Способ обезвоживания водно-угольной суспензии на вакуум- фильтре

 

Изобретение относится к способам обезвоживания тонкозернистых угольных шламов, а именно к способам обезвоживания угольных флотоконцентратов на вакуум-фильтрах (дисковых и барабанных), и позволяет увеличить производительность и снизить влажность осадка без увеличения затрат тепла. Исходную суспензию делят на несколько потоков. Один из них подают с естественной температурой в ванну вакуум-фильтра в зону А, остальные потоки подают в теплообменник, в котором их нагревают газом до различной температуры. Один из зтих потоков доводят до температуры на 1- 20 с ниже температуры кипения. Все потоки подают в зоны Б.,.В ванны вакуум-фильтра в такой последовательности , при которой в каждой последующей по ходу движения фильтровальных элементов зоне температура суспензии & tkndHOs cifCvtHfua to со Чостсуспемзии 10-Зв С Часть суспензии SO /ГС-ЗУ а/ ч чч .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5!) 4 В О1 D 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Часть пении ю-и

Чаать с спенаиа

Д76

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3840394/22-26 (22) 07.01.85 (4 6) 07.03.87. Бюл. И - 9 (71) Украинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по обогащению и брикетиров анию у гл ей (72) В, И. Надеин, Е. N. Погарцева, А. П. Бескровный и А. B. Лобанов (53) 66.067.651(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 701665, кл, В 01 D 37/00, 1979 . (54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ВОДНОУГОЛЬНОЙ СУСПЕНЗИИ НА ВАКУУМ-ФИЛЬТРЕ (57) Изобретение относится к способам обезвоживания тонкозернистых угольных шламов, а именно к способам обезвоживания угольных флотоконцент„.SU,, 1294366 А1 ратов на вакуум-фильтрах (дисковых и барабанных), и позволяет увеличить производительность и снизить влажность осадка без увеличения затрат тепла. Исходную суспензию делят на несколько потоков. Один из них подают с естественной температурой в ванну вакуум-фильтра в зону А, остальные потоки подают в теплообменник, в котором их нагревают газом до различной температуры. Один из этих потоков доводят до температуры на 120 С ниже температуры кипения. Все потоки подают в зоны Б...В ванны вакуум-фильтра в такой последователь- с

С> ности, при которой в каждой последующей по ходу движения фильтровальных элементов зоне температура суспензии

С::

1294366 более высокая, чем в предыдущей, при обезвоживание. Производительность этом количество подогреваемой суспен- вакуум-фильтра 132 м /ч, конечная зии составляет 20-50Х от всей водно- влажность осадка снижается на 2 17, 1 угольнои суспензии, подаваемой на 1 з.п. Ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к обезвоживанию тонкозернистых угольных шламов, в частности к способам обезвоживания угольных флотоконцентратов на вакуумфильтрах (дисковых и барабанных). 5

Цель изобретения — увеличение производнтельности вакуум-фильтра, снижение влажности осадка без увеличения затрат тепла.

На чертеже показана схема. установ- ки для осуществления предлагаемого способа обезвоживания водно-угольной суспенэии на вакуум-фильтре.

Установка для осуществления способа содержит вакуум-фильтр 1, дели 15 тель 2 пульпы, теплообменник 3, подводящие и отводящие газ трубопроводы 4.

Ванна вакуум-фильтра разделена на несколько (не менее трех) зон А, 20

Б, ° ..,В, количество которых равно числу потоков, на которые разделена исходная суспензия. В качестве теплообменника может быть использован аппарат, в котором дымовые газы и суспензия перемещаются во встречном направлении.

Способ осуществляют следующим об- разом., Исходную суспензию делят s делителе 2 на несколько потоков. Один из них с естественной температурой подают в ванну вакуум-фильтра в зону А, расположенную со стороны входа в нее фильтровальных элементов. Остальные потоки подают в теплообменник 3, в кбтором их нагревают газом до различной температуры. Один из этих потоков суспензии доводят до температуры на 1-20 С ниже температуры кипения. .О 40

Все потоки подBNT B soHbI Б, . ° ., В ванны вакуум- фильтра в такой последовательности, при которой в каждой пос2 тедующей по ходу движения фильтровальных элементов зоне температура суспензии более высокая, чем в предыдущей, при этом количество подогреваемой суспензии составляет 20-50Х от всей водно-угольной суспензии, подаваемой на обезвоживание.

Пример . Проводят обезвоживание водно-угольной суспензии на лабораторной фильтровальной установке, воспроизводящей условия фильтрования на непрерывнодействующем вакуумфильтре. Характеристика суспензии: содержание твердого 300 кг/м, марка ъ угля А, зольность 12,37., температура исходной суспензии =20 С, вакуум фильтрования и просушки 65 кПа, часть исходной суспензии делят на три части, которые нагревают до 45, 70 и

95 С соответственно каждую.

Обезвоживание осуществляют в следующей последовательности: вначале отфильтровывают ненагретую часть суспензии (707 от всей исходной суспензии), затем последовательно части с температурой 45, 70 и 95 С. Просушку осуществляют в течение 30 с. Для сравнения осуществляют режим фильтрования, соответствующий известному способу, т.е. вначале отфильтровывают в течение 30 с осадок из ненагретой суспензии, затем подают на него нагретый до 95 Сфильтрат в количестве, для нагрева которого до 4=95 C необходимы те же затраты тепла, что и в предлагаемом способе. Просушку осуществляют в течение 20 с. Полный цикл фильтрования с просушкой в сравниваемых вариантах продолжают в течение 60 с, Результаты обезвоживания приведены в таблице.

1294 366

Результаты

Фильтрования

Условия Обезвожяваиия

Способ фильтрова". иия

Время

ПРООбъем суспензии, %

Сбдержаиие

Время фильтро ваиия мя уд лажость безОжиаиия теплоьтро

СУШКИ р НОСИ ид подогреваемой до темпе о ратурыр С твердого в теплоноХОД пр тепнагретой тели (ПОДОГреваемой

Ой те иа посуспеиSHB „ пенсителер кг/и з

45 70 95

ОсацКЯ р

НО догрев, ккал м ч

L с кг и суспензии) Известиый 30

Фильт- 50 — " 18 6500 124 23р4 рат

Предлагаем и 15

Исход- 300 10 10 10 6500 132 21,3 иая суспензия

15

Как видно из таблицы, при одинаковом расходе тепла на подогрев сус— пензии согласно предлагаемому способу обезвоживания по сравнению с известным обеспечивается повышение производительности вакуум †фильт и снижение конечной влажности осадка на

2,1%.

В предлагаемом способе заключительный период фильтрования, когда обезвоживается подогретая суспензия, происходит при уменьшающейся вязкости воды, Благодаря этому уменьшению вязкости в каждой из зон, несмотря на увеличение толщины осадка до самого окончания процесса его накопления, на фильтровальной перегородке подцерживается высокая скорость фильтрования, Тем самым обеспечива40 ется высокая производительность вакуум-фильтра, Кроме того, поскольку максимальная температура жидкости имеет место в последней зоне, то и начало просушки осуществляется при низкой вязкости и соответственно с высокой скоростью прохождения жидкости. В начальный период просушки осадок.максимально насыщен водой и высокая скорость ее удаления именно в этот период сокращает существенно время просушки и способствует более низкой конечной влажности осадка.

Наиболее рационально тепло используется при нагревании 20-50% всей подлежащей обезвоживанию суспензии.

При нагреве большей, чем указана, доли суспензии тепло расходуется непроизвольно на увеличение скорости фильтрования в период, когда она и без того достаточно высока, а осадок имеет малую толщину, и снижение вязкости воды приводит лишь к увеличению уноса твердого с фильтратом; нагрев же меньшей, чем указана, доли суспензии неэффективен, так как при вытеснении находящейся в ней жидкос— тью тай жидкости (холодной), которая . заполняет осадок, имеет место существенное уменьшение температуры нагретой жидкости и заметного увеличения произгодительности и снижения влажности осадка не наблюдается, Формула изобретения

1, Способ обезвоживания водноугольной суспензии на вакуум-фильтре, включающий фильтрование подогреваемой суспензии, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения производительности вакуум-фильтра и снижения влажности осадка без увеличения затрат тепла, перед фильтрованием суспензию делят на части с последующим их подогревом, при этом температура каждой предыдущей части выше последующей, а температура последней части суспензии ниже температуры кипения воды при нормальных условиях на 1-20 С.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что нагреваст суспензию в количсстве 20-50% от всей подаьаемой на обезвоживание суспензии.