Способ нанесения фильтрующего слоя наповерхность свечевого фильтрующего эле-mehta

 

Союз Советскмк

Соцкалксткческкк

Республик

Oll HCAHNK ()841649

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф т - (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.11.78 (2! ) 2689694/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет — (51) М, К„

В O l D 37/02

Госудврствеииык комитет

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 30.06.81 (53) УДК 66.067.3 (088.8) по делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

Н. Г. Рассохин, Н. А. Кузьменко, Л. М. Шарыгин и А. П. Щтин

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО С.ЛОЯ

НА ПОВЕРХНОСТЬ СВЕЧЕВОГО ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к способам предварительного нанесения слоя фильтрующей среды на. поверхность фильтров и может быть использовано в энергетике в технологии глубокой очистки от примесей различных вод тепловых и атомных электростанций фильтровальными аппаратами со свечевыми (патронными) Элементами.

Известен способ нанесения на поверхность свечевого элемента порошкообразных ионитов с размеров частиц 50 — 70 мкм, включающий подачу снизу вверх в пространство между элементом и корпусом фильтра водной суспензии порошка со скоростью по отношению к площади фильтровальной перегородки 5 — 12 м/ч и отвод всего потока жидкости сверху по другую сторону фильтровальной перегородки 11).

Способ пригоден для нанесения фильтрующего слоя из порошков с удельным весом близким удельному весу воды, или меньшим его, т. е. легких по отношению к воде порошков. Нанесение же на свечевой эле-. мент тяжелых порошков, во избежание опасности неравномерного формирования намываемого слоя по поверхности элемента из-за седиментационного осаждения частиц из нефильтрован ной жидкости, требует значительного увеличения скоростей намывной суспензии в пространстве между элементом и корпусом фильтра. Это вызывает увеличение скоростей фильтрации и сильно повышает на фильтровальной перегородке гидродинамическую часть общего сопротивления, преодоление которого может стать невозможным существующими техническими средствамии.

1О Обеспечение необходимых скоростей намывной суспензии в пространстве между элементом и корпусом фильтра при одновременном снижении гидродинамической составляющей общего сопротивления фильтровальной перегородки можно осуществить, если производить свободный, т. е. помимо фильтровальной перегородки, отвод из этого пространства части циркулирующей в контуре намыва водной суспензии.

Известен способ нанесения фпльтруюгцего слоя из порошков на свечевой элемент

26 путем подачи снизу вверх воднои суспензии порошка в пространство между элементом и корпусом, в котором, с целью предотвращения седиментационного оседания частиц

841649

Однако существующий способ не обеспечивает равномерного намыва смесей порошков с большим удельным весом и состоящих из частиц.с большой фракционной неоднородностью, например, с разбросом в круп- 15 ности 10 — 70 мкм, если для намыва применять произвольные малоконцентрированные суспензии, так как гидродинамика намыва тяжелых частиц различной крупности сильно различается в разбавленных суспе" ях из-за большой разности в скоростях ос.. кдения.

Кроме того, известный способ является крайне не экономичным и сложным в технологии. Рециркуляция нефильтрованной жидкости приводит к непроизводительным энергозатратам на перекачку суспензии и увеличивает время намыва. Процесс намыва по этому способу требует постоянного контроля и тонкого перераспределения расходов фильтрованной и нефильтрованной жидкости в процессе намыва, а также контроля концентрации порошка в намывной суспензии, времени намыва и расчетов толщины намытого за данное время и в соответствии с данной концентрацией порошка в суспензии фильтрующего слоя. Все это создает большие сложности и неудобства в эксплуатации, ненадежность планируемого намыва.

Цель изобретения — повышение равномернос и и скорости образования фильтруюшего слоя, уменьшение энергозатрат и упрощение процесса нанесения материалов с большим удельным весом и широким диапазоном по крупности частиц.

Поставленная цель достигается тем, что концентрацию твердой фазы в суспензии с наружной стороны элемента поддерживают в пределах 10 — 25 /ю, скорость потока суспензии 0,02 — 0,04 м/с и скорость фильтрации 0,0001 — 0,0012 м/с.

Целесообразно подачу суспензии осуществлять до полного погружения свечевого элемента.

45

Указанные объемные концентрации порошка в пространстве между элементом и корпусом фильтра обеспечивают возможность значительного снижения скоростей 55 намыва по сравнению со скоростями намыва разбавленных суспензий, за счет эффекта снижения скоростей седиментационного осапз нефильтрованного раствора и создания равномерной толщины слоя по поверхности элемента любой высоты, предлагается осуществлять циркуляцию нефильтрованной жидкости в пространстве между элементом и корпусом фильтра путем отбора из этого пространства сверху части циркулируюшей в контуре намыва суспензии и возврата ее на всос подающего насоса, а другую часть циркулирующей жидкости отводить по другую сторону фильтровальной перегородки (2).

10 ждения частиц в концентрированных суспензиях по отношению к скоростям осаждения в разбавленных суспензиях, обеспечивают быструю и практически одновременную доставку в процессе намыва материала ко всем точкам поверхности фильтровальной перегородки в количестве, достаточном для равномерного формирования слоя по всей поверхности элемента, за счет взаимного захвата в стесненном для свободного осаждения йотоке выравнивают скорости седиментационного осаждения и гидродинамических характеристик конгломератов частиц различной крупности, что благоприятно сказывается на равномерность формирования слоя по толщине и фракционному составу при намыве на свечевой элемент порошков с различной крупностью частиц.

Ввиду уменьшения гидродинамического сопротивления фильтровальной перегородки за счет снижения скоростей намыва и расходов намывной суспензии, отпадает необходимость в организации непроизводительной циркуляции нефильтрованной жидкости в пространстве между элементом и корпусом фильтра для снижения скоросгей фильтрации и предотвращения седиментационного оседания частиц в процессе намыва.

Пример. Проводится намыв на свечевой фильтрующий элемент порошкообразной двуокиси титана с удельным весом 2,5 Х

" 10 кг/M и размером частиц 20, 50 и О мкм с 90 /ю ной одноpîäHîñòüþ по фракционному составу. Объемные концентрации порошков в намывной суспензии составляют

10, 25 и 17ю/ю.

Подача водной суспензии порошка про изводится снизу вверх вдоль фильтруюшего элемента, коаксиально вставленного в корпус с зазором, равным 7, 20 и 35 мм, а отвод воды осу.шествляется по другую сторону фильтровальной перегородки. Скорости намывной суспензии в кольцевом зазоре в расчете на его среднее, с учетом толщины намываемого слоя, сечение, составляют

0,02 — 0,04 м/с. Время намыва слоев толшиной от 3 до 15 мм на элементы высотой от 0,2 до 2,0 м составляет 1 — 3 мин.

Намываемые слои различной толшины имеют в конце намыва цилиндрическую форму по всей поверхности патронного элемента.

Формула изобретения

1. Способ нанесения фильтруюшего слоя на поверхность свечевого фильтруюшего элемента, включающий подачу восходящего потока водной суспензии порошкообразного фильтруюшего материала на его наружную поверхность и отвод жидкой фазы, oràè÷àþщийся тем, что, с целью повышения равномерности и скорости образования фильтрующего слоя, уменьшения энергозатрат и упро841649 щение процесса нанесения материалов с большим удельным весом и широким диапакнентаию

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подачу суспензии осуществляют до полного погружения свечевого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР № 223047, кл. В 01 D 37/00, 23.11.68.

1О

Составитель А. Евдокимов

Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор П. Макаревич

Заказ 4926/2 зоном по крупности частиц, о ц р ц твердой фазы в суспензии с наружной сто- 1. Субботина Н. П, Копылова. А. С. роны элемента поддерживают в пределах О работе лабораторного намывного ионит10 — 25%, скорость потока суспензии 0,02 — 5 ного фильтра. Докл. науч -техн. конф. по

0,04 м/с и скорость фильтрации 0,0001 — итогам науч.-исслед. работ за 1966 — 1967 гг.

0,0012 м/с. Изд. МЭИ, 1967.