CN201921576U - 一种白液过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于造纸废液碱回收处理中进行白液过滤的，其前段工序中设置有前级粗过滤装置的精过滤装置。本实用新型的白液过滤装置是在一个其下部带有收缩段的压力容器内设置有固定滤管的花板、位于花板上部的清液区及白液出液管、位于花板下部且位于装置中部的过滤区及乳液进料管和位于过滤区下部的沉降区和位于装置下部的白泥排出管，在滤管外设置有滤布，本实用新型的清液区与过滤区均处于同一个压力容器之内，在压力容器的顶部的清液区内设置有压缩空气管，在压力容器底部的收缩段顶部设置有反冲液出液口。

Description

一种白液过滤装置

技术领域

本实用新型涉及一种压力过滤装置，特别是一种用于造纸废液碱回收处理中进行白液过滤的，其前段工序中设置有前级粗过滤装置的精过滤装置。本实用新型的装置在一个其下部带有收缩段的压力容器内设置有：其上设置有固定滤管的花板、位于花板上部的清液区及白液出液管、位于花板下部且位于装置中部的过滤区及乳液进料管和位于过滤区下部的沉降区和位于装置下部的白泥排出管，其中的滤管的翻边卡在花板上，并通过位于滤管翻边上的花压板固定于花板上，在滤管外设置有滤布。

背景技术

造纸制浆产生的黑液是最大的工业污染源之一，黑液碱回收系统是目前解决黑液污染、回收资源、实现节能减排、资源回收利用的最为先进、最有效的处理技术。黑液碱回收的目的是回收黑液中的碱(NaOH)，回收的碱是以水溶液即白液的形式返回使用于制浆工段，因此白液的品质将直接影响成品浆的品质，白液的浓度及有效碱含量将直接反映碱回收率，体现碱回收的经济效益。而白液的浊度、浓度及有效碱含量的指标是否先进，完全取决于碱回收苛化工段工艺技术及设备性能。现阶段广泛采用的设备是压力过滤装置。

中国实用新型专利ZL01219873.0公开的白液过滤器是一种高效节能、技术先进的固液分离过滤设备，也是一种可替代碱回收苛化工段白液澄清器和白泥洗涤器的理想产品。除造纸行业外，该产品在石油化工、冶金、轻工、食品、医药、染料等行业以及工业废水处理、城市上下水处理等方面都将有广泛的应用。这种过滤器代表了目前苛化白液过滤及白泥洗涤技术的先进水平。该装置在造纸碱回收系统的应用可大大减少白液中碳酸钙等固形物的含量、大大降低了浓白液和稀白液的浊度，可以获得高品质的白液，从而可提高纸品质量，缩短浆料洗涤时间，减轻蒸煮及蒸发系统管线及设备结垢程度，减少整个苛化工段的占地面积及设备数量。由于这种装置在用于消化乳液的过滤时过滤效果不错，在国内黑液碱回收苛化工段得到了广泛应用，

ZL01219873.0所涉及的白液压力过滤器是由位于花板下的压力容器和位于花板上的非压力容器构成，在作业时经过滤后的白液从白液出口管排出，而白泥在滤管外的滤布上形成滤饼，并定期通过清洁的白液反冲洗将滤饼从滤布上清除下来，再靠滤饼的重力下降到压力容器下的收缩段沉降区，再通过其内设置的刮刀从容器壁上刮下来排出。在现有的处理工艺中为提高过滤精度，多采用了由两台白液压力过滤器串联布置的方式，实现相关的作业。由于ZL01219873.0所涉及的这种装置结构本身的影响，在使用过程中存在如下一些不足：1)该装置的上部为敞开式结构的非压力系统，因此不能承受任何压力，在反冲时无法形成有效压差，造成滤饼脱落困难或者脱落不彻底；2)由于滤饼清除是通过将经处理后的白液引入清液区进行反冲作业，其响应时间较长，加上白液粘度的影响使其实际的效果很差；3)整个装置连续运行时间较短，从而影响了设备的过滤效率；4)该装置工作一段时间后需要停机，用人工用酸洗液对滤管及套于其上的滤布进行清洗，不但清洗成本高，劳动强度大，而且这种人工的酸洗还会降低滤布的使用寿命。由于结构的影响使ZL01219873.0所涉及的装置无法实现过滤、出泥、清洗的连续和自动工作程序，无法实现自动化工作，因此达不到设备应有的最佳性能。另外，由两台过滤器串联布置的结构中末级过滤器的刮刀装置清除滤饼的效果较差，而相应的能耗却大。

发明内容

本实用新型提供一种可克服现有技术不足，能有效清除滤布上的滤饼，特别是能连续工作，便于实现自动化作业的白液压力过滤装置。

本实用新型的白液过滤装置是在一个其下部带有收缩段的压力容器内设置有：其上设置有固定滤管的花板、位于花板上部的清液区及白液出液管、位于花板下部且位于装置中部的过滤区及乳液进料管和位于过滤区下部的沉降区和位于装置下部的白泥排出管，其中的滤管的翻边卡在花板上，并通过位于滤管翻边上的花压板固定于花板上，在滤管外设置有滤布，特别是本实用新型的清液区与过滤区均处于同一个压力容器之内，在压力容器的顶部的清液区内设置有压缩空气管，在压力容器底部的收缩段顶部设置有反冲液出液口。由于本实用新型的装置中将过滤区与清液区均设置于压力容器内，同时采用压缩空气反冲进行滤饼的清除，这些措施克服了现有技术中过滤装置不能完全承压，反冲响应慢且效果差的不足，同时还可避免滤布在反冲时被破坏；而附着于压力容器下部收缩段壁上的白泥沉淀则利用经收缩段顶部设置的反冲液出液口喷出的液体冲刷清除。

本实用新型在压力容器底部的收缩段顶部设置的反冲液出液口为设置于一个与反冲液管相连的盘管上的，且位于盘管上沿压力容器底部的收缩段锥体切向的开口，这种结构可以使喷出的液体沿压力容器底部的收缩段锥体切向运动， 产生极佳的冲刷作用。经试验表明本实用新型的这种结构可以使附着在容器壁上的沉淀被有效地清除。

本实用新型的白液过滤装置在压力容器内的过滤区和清液区分别设置有清洗液入口，这样可以直接将清洗酸液引入容器内进行酸洗清洗；本实用新型的白液进口及清液出口的接管直径为供料泵流量所确定的正常输送液体的管径的3倍以上，经相关的试验表明，当管径采用前述参数后在反冲时位差压力加大，压差形成时间缩短，可使滤饼更容易脱落、而且脱落地更为彻底。本实用新型的这些结构可实现在线清洗，同时大大提高了装置的效率。

本实用新型的白液过滤装置在位于过滤区的清洗液沿滤管长度方向的上、中、下位置分别设置有三个清洗盘管，各盘管在滤管空隙处沿径向设置有小孔，使清洗液告诉从小孔中流出，冲击各滤管表面。位于清液区的清洗液进口处设置有防冲板。由于在出口处设有防冲板，其出液口位于花板上部，可保证酸洗液平缓进入滤套内，避免了酸液局部沉积对装置的腐蚀。

本实用新型所述的这种过滤装置应为设置于过滤系统中的精过滤装置，也就是说其前级应当设置有一级粗过滤系统，经前级粗过滤器后的乳液浊度应控制在40ppm～50ppm，这样可使本实用新型的装置有最佳的效果。

附图说明

附图1为本实用新型装置的整体布置示意图。

附图2为本实用新型装置中压力过滤器的花板、滤套、滤管和花压板的连接密封方式示意图。

附图3为本实用新型在盘管上开设沿容器底部收缩段的反冲开口结构及经其喷出形成旋流状液体的流向示意图。

附图4为本实用新型装置中压力过滤器的清洗装置防冲板示意图。

附图5为本实用新型装置中压力过滤器的清洗盘管装置示意图。

图中：1-供料泵；2-供料槽；3-苛化乳液送料管；4-供料槽电机搅拌装置；5-反冲溢流管；6-溢流阀门；7-进料阀门；8-电控阀门；9-进料接管；10-压缩空气输送管；11-空气阀门；12-清液出口接管；13-清液出口阀门；14-清液送出管；15-清液区清洗装置；16-清液区清洗阀门；17-过滤区清洗装置；18-过滤区清洗阀门；19-清洗盘管；(此后由于增加了清洗盘管，各零件序号均增加一位)20-压力容器；21-旋流冲洗装置；22-白泥出口；23-清洗液管线；24-反冲液管线；25-反冲阀门；26-滤套；27-滤管；28-花板；29-连接螺柱；30-连接螺母；31-垫片；32 -O型密封圈；33-花压板；34-反冲盘管；35-旋流管；36-清液区清洗液进口；37-防冲板。

具体实施方式

附图为本实用新型的一个具体实施例，由图1可见本实用新型的整体布置是在压力容器20内设置有花板28(参见附图2)，在花板28上固定有滤管27，滤管27外有滤布制成的滤套26，其中的滤管27的翻边卡在花板28上，并通过位于滤管翻边上的花压板33固定于花板28上，花板28与花压板33间通过连接螺柱29、连接螺母30、垫片31，以及O型密封圈32实现相互间的固定；在花板上部为清液区，在清液区上设置有白液出液管12；花板下部为过滤区，其中，位于装置中部的过滤区设置有乳液进料管9，在过滤区下部区域为滤饼沉降区，其上设置有白泥排出管22。图1中还可见，在管12上通过一个三通连接压缩空气管10，并在管10上设置有阀门11。另外在容器20的中部，也就是过滤区内设置有清洗液入口管17，从清洗液入口管送来的酸洗液经过一个三通分别送入到位于滤管上、中、下位置的清洗盘管19内；在清洗盘管19上沿径向设置有小孔，清洗液从小孔内高速喷射冲向滤套26表面，可以将其表面的滤泥冲洗干净。在容器的上部，也就是清液区设置有清洗液进管15，在清洗液进管15的上方设置有防冲板37。在管17与管15上分别设置有阀门18和16，且管17与管15均与清洗液总管23连通。本实用新型中由苛化乳液送料管3将待处理的乳液引入供料槽2中，在槽2内设置有由电机驱动的搅拌装置4，在其搅动下避免白泥自然沉降在供料槽2槽底，因为自然沉降的白泥中会夹带大量的可用碱，将造成碱流失，降低碱回收率。同时供料槽2具有较大的容积，能储存一定的白液，为连续自动运行提供了条件。槽2内的乳液通过供料泵1经进料接管9送入压力容器20内。同时在管9上通过三通连接反冲溢流管5用于使反冲进入压力容器20的液体回流到槽2内。为使装置正常工作，在相应的管上设置有溢流阀门6和进料阀门7，以及电控阀门8，这些措施使本实用新型的装置能完全进行自动化工作。

本实用新型的工作流程如下：苛化乳液自前段工序进入到供料槽2中，在保证一定的工作容量的条件下，在供料槽电机搅拌装置4的搅动下防止乳液沉淀于供料槽底部。乳液经供料泵1送至压力容器20的过滤区内，经滤套26过滤后进入滤管27内并到达上部清液区，清液经清液出口接管12由清液出口阀门13控制，由清液送出管14送入到清液储槽中储存待用。经滤套过滤时乳液中的固体颗粒被隔离在滤套26外表面，随过滤的进行，滤套26外表面的泥层逐渐增厚，过滤阻力加大，壳体内压力升高，达到设定压力值时，系统将自动 关闭清液出口阀门13、供料泵1及电控阀门8，同时打开溢流阀门6、空气阀门11，过滤液体迅速向供料槽回流，过滤区液体压力瞬间下降，同时压缩空气被引入清液区内，滤套26内外压差增大，使附着于滤套26外表面的滤饼在液体位差形成的压差作用下脱落，同时通过压缩空气反吹干净，落入压力容器下部设置的收缩段的沉降区。以上过程中可以实现自动化作业，例如采用DCS控制系统对相应的阀门进行控制。

在装置完成反冲后，白泥在重力作用下沉降，沉降时间理论上越长越好，沉降时间充分，白泥颗粒在乳液中可充分沉降进入锥体段，在实际应用中可根据情况而设定。白泥沉降在锥体段底部后开启反冲阀门25，在锥体段沿圆周切线方向设置的一定数目的旋流冲洗管线内冲洗液迅速流出，在重力和动能惯性的作用下将滤泥带出出泥口。冲洗管线的使用使设备结构更加合理、节能、经济。

本实用新型装置的过滤阶段、反洗阶段、沉降阶段循环进行，经运行一定周期后，细小的颗粒会将滤套堵塞，过滤效率明显降低，此时，关闭进料阀门7、清液出口阀门13及其过滤系统，将压力过滤器内的过滤液排净，打开清液区清洗阀门16、过滤区清洗阀门18，向压力过滤器内送入酸洗，对毡套内外表面进行浸泡清洗，实现在线运行清洗。这种机械运行清洗的方式速度快、效率高，大大降低了劳动强度，使滤套使用寿命延长。

Claims (4)

1.一种白液过滤装置，在一个其下部带有收缩段的压力容器内设置有：其上设置有固定滤管的花板、位于花板上部的清液区及白液出液管、位于花板下部且位于装置中部的过滤区及乳液进料管和位于过滤区下部的沉降区和位于装置下部的白泥排出管，其中的滤管的翻边卡在花板上，并通过位于滤管翻边上的花压板固定于花板上，在滤管外设置有滤布，其特征在于清液区与过滤区均处于压力容器之内，在压力容器的顶部的清液区内设置有压缩空气管，在压力容器底部的收缩段顶部设置有反冲液出液口。

2.根据权利要求1所述的一种白液过滤装置，其特征在于在压力容器底部的收缩段顶部设置的反冲液出液口为设置于一个与反冲液管相连的盘管上的，且位于盘管上沿压力容器底部的收缩段锥体切向的开口。

3.根据权利要求2所述的一种白液过滤装置，其特征在于在压力容器内的过滤区和清液区分别设置有清洗液出口，白液进口及清液出口的接管直径为供料泵流量所确定的正常输送液体的管径的3倍以上。

4.根据权利要求3所述的一种白液过滤装置，其特征在于位于过滤区的清洗液进口设置位于稍低于滤管的下管端的位置，位于清液区的清洗液进口处设置有防冲板。 

Images