ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Противоточная регенерация фильтровальной перегородки с закупоренными порами из "Регенерация фильтров для разделения суспензий" Использование фильтрата в качестве промывной жидкости значительно упрощает процесс регенерации, так как при этом отпадает необходимость в предварительной подготовке фильтра перед промывкой и после нее, которую проводят во избежание смешивания суспензии с инородной промывной жидкостью. Однако в ряде случаев для восстановления фильтровальных свойств перегородки целесообразно использовать специальные промывные жидкости, например при разделении ценной суспензии, когда желательно избежать даже небольших потерь фильтрата, а также при фильтровании высоковязких суспензий. В последнем случае при регенерации высЬковязким фильтратом нельзя применять барботаж воздуха, позволяющий значительно интенсифицировать процесс, поэтому в качестве промывной жидкости используют низковязкий растворитель и сжатый воздух. [c.47] Вспомогательный фильтр можно применять для очистки также вторичной суспензии, получаемой при регенерации фильтратом. В этом случае достигается только грубая очистка, поэтому вторичный фильтрат направляют в бак исходной суспензии для повторной очистки на основных фильтрах. [c.49] Количество промывной жидкости, расходуемой на регенерацию фильтра, зависит от схемы промывки и колеблется в широких пределах, однако не превышает 3—5% от количества профильтрованной за цикл суспензии. Применение рециркуляционной линии и вспомогательного разделительного аппарата позволяет уменьшить расход промывной жидкости до долей процента. [c.49] Фильтровальная установка с противоточной регенерацией перегородки значительно упрощается в случае применения реверсивного фильтрования [20—23], отличительной особенностью которого является поочередная подача разделяемой суспензии с одной, а затем с другой стороны перегородки. Процесс фильтрования проводится до момента достижения предельного значения сопротивления перегородки, после чего переключением клапанов на фильтре направление подачи суспензии изменяется на обратное. При этом в начальный период происходит противоточная промывка пористого материала фильтратом, и сгущенная суспензия удаляется из фильтра по отдельному трубопроводу. Через некоторое время клапан выхода сгущенной суспензии закрывается, открывается клапан выхода фильтрата и начинается новый цикл. Таким образом, реверсивное фильтрование предусматривает регенерацию пористых элементов только фильтратом. [c.49] Основным недостатком реверсивных фильтров является отсутствие четкого разграничения зон фильтрованной и нефильтрованной суспензии, поэтому первые порции фильтрата даже после вытеснения сгущенной суспензии содержат значительное количество твердых частиц, которые постепенно вымываются из перегородки или застойных зон корпуса фильтра. Изменение чистоты фильтрата, характеризуемое продолжительностью фильтрования проб на контрольном фильтре до снижения скорости процесса на 50%, показано на рис. 20. [c.50] В качестве суспензии применяли вискозу, пористой перегородкой реверсивного фильтра служил набор металлических сеток, перегородкой контрольного фильтра — металлическая сетка с ячейками размером 40 мкм. Пробы для контрольного фильтрования отбирали каждые 15—20 с в течение первых трех минут цикла. Как следует из рис. 20, границу между сгущенной суспензией и фильтратом можно наметить сугубо условно. [c.50] Процесс противоточной промывки фильтровальной перегородки можно разделить на две стадии. Вначале частицы осадка вытесняются промывной жидкостью из основной массы капилляров перегородки. Продолжительность этой стадии небольшая и составляет 0,5—1,5 мин, однако в этот период удаляется до 80% всех задержанных частиц и выравнивается перепад давления по слоям перегородки. В течение второй стадии постепенно вымываются твердые частицы, задержанные мелкими капиллярами. Интенсивность протекания этой стадии определяет общую продолжительность регенерации перегородки на ее эффективность можно влиять снижением адгезионной способности частиц к перегородке, уменьшением толщины пограничной пленки жидкости на стенках капилляров, а также изменением факторов, ускоряющих механическое вымывание частиц. К таким факторам относится давление регенерации, однако повышение его ограничено рядом обстоятельств. [c.51] В промышленных фильтрах при промывке практически невозможно получить значительный перепад давления на самой пористой перегородке, так как при развитой поверхности фильтрования ее гидравлическое сопротивление намного меньше, чем в системе трубопроводов для подачи и выхода промывной жидкости. Поэтому более рациональной можно считать конструкцию фильтра с секционным разделением поверхности, например патронного, в котором пористые элементы расположены на отдельных коллекторах, соединенных с общим трубопроводом через запорную арматуру. Регенерация такого фильтра проводится последовательной промывкой каждого коллектора в отдельности этим достигается повышенный перепад давления на пористых элементах. [c.51] При применении в качестве промывной жидкости фильтрата нродавливание его через перегородку может происходить под действием избыточного давления в зоне фильтрата или вакуума в отсасывающей трубе, которую устанавливают со стороны суспензии. Для регенерации всей фильтрующей поверхности барабану или трубе сообщается вращательное движение [25]. Подобная конструкция барабанного сетчатого фильтра применена для предварительного фильтрования вискозы [26, 27]. [c.52] Конструкции регенерирующих устройств патронных фильтров отличаются большим разнообразием. Повышение перепада давления при регенерации достигается промывкой отдельных пористых патронов или группы элементов, расположенных на общем коллекторе. В непрерывнодействующих фильтрах пористые патроны или группы элементов закрепляют на трубной решетке или коллекторах по окружности, через центр которой проходит ось вращения промывного устройства. В некоторых случаях фильтр вращается на неподвижной планшайбе, которая служит распределительным устройством. При непрерывном процессе фильтрования один или два фильтрующих элемента постоянно находятся в зоне про-мывки. Через некоторое время регенерирующее устройство или фильтр поворачиваются на один шаг, равный расстоянию между соседними фильтрующими патронами, и промытые элементы возвращаются в зону фильтрования, а очередные с закупоренными порами перемещаются в зону регенерации. [c.53] На рис. 23 представлен горизонтальный патронный фильтр [30], отличающийся от рассмотренного выше тем. [c.55] ЧТО в нем трубная решетка с фильтрующими патронами неподвижна, а регенерация каждого патрона осуществляется вращающимся устройством. Кроме того, в этом аппарате фильтрующие элементы помещены под общий цилиндрический колпак. Фильтруемая жидкость поступает в сборник 1 через впускной штуцер 2, а затем — внутрь патронов 3. Фильтрат собирается в межтрубпом пространстве. По мере закупоривания пор в фильтровальных элементах вращающееся устройство 5 соединяется поочередно с входным отверстием каждого элемента при этом под действием давления фильтрата в меж-трубпом пространстве, а также вакуума в трубе 5 происходит промывка их обратным потоком жидкости. Фильтр снабжен гидроцилиндром 6 и храповым механизмом 7, которые обеспечивают периодическое перемещение промывного устройства. В качестве рабочей жидкости в гидроцилиндре может быть использована суспензия, поступающая в фильтр под давлением. [c.55] Имеются другие конструктивные решения вращающегося распределительного устройства для промывки патронного фильтра. В частности, его выполняют в виде круглого клапана [31] или диска [32] с радиальными каналами, обод которого примыкает к внутренней поверхности кольца с такими же радиальными каналами, сообщающимися с фильтровальными патронами. При периодическом повороте клапана или диска храповым механизмом очередной патрон переключается на регенерацию. Клапанное промывное устройство снабжено дополнительно поршнем, который под действием фильтрата обычно находится в верхнем положении. Для очистки очередного фильтрующего элемента сжатым воздухом поршень опускается и продавливает через поры патрона определенную порцию фильтрата. Сгущеная суспензия удаляется через сливной патрубок. [c.56] При фильтровании маловязких суспензий распределительное промывное устройство может вращаться непрерывно в течение периода регенерации (33, 34], при этом происходит импульсная промывка всех фильтрующих элементов одновременно. Вращающийся с большой скоростью промывной патрубок специальной формы, выполненный в виде канала турбины [34], позволяет засасывать фильтрат в патрубок и выбрасывать внутрь секторов фильтровальной перегородки. Периодическое резкое изменение давления промывки способствует повышению качества регенерации. [c.56] Следует заметить, что противоточной регенерацией перегородок с закупоренными порами редко достигается полное восстановление фильтровальных свойств. Повышению эффективности этого процесса способствует локализация участков промываемой поверхности, а также применение импульсной и лсидкостно-воздушной промывки. [c.56] Вернуться к основной статье