料浆脱水设备

第3章料浆脱水设备一、压滤操作的基本原理重力沉降离心力沉降过滤法热力脱水1、过滤混合物在推动力作用下通过多孔性过滤介质，实现固-液分离的操作。§1压滤机械脱水方法2、操作介质（多毛细孔材料）动力（压差）3、机理分子作用力静电力料浆滤饼+滤液粒子捕捉机理二、压滤的基本方程1、基本方程表达式压滤的推动力2、影响压滤的因素（1）压滤的推动力即过滤层两侧的压强降。△P压滤速度压滤的阻力压滤速度=↑↑（2）压滤的阻力悬浮液的性质阻力决定于滤饼层性质过滤介质★悬浮液的粘度：粘度↓（温度↑）压滤速度↑★滤饼层性质：决定于空隙率和滤饼层厚度。空隙率↓，厚度↑，阻力↑，压滤速度↓★过滤介质：决定于悬浮液中固体颗粒的大小。三、压滤机主要结构箱式压滤机（无机材料工业中用）板框式压滤机（环保废水处理用）型式板框式压滤机箱式压滤机板框式压滤机工作过程箱式压滤机由机架、滤板支承梁、过滤部件、紧榨-松榨机构组成1、机架支撑支承梁安装顶板、机头和紧榨-松榨机构足够大的刚度和强度用地脚螺钉固定在基础上2、滤板支承梁★作用：悬挂滤板。★要求：足够大的刚度、强度和光滑度。作用要求3、过滤部件包括：滤板、滤布、衬板和机头。（1）滤板★结构：圆形（或方形），周边厚中部薄的两侧凹形板，直径一般600~800mm，在两表面有规律的环状或棱状凹凸沟槽，下部开有滤液排出口，周边有橡胶密封圈。★材料：增强聚丙烯、铸铁、不锈钢等（2）滤布★材料：尼龙帆布、棉帆布。滤布材料种类和处理对压滤的生产能力影响很大（3）衬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；★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。（4）机头连接滤板与紧榨机构压滤机构造图3、紧榨机构（1）作用紧榨机构的紧榨力抵消进入压滤机中的泥浆压力，维持滤板周边的紧密接触（2）结构由顶紧螺杆、活塞、油泵、定位轮构成。（3）工作过程★紧榨：开动油泵→活塞移动→顶紧螺杆移动→定位轮锁位→关闭油泵★松榨：电液换向阀换向→开动油泵→活塞退回紧榨机构工作图四、性能与操作1、性能（1）结构简单，操作方便；（2）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。2、操作维护（1）应检查滤布及密封橡皮情况；（2）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；（4）脱水完毕后应经常清洗滤布，提高工作效率。五、常见故障、产生原因及排除常见故障产生原因排除方法1、料浆从滤片间喷出压紧力不够增加紧榨力密封橡皮断裂或脱出更换或复位2、滤液混浊滤布破损更换3、过滤脱水缓慢滤布阻塞清洗滤布衬板错动移动衬板一、概述1、概念将泥浆雾化，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喷雾干燥机。2、类型压力式离心式气流式§2喷雾干燥机按雾化器形式二、主要结构和工作原理主要结构包括：1、料浆供给系统2、雾化器3、干燥塔4、热风系统5、废气排放和收尘系统6、卸料及运输系统喷雾干燥机工作系统图1、料浆供给系统★主要包括：浆池、搅拌机、泥浆泵、料浆筛、贮浆槽、管道、流量计。★作用：向雾化器供给合格的料浆。2、雾化器★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。（1）离心式雾化器★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。★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。（2）压力式雾化器★雾化机理：高压料浆在通过喷头形成旋转运动，成薄膜状，在空气摩擦力作用下雾化。★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，能耗较大。3、干燥塔★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。★作用：完成料浆雾滴与热风的热交换。4、热风系统★结构：包括空气加热器、调温冷风机、分风器、热风管道等。★作用：提供热风作为干燥介质。5、废气排放和收尘系统★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。6、卸料及运输系统★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。三、操作运行1、热风炉温度一般炉膛温度：1000~1200℃温度过高，能耗值↑；温度过低，粉料水分↑2、进风温度一般温度取：400~600℃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。3、塔内温度热风进入塔内，温度↓，控制塔底温度：80~160℃温度过高，能耗值↑；温度过低，粉料水分↑。4、排风温度原则：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。5、塔内压力（负压）★作用：克服从热风炉到热风管的总阻力，使热风入塔。调节排风管中螺旋闸阀开启度；改变配温插板的开启度★要求：一般取-30mm水柱左右负压↑，进塔热风量↑，干燥速率↑，粉料含水率↓，产量↑，排风损失热量↑，热耗↑。★调节方法6、排风负压★作用：克服从热风炉、干燥塔、收尘设备、排风机的总阻力。★要求：一般取-120~160mm水柱左右排风闸阀开度↑，负压↑，进塔热风量↑，系统风速↑，干燥速率↑，粉料含水率↓，产量↑，排风损失热量↑，热耗↑。7、泥浆浓度泥浆含水率↓，单位质量干粉能耗↓，泥浆流动性↓，对喷雾器磨损↑。★要求：一般含水率50~60%左右，加入适量的减水剂，含水率可控制在40%左右。8、泥浆压力泥浆压力影响泥浆的喷出量和雾化效果。★控制要求：一般18~20kg/cm2左右。★调整方法：用柱塞泵中的溢流阀调节。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；3、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；5、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。五、操作过程1、供燃料；2、开雾化见机；3、热风炉点火（调节燃料与空气配比，温度逐渐升高）；4、烘塔（进塔风温﹤500℃，排风温度95℃左右）；5、水喷雾（清洗喷头）；6、泥浆喷雾。六、故障及排除1、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）（2）检查喷嘴情况（如喷嘴堵塞、结焦、雾化风压）（3）风压是否变化（检查风阀开闭度，有无漏风）；（4）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）2、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）（2）检查泥浆的性质；（泥浆的浓度、粘度）（3）检查雾化条件。（雾化压力、喷嘴磨损）3、突然停电（1）关闭油阀、气阀；（2）打开泥浆过滤器排放阀；（3）关闭排风阀，检查停电原因。复习思考题1、分析过滤过程的推动力和阻力？2、板框式压滤机紧榨机构有何作用？3、如何控制喷雾干燥的干粉质量？