分2、进风温度、进风温度 一般温度取:一般温度取:400 600 进风温度高,热效率高,水分蒸发强度高,但进风温度高,热效率高,水分蒸发强度高,但易损坏热风管道和塔体。易损坏热风管道和塔体。 3、塔内温度、塔内温度 热风进入塔内,温度热风进入塔内,温度, 控制塔底温度:控制塔底温度:80 160 温度
13、过高,能耗值温度过高,能耗值;温度过低,粉料水分温度过低,粉料水分。4、排风温度、排风温度 原则:在保证干粉正常含水率及颗粒级配原则:在保证干粉正常含水率及颗粒级配的前提下,尽可能降低排风温度。的前提下,尽可能降低排风温度。 5、塔内压力(负压)、塔内压力(负压)作用:作用:克服从热风炉到热风管的总阻力,使热风入克服从热风炉到热风管的总阻力,使热风入塔。塔。 调节排风管中螺旋闸阀开启度调节排风管中螺旋闸阀开启度; 改变配温插板的开启度改变配温插板的开启度要求:要求:一般取一般取 -30mm-30mm水柱水柱 左右左右 负压负压,进塔热风量,进塔热风量,干燥速率,干燥速率,粉料含水率,粉料含水率
14、,产量产量,排风损失热量,排风损失热量,热耗,热耗。调节方法调节方法 6、排风负压、排风负压作用:作用:克服从热风炉、干燥塔、收尘设备、排风克服从热风炉、干燥塔、收尘设备、排风机的总阻力。机的总阻力。要求:要求:一般取一般取 - -120160mmmm水柱水柱左右左右 排风闸阀开度排风闸阀开度,负压,负压,进塔热风量,进塔热风量,系,系统风速统风速,干燥速率,干燥速率,粉料含水率,粉料含水率,产量,产量,排,排风损失热量风损失热量,热耗,热耗。 7、泥浆浓度、泥浆浓度 泥浆含水率泥浆含水率 ,单位质量干粉能耗,单位质量干粉能耗,泥浆流,泥浆流动性动性,对喷雾器磨损,对喷雾器磨损。要求:要求:一
15、般一般含水率含水率5060% %左右,加入适量的减水左右,加入适量的减水剂,剂,含水率可控制在含水率可控制在40% %左右。左右。8、泥浆压力、泥浆压力 泥浆压力影响泥浆的喷出量和雾化效果。泥浆压力影响泥浆的喷出量和雾化效果。控制要求:控制要求:一般一般1820kg/cmkg/cm2 2左右。左右。调整方法:调整方法:用柱塞泵中的溢流阀调节。用柱塞泵中的溢流阀调节。 四、技术性能特点四、技术性能特点1、简化了干燥工艺流程,缩短了生产周期,可实现、简化了干燥工艺流程,缩短了生产周期,可实现 自动和连续化生产;自动和连续化生产;2、干燥速度快,产品呈球形颗粒,流动性好;、干燥速度快,产品呈球形颗粒
16、,流动性好;3、产品的质量指标调节方便度;、产品的质量指标调节方便度;4、减少了铁质对产品的污染,有利于提高制品质量;、减少了铁质对产品的污染,有利于提高制品质量;5、避免了粉尘污染,改善了操作条件;、避免了粉尘污染,改善了操作条件;6、单位产品能耗较大,一次投入费用较高。、单位产品能耗较大,一次投入费用较高。 五、操作过程五、操作过程1、供燃料;、供燃料;2、开雾化见机;、开雾化见机;3、热风炉点火(调节燃料与空气配比,温度逐渐升、热风炉点火(调节燃料与空气配比,温度逐渐升高);高);4、烘塔(进塔风温、烘塔(进塔风温500,排风温度,排风温度95 左右)左右);5、水喷雾(清洗喷头);、水
17、喷雾(清洗喷头);6、泥浆喷雾。、泥浆喷雾。 六、故障及排除六、故障及排除1、干燥温度条件异常、干燥温度条件异常(1)检查燃料状态;(包括燃料压力、温度情况)检查燃料状态;(包括燃料压力、温度情况)(2)检查喷嘴情况(如喷嘴堵塞、结焦、雾化风压)检查喷嘴情况(如喷嘴堵塞、结焦、雾化风压)(3)风压是否变化(检查风阀开闭)风压是否变化(检查风阀开闭度,有无漏风)度,有无漏风);(4)泥浆特性有无变化(泥浆的浓度、粘度);)泥浆特性有无变化(泥浆的浓度、粘度);(5)泥浆流量有无变化(泥浆泵的压力、过滤器)泥浆流量有无变化(泥浆泵的压力、过滤器) 2、干粉质量(如水分、容重)、干粉质量(如水分、容重)(1)检查干燥条件(如热风温度、排风温度、负压)检查干燥条件(如热风温度、排风温度、负压)
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