Секционный двухзонный вакуумный фильтр

Полый барабан фильтра разделен радиально на полые перегородки на 28 секций, каждая из которых сообщается с соответствующим ей отверстием распределительной головки на торце барабана.

Рисунок 1. Схема секционного вакуум-фильтра   Головка делится на три части: Первое отделение вакуум отсоса крепкого щелока. Занимает более половины окружности барабана. Втрое отделение более высоковакуумного отсоса слабого щелока. Занимает четверть окружности. Третье отделение сообщается с атмосферой или подводом сжатого воздуха.

В первой зоне происходит формование массного слоя на поверхности барабана, пока он погружен в жидкость (6 секций). Предварительное обезвоживание слоя (4 секции) и промывка массы слабым щелоком (7 секций).

Во второй зоне происходит окончательное обезвоживание массы и отсос слабого щелока перед съемом с поверхности барабана.

Фильтр с вакуумными трубками

Фильтр с вакуумными трубками работает аналогично двухзонному. Барабан фильтра полый, но отсасывающие камеры располагаются не внутри, а на наружной поверхности барабана и имеют небольшой объем.

Рисунок 2. Барабанный фильтр с вакуумными трубками:

а –вид сбоку; б – продольный разрез

1 – барабан; 2 – ванна: 3 – отсасывающая камера; 4 –фильтрующая сетка;

5 – вакуумные трубки; 6 – распределительная головка; 7 – труба для отвода крепкого фильтрата; 8 –трубы для отвода слабого фильтрата; 9 –приводная шестерня; 10 –спрыски

 

Перегородки между соседними камерами в виде продольных планок идут вдоль всей длины барабана. Камеры перекрываются перфорированным ситом с крупными отверстиями, поверх которого натягивается фильтрующая сетка. От каждой камеры отходит вакуумная трубка, соединяющая ее с распределительной головкой.

Фильтры давления

Барабан фильтра под давлением не имеет ячеек, внутри он полый с глухими торцевыми крышками и вращается в ванне, закрытой кожухом. В пространстве кожуха и в ванны, внутри которого находится барабан, воздуходувкой нагнетается воздух давлением до 10 кПа. Масса подается в ванну насосом концентрацией 1,5 %. Папка собирается на барабане. Барабан и бак приспособлены для двухзонной промывки. В первую секцию по ходу барабана насосом подается слабый щелок из отделения бака для щелока от второй зоны фильтра, во вторую слабый щелок из бака следующего фильтра. Воздух выжимает щелок и промывную воду из массы во внутреннюю полость барабана и выходит под шабером в концевую часть ванны, которая герметически закрыта и уплотнительным валиком отделена от основной ванны, в которой вращается барабан и поддерживается давление.

Рисунок 3. Устройство фильтра давления:

1 – вход воздуха от воздуходувки; 2 – отсос воздуха воздуходувкой; 3 – выход масcы; 4 – слив щелока; 5 – уплотнительный валик; 6 – мешалка для промытой массы

 

Массная папка в концевой ванне разрывается, смешивается с оборотным щелоком или водой и подается в следующую ванну или бассейн. Для создания разности давлений минимальная разность уровней щелока внутри барабана и в баке должна быть равна двум метрам, что дает возможность устанавливать фильтры давления на относительно низкой отметке.

Вторая зона представляет собой неподвижную воронку, установленную во внутренней полости по всей длине барабана. В воронку попадает щелок, отжатый из массы, а воздух свободно выходит в барабан. Щелок сливается из воронки в отделение бака для щелоков первой зоны.

Схема промывной установки

На комплексных промывных установках промывка осуществляется в несколько ступеней по принципу противотока. Промывная установка состоит из фильтрующих барабанов, погруженных в ванны в которых поддерживается постоянный уровень массы.

Барабаны располагаются продольными осями параллельно друг другу. Слой массы непрерывно опускается с барабана в промежуточную мешалку, в которой разбавляется и снова подается на следующий барабан. Поочередной сгущение и разбавление массы происходит несколько раз в зависимости от числа барабанов, находящихся в промывной установке.

Различают следующие самостоятельно работающие ванны промывной установки:

- начальная ванна, в которой масса из выдувного резервуара разбавляется щелоком до концентрации 0,5…1,5 % перемешивается и поступает в ванну фильтра;

- ванна фильтра, в которой вращается фильтрующий барабан;

- промежуточная ванна с разрыхлителем и мешалкой, в нее подается с барабана слой массы концентрацией 12…16 %. В ванне происходит разбавление слабым щелоком до 0,5…1,5 % и масса подается на следующий барабан;

- конечная ванна, в которую поступает промытая масса при концентрации 12…16 %, где она разрывается, а при необходимости разбавляется водой и выгружается.

Конструкция ванны обеспечивает смешение массы со щелоком без контакта с воздухом. Это является основным требованием для поддержания коэффициента вытеснения.

Промывная установка, состоит из трех однозонных барабанов (трехступенчатая). Установка имеет ванны для барабанов, начальную, две промежуточных и конечную. Под общей ванной находятся баки для слива щелока, удаленного при промывке.

Рисунок 4. Схема трехступенчатой промывной установки с вакуум-фильтрами:

1 – выход массы из выдувной трубы варочного котла; 2 – выдувной резервуар; 3 – массный насос; 4 – расходомер массы; 5 – сучколовитель; 6 – напорный ящик; 7 – барабаны и ванны вакуум-фильтра; 8 – промежуточные ванны; 9 – конечная ванна; 10 – выход массы;

11 – щелоковые баки; 12 – слив щелока из барабана; 13 –свежая вода; 14 – щелок на спрыски и в промежуточные ванны; 15 – спрыски; 16 – щелоковые на­сосы; 17 –насос для щелока на выпарку; 18 –щелок в выдувной резервуар; 19 – пары вскипания; 20 –пеносборник; 21 – пенопровод; 22 – насос откачки слабого щелока; 23 – сучки со щелоком на дренажную решетку

 

Над каждым барабаном расположены спрысковые устройства, через которые промывная жидкость поступает на слой массы, находящийся на барабане. При противоточной промывке в спрыски последнего барабана по ходу массы подается чистая теплая вода, которая при прохождении через слой массы на барабане превращается в слабый щелок и поступает в сборный бак. Из этого бака насосом слабый щелок подается на спрыски предыдущего барабана и щелок вновь стекает в сборный бак (щелок средней концентрации). В сборном баке под первым фильтром собирается наиболее концентрированный черный щелок.

Каждая ступень промывки имеет свой насос для подачи промывного щелока из бака данной ступени в промежуточную ванну для разбавления массы перед поступлением ее на барабан своей ступени, на промывку сетки своего барабана и в спрыски над предыдущим фильтром.

Крепкий щелок откачивается из бака первой ступени в начальную ванну, в спрыски выдувного резервуара, мерники черного щелока в варочном отделе, баки хранения перед выпарной установкой и на сучколовители перед промывной установкой.