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文檔簡介

1、幻燈片1第5部分分離與分離設備幻燈片2分離固氣分離按顆粒物性分離固一液分離幻燈片3一、固氣分離概念旋風收塵器過濾分離靜電吸附慣性式收塵幻燈片4概念固氣分離是分離捕集懸浮于氣體中的固體顆?;驘熿F的操作,由于發展成以收塵為使用目的,往往稱為收塵裝置。收塵系統(圖7.29 )由裝設在揚塵點的洗塵罩、管道、收塵裝置和風機等組成。幻燈片5旋風收塵器主要用于大顆粒粉體的氣-固分離,多用于普通氣流粉碎后處理時的一級、二級分離和尾氣的回收;也用于超細粉體的初步分離,以減少氣溶膠中固體含量,為隨后的過濾分離減輕壓力。工作原理:旋風收塵器是利用含塵氣體高速旋轉產生的慣性離心力而使塵粒與氣體分 離的設備。與旋風分級

2、原理基本一致。幻燈片6速度分布旋風收塵器內旋流質點的切向速度分布可用旋渦方程式來表示:Vtrn=KVt 旋流質點的切向速度r 旋流質點與軸心的距離K 常數n 指數 n=1自由旋渦;n接近于1為準自由旋渦;n=-1為強制旋渦«16-6雄風收器基內向切速度廉壓強分布幻燈片7速度分布排氣管直徑0.65倍的圓周上速度最大,作分界線。內旋流為強制旋流,Vt=Kr,K=核心氣流以外氣流為準自由旋渦Vt=Kr - nn=0.5 0.8,大型旋風收塵器n接近1,形成近于自由蝸旋的氣流,同一收塵器內,隨 著圓錐下降,n值也一般減少.幻燈片8壓強分布徑向壓強分布曲線似拋物線狀。筒壁漏,含塵氣體噴出;灰倉

3、漏,外界空氣吸入收塵器。實際情況更加復雜,二次旋流,短路氣流及散亂渦流等。幻燈片9性質與優缺點根據徑向沉降速度公式,可人為控制圓周速度和器筒半徑,獲得離心沉降速度uOr,較重力沉降速度大很多倍。與沉降室相比,旋風收塵器可以做到小型和高效率,但能量消耗相應要增加。作初級收塵器使用。優缺點:結構簡單,10 以匕:沖討、-U幻燈片10旋風收塵器分類按氣體旋轉方向:左旋(N型)逆時針旋轉和右旋(S型)順時針旋轉。按進氣方向:切向進氣,蝸殼切向進氣,軸向進氣規格:用筒體直徑的分米數表示,如CLT/A-4.0型旋風收塵器(XS),可知直徑為400mm,水平出風,右旋轉 CLT/A型旋風收塵器。切向進氣口蝸

4、殼切向進氣口軸向逬氣口幻燈片11過濾分離它通常與前期的旋風分離、離心分離等裝置組合使用,用于最后的極細粉體的捕集。其 原理是采用一種特殊的、分布有大量具有一定尺寸微孔的布、紙、復合片材或板材或多孔陶瓷,加工成袋或管,使含有超細微粒的氣溶膠通過這些過濾裝置,其中氣體通過微孔溢出,而固體則被阻擋,沉積而被分離出?;脽羝?2袋式收塵器幻燈片13袋式收塵器一機理袋式收塵器是一種利用多孔纖維濾袋將氣體中的粉塵過濾出來的收塵設備。大于網孔塵粒,小于濾布孔徑的塵粒。慣性作用,擴散與靜電作用塵粒與濾布間隙,纖維碰撞而粘 附于濾布縫隙間。 濾布表面及內部粉塵搭拱堆積,初次粉塵粘附層也是過濾介質,顯著地改善了過濾

5、作用,使氣體中粉塵幾乎全部被捕集下來?;脽羝?4袋式收塵器一粉塵層與壓力損失濾布阻力增加,為保證處理能力和效率,定期清理濾布的粉塵層,由于濾布絨衣的支承 作用,濾布上粉塵的初層仍然殘留下來成為濾布外的第二過濾介質,所以清灰后收塵效率幾乎沒有降低。壓力損失與氣體的過濾速度和粘度成正比,濾袋本身阻力較小,在堆積的粉塵層剛墜落時,阻力迅速減小,隨著粉塵的重新堆積,幾乎按直線增大?;脽羝?5袋式收塵器一阻力過濾的阻力與濾袋的材質、濾袋的收塵量、氣體含塵濃度、過濾速度及清灰周期等因素 有關,含塵濃度一般要求在 0.2-10g/m3范圍,當需要處理高濃度含塵氣體,一般要在 袋式收塵器之前,先用慣性收塵器或

6、其它收塵器進行初級收塵?;脽羝?6袋式收塵器一過濾速度過濾速度與濾袋材質、清灰方式、含塵濃度、濕度、粉塵顆粒組成等相關,其中含塵濃 度和濾袋的過濾風速為影響袋式收塵器的主要因素。在一定的過濾阻力下,濾袋的收塵效率隨著過濾風速的增加而逐漸下降。因而各種袋式收塵器都規定了允許的氣體含塵濃度和一定的過濾風速范圍?;脽羝?7袋式收塵器一濾布濾布有毛織濾布和化學纖維濾布,還進行起絨和縮絨處理, 所以在濾布表面有相互交錯的纖維絨毛和覆蓋層,有些甚至采用沒有經緯線的毛氈濾布。天然纖維(棉布、蠶絲、羊毛等)、合成纖維(尼龍、滌綸等)、無機纖維(玻璃纖維等) 及幾種纖維的混合織品,各種濾布均有優缺點。應根據含塵

7、氣體性質(濕度、溫度、含 塵粒度及化學性質)和清灰機構型式等具體情況來選擇應用?;脽羝?8袋式收塵器一濾布性能均勻致密,一定孔徑20-505-10,具有一定透氣性和抗拉、抗剪的機械強度。流體阻力要小。當處理高溫氣體或含腐蝕性介質的氣體時,還要求具有良好的耐熱和耐腐蝕性能,才能延長使用壽命,保持較高的收塵效率。濾布表面經芳香族有機硅、聚四氟乙烯、石墨等處理,能顯著改善其物理性能及抗腐蝕 性能。如有機硅處理后,提高耐磨性,還提高柔軟性,吸濕率降低,表面光滑易于清灰,延長使用壽命,聚四氟乙烯和石墨處理后,提高耐熱性,防腐蝕性能也明顯提高。幻燈片19袋式收塵器一濾袋主要有圓形和扁形兩種。扁形:排列緊湊

8、,體積小,但濾袋流體阻力大,使用壽命短,檢修不便。圓形:常用,受力均勻,支架連接簡介?;脽羝?0袋式收塵器一清灰方式機理:清灰機構是一個重要部分。操作,濾袋內壁的積灰如不及時清除,則隨著時間 的增加,粉塵層加厚,濾袋阻力增加,風機風量也下降,妨礙了收塵器的正常工作,故 袋式收塵器必須進行定期清灰進行過濾,有一定清灰周期,控制最高過濾阻力在一定數值。清灰方式分為:機械振打和氣體反吹幻燈片21袋式收塵器一清灰方式利用機械的振動來抖落濾袋上粉塵,又有人工振打和機械自動振打,振打方向有水平或垂直方向。用氣體(空氣,加熱后的空氣或高壓的壓縮空氣)從濾袋的粉塵粘附面相反方向往濾袋股風或抽風,使粉塵脫落。又

9、可分真空反抽風式,氣環鼓風反吹式,脈沖式反吹式。按清灰機械進行方式可分為間歇式和連續式兩類。幻燈片22袋式收塵器一類型與構造按濾袋形式分為:扁袋式收塵器和圓形袋式收塵器按流入氣流形式分為:正壓鼓入式和負壓抽吸式按清灰方式分為:機械振打袋式收塵器、氣環反吹風袋式收塵器和脈沖袋式收塵器。 幻燈片23靜電收塵其原理是當氣溶膠通過某一特定靜電場時,微粒被吸附于壁,氣體逸出,而實現固-氣分離。該裝置多用于實驗室和環保領域除塵,在超細粉體工業應用較少。WM-a 鈾TH的工片單皿囹皿對主口電小僅,r-iitu口'F幻燈片24靜電收塵一原理與電極設計氣體的自激電離,電暈區、電暈電極,暈外區、集塵電極。

10、非均勻電極,板極式非均勻電場。負電暈收塵率高于正電暈。電流強度:管極式 0.3-0.4mA/m,板極式0.1-0.35mA/m,工作電壓 50-70kv?;脽羝?5靜電收塵一收塵性能高收塵效率0.1(99%,流體阻力小。維持費用低,可處理較高壓,較高溫,高濕及腐蝕性氣體。配置復雜的高壓直流供電系統,初次投資高,電阻率應大于104 .cm,小于2*1010.cm。不適用含塵濃度大的氣體?;脽羝?6靜電收塵一結構及類型按清灰方式:濕式、半濕式和干式。按荷電形式:單區式和雙區式。荷電作用,收塵作用,雙區式電收塵器采用正電暈。按集塵電極形式:平板式、管式、圓筒式和格柵式。管極式電收塵器,板極式電收塵器

11、。 按氣流的運動方向 :立式和臥式。臥式可根據需要加長和延伸?;脽羝?7靜電收塵一臥式電收塵器I打rei6 3< '二簾三電場砂式電魅塵世I-莎幻燈片28靜電收塵一使用性能粉塵性質:電阻率104 .cm- 1010 .cm,收塵性能良好。 小于104 .cm二次飛揚。大于1010.cm,反電暈。含塵氣體化學組成、溫度、濕度有關。含塵濃度高,嚴重抑制電暈電流,電暈封閉。氣體參數:空氣的 擊穿電壓與含濕量有關系,氣體流速,收塵器的結構型式也有關。 幻燈片29二、按顆粒物性分離重力分離浮選磁選物理分離幻燈片30浮選浮選是利用礦物和雜質的表面性質不同而將其分離的一種方法。其分離作用是藉顆

12、粒有選擇地附著于吹入懸濁液中地空氣泡而上浮?;脽羝?1浮選操作調整需要分離的混合物的顆粒表面性質,使其中的一種成分附著于空氣泡,另一成分則沉浸于水中。 加起泡劑,產生穩定的泡沫。 將附著和不附著于泡沫的顆粒加 以分離。范圍:一般對超過 16目的粗顆粒和小于 325目的細顆粒無效,最適顆粒度微30030m浮選劑:通常采用表面活性強、無捕收性、對顆粒無化學反應,起泡率大、離開浮選機 后立即消泡、廉價的試藥作為浮選劑,高級乙醇類的油也較常采用。幻燈片32浮選為使有用礦物有選擇地與氣泡附著,常用在該礦物表面上復以煤焦油、石油、油酸、亞油酸等捕收劑。反之,為了易親水,常用抑制劑在顆粒表面復一層極性薄膜。

13、所用的捕 收劑因礦物種類不同而異。當礦物顆粒與捕收劑不能緊密結合時,可以用用活化劑改變顆粒表面性質。幻燈片33磁選磁選對象:可供磁選的物質是強磁性物質和順磁性物質中的磁性強的物質。分為干式磁選和濕式磁選幻燈片34磁選一比磁力比磁力:作用于單位質量顆粒上的磁力。f=(k/f0) B grad B=0k H grad H一比磁力k物質的比磁化系數0 真空磁導率B一磁感應強度H 磁場強度幻燈片35磁選物質按磁性分類強磁性物質- 中磁性物質- 弱磁性物質- 非磁性物質-k 大于38*10-6 m3/kg,如金屬、磁鐵礦等。-k 為 3.8*10-6 m3/kg 到 38*10-6 m3/kg,如赤鐵礦

14、、鈦鐵礦。-k 為 0.3*10-6 m3/kg 到 3.8*10-6 m3/kg,如褐鐵礦、黑云母。-k 小于 0.3*10-6 m3/kg幻燈片36磁選一條件磁場存在,利用性能優良的永磁材料,如稀土永磁材料,利用超導現象制造電磁鐵。 磁場為非均勻磁場,均勻磁場磁場梯度為零。必須增加磁場的不均勻性,對磁選操作有 禾U。具有一定的磁性。過去,磁感應強度較小(0.09T- 0.16T ),只能分選強磁性物料。近年來,磁感應強度可達2.5T,可分選出比磁化系數大于0.2 * 10-6 m3/kg的弱磁性物料?;脽羝?7磁選一干式磁選與濕式磁選滾筒內裝永久磁鐵或電磁鐵的膠帶輸送機用于除去較大的鐵塊。

15、另外,還有單獨使用的滾筒及電刷除去磁性物質的形式。對于弱磁性物質,尤其是強磁性物質以不同的比例含于其它物質間,即所謂混合顆粒,可采用強磁場分離機進行磁選。顆粒的分散性越好, 濕式分離性能也越好。 可在線圈的中央、 縱橫向裝設格子式除鐵過 濾器,讓料漿流經時便可除鐵?;脽羝?8三、固一液分離沉降濃縮過濾離心分離幻燈片39過濾用過濾介質捕集分離液體中不溶性懸濁顆粒的操作成為過濾。分為濾餅過濾和澄清過 濾。濾餅過濾:懸浮液的濃度相當大,在過濾介質表面上形成的濾餅中,如有1河上的固體顆粒,約占3-20%的體積起過濾介質作用。澄清過濾:過濾0.1%以下的極薄懸濁液時,顆粒捕集在過濾介質表面,無濾餅,目的

16、澄清液。過濾介質:應具有多孔性,阻力小,能耐腐蝕及耐熱,并具有足夠的機械強度,帆布、 合成纖維布。合成纖維壽命長,易洗滌、脫餅,不易腐蝕等優點?;脽羝?0過濾再生:濾布使用一段是后,小孔會被細小的顆粒堵塞,使過濾阻力增加,此時去下濾布進行清洗,稱為再生。助濾劑:對處理難以過濾的料漿,濾孔往往易被堵塞??稍诹蠞{中摻入一些顆粒均勻,性質堅硬,不可壓縮的顆粒物料作為助濾劑(硅藻土、活性炭等),助濾劑構成濾餅骨架,形成較輕松的濾餅,使濾液容易濾出?;脽羝?1壓濾工藝恒壓過濾:在過濾過程中,使壓差自始至終維持不變。這種過程稱為恒壓過程,隨著過濾的進行,由于濾餅逐漸加厚,阻力增大,操作過程的過濾速度必然逐

17、漸減小。恒速過濾:在過濾過程中,過濾速度自始至終保持不變,稱為恒速過濾,隨著壓濾過程的進行,濾餅阻力不斷增大,要保持恒定的過濾速度,就必須持續地提高過濾壓強,以 克服不斷增大的過濾阻力。幻燈片42壓濾工藝兩階段過濾:實際過濾操作不適合整個過程都在恒速或恒壓下進行,若整個過程在恒速條件下進行,則到操作末期,過濾壓強必須升得很高,容易使設備發生故障。恒壓過程 是比較簡單的過濾操作, 在過濾開始時,濾布表面還沒濾餅形成,過濾速度太大,會使顆粒穿過濾布而使濾液渾濁,或堵塞濾布孔隙,在濾布表面形成比較致密的初期濾餅, 使過濾阻力增大,給以后的過濾帶來困難。工業上通常采用先升壓后恒壓的過濾操作, 過濾的開

18、始階段采用低壓然后逐漸升壓,達到要求的壓差后,這以后恒壓繼續進行過濾,過濾在升壓階段既非恒壓也非恒速?;脽羝?3濾餅去濕隨著濾餅的增厚,過濾速度越來越小,此時必須將濾餅移走。在移走濾餅之前,為了進一步排除殘存在濾餅空隙中的水分, 有時須進行濾餅的去濕。去濕的方法是將空氣在正 壓或負壓下通過濾餅,使濾餅空隙中存留的濾液盡量排擠出來, 最后將濾餅由濾布上卸 下,為了盡可能卸除濾餅和清凈濾布, 以降低下次過濾的阻力,可采用壓縮空氣從過濾 介質后面進行反吹?;脽羝?4過濾設備分類:按操作方法分為間歇式和連續式過濾機,按濾液留蓄這一面壓強的正壓和負壓, 分為壓濾機和真空壓濾機兩大類。壓濾機又稱榨泥機,對

19、于粘性較大,難以過濾料漿,可用壓濾機脫水,又分為箱式(或 濾板式)和板框式兩種。岡坊7圧攏凰的由迪1寶里 1 3(L.1 3-a®:L 4“啡気 fi, riSfru fr-Jtffp 一壓jfih 邨壓!門一址斗一目"i IJ. 14獸堆.It-M#幻燈片45恆柩式壓濾脫水帆結構示抵國1一足板總 堆禪翹應靑一拉版機國|4過濾扳5頭板用一世功機構沖一壓凝裝幻燈片46壓濾機濾板構造:濾板用鑄鐵、不銹鋼、鋁、橡膠或塑料等材料制成。有方形與圓形兩種。上 端有水平頂面,用于懸掛濾布,濾板兩面周長凸起。此凸面光滑有高平直度,周邊有環 形槽,裝有橡膠密封圈,以保證可靠密封,防止料漿泄露

20、。也可以加寬凸面面積,并且 應用防漏涂料。濾板中部凹下,中心有園孔,表面有溝紋,板上兩面作成各種凹凸紋路, 凸出部分用于支撐濾布,凹下部分形成環形和幾條徑向的排液通路,下方有濾液排出孔,通道外面旋塞。濾板有耳件,用于將濾板擱在濾機的橫梁上。幻燈片47壓濾機篩板與螺旋濾布:濾板兩側蓋上中間開孔的圓形篩板,篩板用不易銹蝕材料 (鋁片或塑料板等)沖孔制成,可以避免堵塞溝紋,使濾液排出暢通,延長壽命,用濾布將濾板兩 面夾好,濾布中心留出與濾板相應的園孔,并用中空陰陽螺母夾環將濾布和篩板夾緊在園孔上,中空部分是進料漿的通道,螺母用耐腐蝕的銅合金制成,濾布是合成纖維或在銅的銨液中浸過的帆布?;脽羝?8工作

21、過程工作時各濾板并排放在橫梁上,將各濾板壓緊,當濾板壓緊時,濾板周邊互相緊粘,里面形成一廂室,各個園孔就構成了一條連貫各塊濾板的通道。料漿用泥漿泵從通道末端送入濾機,通過通道進入兩塊濾板之間的廂室內,濾液能穿過濾布流至濾布于濾板之間凹入處, 成為濾液經濾板表面上的溝紋從濾板下端的濾液排出孔向外流出,各濾板流出的濾液匯集于明槽中排出。固體顆粒截流在廂室內,形成濾餅,待廂室的顆粒積滿,過濾速度的變得很慢時,則停止供漿,過濾時間一般為2060min。將壓緊機構松開,拆開濾板卸下濾餅,完成一次操作。GLJ過建機工作示意圖3.止準檢 *-. Alft名址 乘a. njjih干“孚把 n4人口普磁頭I,

22、簡攤蟲薊圧力壹J.JTKA 乳支矍1乩14.曲油車幻燈片49壓濾機壓濾機標準:通常以濾板的有關尺寸(濾餅或濾布那的尺寸)或濾板數目表示。參數及發展:YL735表示濾餅直徑 735mm 800壓濾機表示濾板 800mm SZ40壓濾機 表示濾板共40塊。壓濾機濾板數目為 4060塊,濾餅厚度一般為 2535mm壓濾機有關參數為:進漿壓強 0 77 5Mpa( 般0 72 1Mpa)壓濾時間3060min,操作周 期為6090min,濾餅含水率 15 525% (通常取2025%。連續式真空濾機轉鼓真空過爲機轉戰真空過建機展型大吒耳典空之間鬧壓力里作為衛軸t作推功力的淫壌式過建設釦 側張工業中麗欣

23、廠復卜耳過嫁輛沏團陌孰 仗爸曲主俸L個由呻頓組盛田水平|0|甌 堿耳一蘑金冨龍屈|囲上UShS布費暢內沿徑向皺均習宦井狗18節扇曲爲卜 週酹逹漿梅中碗鎮H璉稱時,旳十區矩昌媲石善牛泊配頭怕匾可噸序迸行邊吸干® 洗瀟.干燥歡松、卸僅裁頊廉柞幻燈片51連續式真空濾機圖倍io悴鬧尊鍛機DM "鶉仙真空溝必 汕分釈加H斗亦L馳蚩;轉帕47啊L朮神h匚豎豐丁毗處 9-齡打葉嘉犧阿比18固血盤上凹愉13黠動盤上孔迫_工作過程;操作時,轉筒部分地在漿槽的懸浮液中,連續不斷地旋轉,槽內設有擺動式攪拌器,防止料漿中顆粒沉降。在旋轉的圓周上大致可分為五個區。幻燈片52連續式真空濾機在吸濾區A內

24、,濾板浸沒在漿槽的料漿中。 在此區內的過濾室所連通的轉動盤上相應的 吸口 13與固定盤上的凹槽11連通,產生真空。在大氣壓力的作用下, 料漿中的水分透 過濾布,吸入過濾室,然后經導管4及分配頭中的真空管 10作為濾液流出,料漿中的顆粒則沉積在濾布表面,形成一層濾餅。轉道干燥區B內的濾板,已離開料漿液面進入大氣中,濾板內部的過濾室通過導管4同分配頭的固定盤的另一真空凹槽接通, 仍然處于真空狀態。 濾餅空隙中殘余水分經導 管4導入真空接管口中,使濾餅水分降低,于是濾餅層在繼續回轉的過程中被吸干?;脽羝?3連續式真空濾機轉到吹氣區C內的濾板下面的濾室, 通過管4與分配頭的凹槽口接通, 所以壓縮空氣經 濾板和濾布自內向外吹出, 迫使濾餅與濾布分離。 在卸料區D內,被壓縮空氣吹松后的 濾餅碰到刮刀8,被鏟刮到外面。轉到清理區E內的濾板又復與分配頭的另一凹槽口接 通。壓縮空氣再次從濾布背面吹出,使粘附在濾布表面上的顆粒吹下,以疏通濾布的孔隙,為下一周期的過濾作好準備。濾布清理后,

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