Diaphragm filter press capacity estimation, factors affecting the filter press process

2022/03/31 Category.Maintenance 817

壓濾機固液分類設備

filter press是一種固液分離設備。我們關注脫水后的固體水分、過濾液中的固體含量、處理能力、能耗等方面。本文主要介紹了壓濾機處理量估算、煤場煤泥量估算、影響壓濾過程的因素、輔助設備選擇四個方面，希望對關注煤球進化的朋友有所幫助和啟發。

隔膜壓濾機的原理是

采用高壓強流體靜壓、二維變向剪切壓力和壓縮空氣強氣流風吹濾餅相結合的工藝，以減少濾餅的水分。在SU-TON壓濾機的工作過程中，先擠壓，然后吹風。中國礦業大學謝廣元教授建議先吹，然后再擠壓。后者濾餅的水分較低，因為流體靜壓過濾階段結束后，濾餅中的通道在濾液流出后自然形成。此時，強氣流吹風機可以帶走毛細水。如果先擠壓，然后吹風，自然通道將被破壞，導致脫水效果下降。

壓濾機處理估算和應用處理能力

有兩種估算壓濾機處理能力的方法。第一種是根據選煤設計規范選擇的。設計規范中有一些例子，

浮選精煤隔膜壓濾機應用實例。

可以看出，處理能力在0.05~0.1之間，水分在21%到28%之間，處理量和水分的變化范圍相對較廣。根據具體的進料性質，很難選擇合適的壓濾面積。在實際生產情況下，每小時完成5個壓濾循環與每小時完成1個壓濾循環的處理量大不相同。如果你只是覺得選擇參數，那肯定是不合適的。讓我們來看看另一種處理量估算方法。

單循環處理量計算法：

單循環處理量=濾室總體積*濾餅容重*(1-水)=干煤泥單循環。

以100m2壓濾機為例，濾室總體積為1.7m3，因此一個循環的處理量為:Q=1.7*1.25*(1-20%)=1.77t。

如果按5個循環計算，單臺處理能力為8.85t，相當于單位面積處理量:=8.85/100=0.09t/(m2h)。如果按兩個循環計算，單位面積處理量

為:=0.09*0.4=0.036t/(m2h)。如果按一個循環計算，單位面積處理量為:=1.77/100。

我們大概有一個印象，如果一個小時能完成五個循環的壓濾，處理能力可以達到0.1t/(m2h)左右。這樣可以計算其他數字的循環量，比如每小時考慮兩個循環，那么處理量應該是0.1*2/5=0.04t/(m2h)。

那么掌握這種估算方法有什么用呢

首先，在設計中，可以調查附近選煤廠的diaphragm filter press情況，從而選擇合適的壓濾面積。當然，也可以采取研究方法來確定壓濾面積。
其次，選煤廠往往需要檢查產品的數量和質量，包括煤泥的生產率，壓濾機會記錄每個班的壓濾情況。我們可以估計壓濾次數，這比其他測量方法更準確。在選煤廠的技術改造中，往往需要核實設備的處理能力。掌握這種估算方法無疑是非常有用的。表3是100平壓濾機應用中的一些數據，可作為參考。

再補充一些壓濾相關問題:過濾面積為50倍，常用濾板尺寸為1250*1250mm；1500*1500mm；1600*1600mm；200*2000mm，當然還有其他類型。
壓濾過程受懸浮液粘度、進料濃度、濾餅比阻、過濾面積和進料壓力的影響。讓我們了解這些因素如何影響壓濾過程。

壓濾機入料濃度：

進料濃度增加，每個循環的壓率時間縮短，處理量越大。因此，為了保證濃縮機底流的濃度，一般在500g/L左右（質量濃度為40%，體積濃度為0.33）。當礦漿濃度過高時，很難在管道中流動，容易堵塞管道。

進料濃度對水分的影響。

進料濃度的增加可以大大降低濾餅的水分，也可以降低濾液的固體含量。如表4所示，這主要是因為小顆粒在低濃度時容易隨流線直接進入濾布眼孔，堵塞眼孔，增加過濾阻力；當高濃度接近或到達眼孔時，由于相互干擾，大由于相互干擾，大多數顆粒無法進入眼心阻力小，速度快。
感謝廣元過濾理論與精煤壓濾脫水工藝研究。浮選精礦濃度的提高有利于提高脫水效果，可采取一些措施提高浮選精礦濃度，將粗精煤與壓濾機混合可增加進料濃度。這就是壓濾過程中的粗混合過程。

Filter press feed size

進料粒度對濾餅的水分和處理量有顯著影響。粒度越細，過濾阻力越大，濾餅的水分越高，處理量越小。進料粒度的組成對濾餅的結構有一定的影響。由于流體靜壓，濾餅中的顆粒相互形成拱橋結構，內部間隙中含有水。

當-0.074mm含量為51.60%時，水分為22.20%。當-0.074mm含量為87.18%時，水分為24.50%。這些數據可以有效地作為參考值。注意進料粒度分析。
從工藝角度來看，一般來說，原煤泥的脫水Sludge Filter Press比浮選尾煤容易。AL3O2/SIO2的比值越大，懸浮液粘度越大，過濾速度越慢。特別注意進料中的高灰細泥含量。平均粒度越大，濾餅的水分越低。平均而言，當平均粒度為0.2mm時，水分可以在21%左右。當平均粒度為0.05mm時，平均水分為26%甚至更高。當然，濾餅中的材料性質不同，水分差異很大，如粘土礦物含量高。

壓濾機入料壓力

增加進料壓力，加快過濾速度，增加處理量，減少濾餅水分，增加濾液中的固體含量，當壓力超過0.45mpa時，降低濾餅水分達到極限，濾液中的固體含量約為10g/L。在壓濾初期，過濾阻力較小，而壓濾后期的過濾阻力較大。因此，有人提出了兩種進料壓濾方法，前期流量大，揚程低，第二階段高。
浮選精煤粒度細，過濾阻力大，濾餅水分高，處理能力低，提高過濾壓差，可加強材料脫水。濾餅水分高，主要是由于濾餅中殘留水分高，改變濾餅的孔隙率，降低濾餅的剩余飽和度是降低濾餅水分的關鍵。

可以看出，影響處理能力和濾餅水分的因素很多。此外，注意濾餅厚度的選擇。目前常用厚度為30mm、35mm和40mm。不同濾餅厚度的過濾速度不同。
可以看出，壓濾過程仍然非常復雜。因此，盡量在選擇之前進行測試。
給料方式有四種:單端泵給料、兩段泵給料、泵與壓縮機聯合給料、料罐給料。浮選精礦濃度低，可用料罐給料。