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袋式過濾器的試驗(yàn)研究
作者：北京羅道羅量子科技集團(tuán)有限公司 時(shí)間：2020-05-28 瀏覽：
為了滿足各行各業(yè)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(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。就過濾而言，不管其設(shè)備形式如何，其過濾機(jī)理不外乎兩種：一種是在過濾介質(zhì)表面上進(jìn)行的此時(shí)過濾介質(zhì)很薄，固相顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面形成濾講而濾液通過介質(zhì)層孔隙被分離第二種是過濾介質(zhì)有一定厚度，固相顆粒主要被截留在過濾介質(zhì)內(nèi)部。這兩種過濾機(jī)理都是依靠過濾介質(zhì)兩端壓力差來進(jìn)行的，兩者并不存在著決然界限，往往是同時(shí)存在。其過濾速率一般來說與過濾介質(zhì)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(guān)，當(dāng)前，在環(huán)保和化學(xué)工業(yè)等方面所進(jìn)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(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作準(zhǔn)確方便、產(chǎn)出的濾液盡可能清晰、過濾初期跑渾時(shí)間短、有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度等．并且要求從經(jīng)濟(jì)效益、質(zhì)量控制方面來仔細(xì)考慮物料化學(xué)組成和要求整個(gè)工藝過程在密封的系統(tǒng)內(nèi)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(jìn)行了袋式過濾器的實(shí)驗(yàn)研究。
1結(jié)構(gòu)及工作原理
眾所周知：在過濾介質(zhì)表面上進(jìn)行的過濾，在初期，新鮮的過濾介質(zhì)使得過濾效率較高，懸浮液的粗顆粒首先在過濾介質(zhì)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(zhì)本身不能起到精密過濾的作用)，此時(shí)的濾液并不澄清(含有許多微小顆粒)隨著過濾時(shí)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(rèn)為過濾介質(zhì)阻力是一常數(shù)，但濾餅層阻力隨濾餅厚度增加而增加)。過濾時(shí)間增長到一定程度，微小的顆粒及膠狀物堵塞過濾介質(zhì)過濾液體的流道，造成過濾介質(zhì)的過濾速率下降，直至出現(xiàn)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(gè)主要部件組成，過濾過程是在過濾介質(zhì)表面上進(jìn)行的過濾時(shí)對(duì)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(nèi)，通過濾袋進(jìn)行過濾。
過濾時(shí)(如圖3所示)由于濾袋直徑比籠架大，壓濾時(shí)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(dāng)粘附在濾袋表面濾餅層達(dá)到操作中的不錯(cuò)厚度時(shí)停止過濾，排出殘液，利用壓縮空氣反吹濾袋卸渣。反吹時(shí)濾袋膨脹恢復(fù)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(fēng)使濾袋不斷振動(dòng)，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(yīng)用這種反吹逆洗技術(shù)，可使濾袋經(jīng)常地保持著清潔狀態(tài)，始終處在較佳的狀態(tài)下過濾。因而袋式過濾器特別適應(yīng)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(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)裝置是一臺(tái)以濾袋為過濾介質(zhì)的單管過濾器，過濾介質(zhì)由12根直徑6mm．長1200mm的1cr]8Ni9Ti圓鋼與環(huán)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(shí)際過濾面積為0．38m)。實(shí)驗(yàn)用濾漿取自鍋爐水膜除塵器循環(huán)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(gè)實(shí)驗(yàn)過程中濾漿保持為恒壓。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4和圖5。
根據(jù)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(xiàn)渾濁t(yī)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(dòng)濾漿泵10mitt后，濾液的固液比趨于穩(wěn)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(wěn)定值也越快。過濾速率與過濾壓力有關(guān)，壓力增大，過濾速率增大當(dāng)推動(dòng)力一定時(shí)，過濾速率隨著過濾時(shí)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(zhì)表面形成的固體顆粒層厚度的變化。
3結(jié)束語
袋式過濾器具備以下優(yōu)點(diǎn)：
A、過濾元件豎直裝在殼體內(nèi)，結(jié)構(gòu)十分緊離，單位容積內(nèi)的過濾面積大
B、濾袋過濾阻力小，過濾速度高，再生快，價(jià)格便宜；
C、結(jié)構(gòu)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(yīng)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(xiàn)：
[1]劉吉普，文姜純，陳資濱．螺旋發(fā)罔過濾器研究[J]化學(xué)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(xué)工業(yè)出扳社，1990
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