加压过滤机石膏脱水的影响因素探讨

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年3月7期   作者:柳小建
[导读] 本文运用316L不锈钢材质滤布作为过滤介质,研究工作压力、主轴转速、储液浓度对石膏脱水的影响,
        柳小建
        身份证号码:45212319900812****  广西银亿新材料有限公司  广西玉林 537624
        摘要本文运用316L不锈钢材质滤布作为过滤介质,研究工作压力、主轴转速、储液浓度对石膏脱水的影响,并对比316L不锈钢材质滤布和涤纶材质滤布对石膏脱水的影响,结果表明在一定条件下,通过增大加压压力,可以降低石膏中水含量,但过大的压力值也会对设备等提了更高的要求;主轴转速过大,会导致其通过反吹风区的时间过快,石膏水含量也会增高;石膏料浆浓度在21%,滤饼的水含量较好;在滤布选用上,在同等压力情况下,使用不锈钢材质滤布的石膏水含量比较低。
        关键词石膏滤布材质机储液浓度工作压力滤布材质
        前言随着传统产业和新兴工业技术的发展,国内国外固体废弃物处置能力逐渐提高,但就目前的处置技术和处置量而言,固体危险废物处置量仍远低于其产生量。石膏属于固体废物的一种,若处理不当,会严重污染环境,增加处置成本,同时石膏还能够用于水泥的生产原料,减少对天然石膏的依赖,实现对石膏的有效脱水不仅利于实现资源的回收,还具有很好的社会经济意义。
        
1.实验研究
1.1 实验准备:
1.1.1 设备:加压过滤机(过滤面积:20m2);高压风机、低压风机、反吹风包、液压站、搅拌减速机、滤液管以及相关阀门和储罐。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
        1.1.2物料分析:
        采用比重测定:经试验粗测,比重约为3.3g/cm3。
        1.1.3粒度分析见表1。  

        1.1.4过滤介质选择:
        根据物料特性及实验的具体情况,过滤介质选用了800目316L不锈钢材质滤布和涤纶材质滤布
        1.2 实验方法
        1.2.1检查气源、电源及水源,检查设备的各个阀门和法兰,管道有没有漏气、漏水,设备是否排空或有残余物堵塞;检查均化槽液位是否达开机要求;打开储气罐底阀,排净储气罐内液态水
        1.2.2 关闭加压仓门,保证加压仓处于密封状态;
        1.2.3 检查进料管道、下滤液出水管道上的手动阀门,是否处于开启状态,检查各排空阀是否处在关闭状态;
        1.2.4 手动开启低压风机
        1.2.5 当低压风机系统正常运行时,点击系统设置,设置为“自动”,点击“启车”,系统将会进入运行状态,在系统运行过程中,通过安装在加压系统内的摄像头观察系统的运行情况,根据滤布成饼情况及时调整主轴转速。
        1.2.6 随着系统运行,下料仓内物料积累至一定程度后,系统自动卸料,操作人员进行物料转运入仓并取样送化验室进行渣样分析。
        1.2.7 待系统内物料排净后,将系统设置改为“手动”,关闭加压舱压力调节阀,关闭入料泵;
        1.2.8 打开下仓放气阀,排空加压仓压力,关闭低压风机系统,关闭刮板机搅拌与主轴;
        1.2.9 关闭均化槽底阀,关闭进料泵冷却水;
        1.2.10系统卸压完成后,打开仓门,对系统进行清理,停机。




2.结果与讨论
2.1 316L不锈钢材质滤布
2.1.1工作压力对石膏脱水的影响
根据实验步骤,对单一槽石膏料浆进行实验,通过手动调节加压仓工作压力,从初始运行压力到近似上限工作压力值,其结果如下表:



        低压风机压力是管控加压仓压力和反吹风包,其值相对较大;反吹风包压力影响滤饼的脱落效果;加压仓压力是脱水工作压力。从表中数据可以看出,随着工作压力加压仓压力不断的增加,其石膏脱水效果较好。

2.1.2 主轴转速对石膏脱水的影响
        根据实验步骤,对单一槽石膏料浆进行实验,通过手动调节主轴转速,从0.4到近似上限转速,其结果如下表:


        从上表可以看出,在加压压力基本稳定的情况下,随着主轴转速的增大,其滤饼中的水含量在不断增加,主要是由于反吹风包的作用范围和频率一定,滤饼在通过反吹风包作业区域过快,导致其没有很好的脱水。
2.1.3 储液浓度对石膏脱水的影响
对不同储液槽的石膏料浆进行实验,其结果如下表:
        
  
从上表可以看出,在储液浓度一定时,随着加压压力的增大,石膏水含量在减少;但当储液浓度过大(超过21%)时,石膏水含量随着加压压力的增大,其水含量降低的幅度较小;在同等压力的情况下,随着储液浓度的提高,石膏水含量在增大,主要是形成的滤饼较厚,导致其夹带的水较多,在一定的压力作用下不能全覆盖排干石膏中的夹带水。
2.2涤纶材质滤布对石膏脱水的影响



        从上表可以看出,采用涤纶滤布进行的实验结果,石膏的水含量偏高;随着加压压力的增大,使用涤纶材质的滤布实验,石膏的水含量降低幅度较小,而使用316L不锈钢材质的滤布实验,石膏水含量降低幅度较大;在同等压力情况下,使用两种滤布实验,不锈钢材质滤布的石膏水含量比较低,主要是涤纶滤布的气密性比不锈钢材质滤布气密性好。


3.结论
        以实际生产石膏为载体实验,结果表明,在一定条件下,通过增大加压压力,可以降低石膏中水含量,但过大的压力值也会对设备等提了更高的要求;在一定条件下,主轴转速过大,会导致其通过反吹风区的时间过快,石膏水含量也会增高;在一定条件下,石膏料浆浓度在21%其水含量较好,超过21%会导致其滤饼较厚,石膏水含量较高;在滤布选用上,涤纶滤布的气密性相对不锈钢材质的好,石膏中的水无法通过滤液管排走。综上,实际生产中,对于选择合适的压力、主轴转速、料浆浓度和滤布较为重要,直接关乎生产成本、安全性和实际产量。
参考文献

       
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