Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Полную производительность ленточного фильтр-пресса по твердому Q рассчитывают по формуле:

(5)

где: В – ширина ленты, м.

На основании полученных результатов делают следующие выводы.

1. Об эффективности разделения суспензии в зоне дренирования: если величина τ _др не превышает отношение длины зоны дренирования промышленного ленточного фильтр-пресса к минимальной скорости движения лент (последние две величины должны быть известны из технической характеристики фильтра), то разделение в зоне дренирования является эффективным.

2. О механической устойчивости осадка: если по окончании дренирования и снятия рамки осадок растекается по ленте, то механическая устойчивость осадка является неудовлетворительной.

3. Об эффективности съема осадка: если обезвоженный осадок легко отделяется от ленты, а его толщина h составляет не менее 3 мм, то это свидетельствует о достаточно высокой эффективности съема осадка.

4. О режиме работы фильтра. Для этого расчетные значения величин Q, W и С_тф сопоставляются со значениями соответствующих величин, известными из литературных источников.

Контрольные вопросы

1. Объясните устройство и принцип работы ленточного фильтр-пресса

2. В чем заключаются преимущества и недостатки ленточных фильтр-прессов по сравнению с камерными фильтр-прссами? С дисковыми вакуум-фильтрами? С гипербар-фильтрами?

3. Почему для обезвоживания суспензии на ленточном фильтр-прессе необходимо применение двух флокулянтов?

4. Дайте краткую характеристику процессов, протекающих в зонах ленточного фильтр-пресса: зоне дренирования, клиновой и зоне отжима.

5. Каким образом можно регулировать производительность ленточного фильтр-пресса по твердому?

Литература

1. Бочков Ю.Н., Брук О.Л., Радушкевич В.Л. Применение ленточных фильтр- прессов для обезвоживания отходов флотации // Уголь.–1980, № 12. – С.51-53.

2. Глухих С.Г., Засядько А.В., Панфилов Ф.А. Разработка и освоение технологии флокуляционного кондиционирования и обезвоживания флотационных концентратов и промежуточных продуктов на ленточных фильтр-прессаах // Уголь. – 2000, № 9. – С. 62-63.

Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твёрдых горючих ископаемых (ИОТТ)

Московский Государственный Университет Инженерной Экологии

Кафедра "Техника переработки природных топлив"

К.т.н. Г.Ю. Гольберг (Институт обогащения твердых горючих ископаемых)

Исследование процесса сгущения суспензий

с применением флокулянтов

Методические указания к лабораторной работе

Люберцы-Москва – 2002

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

2

Исследование процесса сгущения суспензий угольных шламов и продуктов флотации углей с применением одного или двух флокулянтов в цилиндре. На основе полученных экспериментальных данных определяются ожидаемые значения технологических показателей работы промышленных сгустителей.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Опыты проводят в мерном цилиндре объемом 250 см³, диаметром 35-37 мм с двумя отметками: одна – на уровне 250 см³, другая – на 100 мм ниже первой отметки (см. рис. 1.) Для перемешивания суспензии в цилиндре используется ручная дисковая мешалка с диаметром на 3-5 мм меньше диаметра цилиндра.

Схема мерного цилиндра для проведения опытов

2

1

250

3

150

200

100

50

1 – цилиндр; 2 – верхняя метка; 3 – нижняя метка

Рис. 1.

ПОРЯДОК ПОДГОТОВКИ К ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТА

1. Готовится проба суспензия исследуемого продукта с заданным содержанием твердого и объемом 250 см³.

2. Готовятся рабочие растворы флокулянтов с концентрацией 0,05 % путем разбавления водой промежуточных растворов.

П

3

ОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

1. В мерный цилиндр заливалется заранее проба суспензии.

2. К суспензии при помощи пипетки добавлялся рабочий раствор флокулянта в количестве, соответствующем заданной дозировке; объем рабочего раствора флокулянта рвссчитывается по формуле:

(1)

где: V_ф – объем рабочего раствора флокулянта, мл;

d – доза флокулянта, г/т;

С_с – содержание твердого в суспензии, кг/м³ (г/л);

С_ф – концентрация рабочего раствора флокулянта, % масс.

3. Осуществляется перемешивание суспензии с флокулянтом при помощи дисковой мешалки путем возвратно-поступательного перемещения мешалки по всей высоте цилиндра (3 раза по 4 с).

4. По окончании перемешивания включается секундомер и замеряется кинетика процесса, то есть высота осветленного слоя воды и высота слоя сгущенной суспензии в цилиндре в зависимости от времени: в первый раз – при прохождении границы раздела между двумя указанными слоями нижней отметки на цилиндре, далее – не менее 3-4 раз на протяжении опыта.

5. Опыт проводится до установления постоянной высоты слоя сгущенной суспензии в цилиндре (время опыта – 20-40 мин). Затем осветленный слой воды (то есть слив) декантируется; измеряется объем слива и осадка на дне цилиндра (то есть сгущенной суспензии). Определяются значения массы твердого в сливе и в сгущенной суспензии (выпариванием или фильтрованием под вакуумом).

ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

В результате проведенного эксперимента нам известны: время прохождении границы раздела между осветленной водой и сгущенной суспензией нижней отметки на цилиндре τ₁₀₀; объем слива и сгущенной суспензии (соответственно V_сл и V_сг); масса твердого в сливе и в сгущенной суспензии (соответственно m_сл и m_сг).

Определяются содержание твердого в сливе и в сгущенной суспензии (соответственно m_сл и m_сг) по формулам:

(2)

(3)

З

4

начения С_сл и С_сг рассчитываются для каждого из замеров, при этом для расчета берутся текущие значения V_сл и V_сг для данного времени τ, после чего полученные расчетные значения С_сл и С_сг наносятся на график: по оси абсцисс – время опыта, по оси ординат – содержание твердого.

Скорость осаждения частиц твердой фазы υ рассчитывается по формуле:

(4)

Допустимое значение удельной нагрузки по исходной суспензии для промышленного сгустителя q_уд рассчитывается по формуле:

(4)

где: 0,1 – коэффициент перехода для промышленного сгустителя.

Типоразмер сгустителя выбирается из заданного значения объемного расхода исходной суспензии V_з таким образом, чтобы отношение величины V_з к поверхности осаждения сгустителя S не превышало бы величины q_уд; при этом величина S рассчитывается по формуле:

(5)

где: D_сг – диаметр сгустителя, м; выбирается из типоразмерного ряда:

• для радиальных сгустителей – 12; 15; 18; 25 и 30 м²;

• для цилиндро-конических сгустителей – 6; 8; 10 м².

Время пребывания суспензии в сгустителе τ_пр рассчитывается как отношение объема сгустителя V_сг к объемному расходу исходной суспензии Vз; величина V_сг рассчитывается по формуле:

(6)

где: H_ц и H_к – высота соответственно цилиндрической и конической частей

сгустителя, м.

Уточненные значения С_сл и С_сг для промышленного сгустителя определяются графически по ранее построенным экспериментальным кривым при τ = τ_пр.

Н

5

а основании полученных результатов делают следующие выводы об эффективности работы сгустителя.

1. Величина q_уд для радиальных сгустителей при работе без флокулянтов составляет 1–1,5 м³/м² ∙ ч, а с применением флокулянта – 4,5 м³/м² ∙ ч. Для цилиндро-конического сгустителя при работе с флокулянтом величина q_уд может достигать 8 м³/м² ∙ ч. Если расчетная величина q_уд оказывается ниже указанных значений, то это свидетельствует о том, что выбран недостаточно эффективный флокулянт или слишком мала доза флокулянта.

2. Содержание твердого в сгущеннном продукте должно составлять не менее 200 кг/м³, в противном случае сгуститель работает неэффективно.

3. Содержание твердого в сливе не должно превышать 10 кг/м³.

Контрольные вопросы

1. Объясните устройство и принцип работы радиальных и цилиндро-конических сгустителей.

2. Почему для цилиндро-конических сгустителей допустима бóльшая удельная нагрузка, чем для радиальных?

3. Как рассчитыватся величина времени пребывания в сгустителе?

4. Как зависит содержание твердого в сливе и в сгущенном продукте от удельной нагрузки для данного сгустителя?

Литература

1. Благов И.С., Борц М.А., Вахрамеев Б.И. и др. Оборотное водоснабжение углеобогатительных фабрик. – М.: Недра, 1980. – 215 с.

2. Фоменко Т.Г., Бутовецкий В.С., Погарцева Е.М. Водно-шламовое хозяйство углеобогатительных фабрик. – М.: Недра, 1974. – 272 с.

3. Борц М.А., Бочков Ю.Н., Рябченко А.Н. Флокуляция угольных и минеральных суспензий. – Учебное пособие: ИПК Минуглепрома СССР. – М.: 1990. – 87 с.

Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твёрдых горючих ископаемых (ИОТТ)

Московский Государственный Университет Инженерной Экологии

Кафедра "Техника переработки природных топлив"

К.т.н. Г.Ю. Гольберг (Институт обогащения твердых горючих ископаемых)

Исследование процесса обезвоживания суспензий

на лабораторной центрифуге

Методические указания к лабораторной работе

Люберцы-Москва – 2002

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

2

Исследование процесса обезвоживания суспензий угольных шламов и продуктов флотации углей центрифугированием и оценка режима работы осадительной центрифуги.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Опыты проводят на лабораторной центрифуге T23D (см. рис. 1).

Характеристики

Список файлов книги