DE1198751B

DE1198751B - Process for the automatic control of the loading of a filter system

Info

Publication number: DE1198751B
Application number: DEST15109A
Authority: DE
Inventors: Machiel Bosman
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1959-05-08
Filing date: 1959-05-08
Publication date: 1965-08-19
Also published as: GB912148A; BE590597A

Description

Verfahren zur automatischen Regelung der Beschickung einer Filteranlage Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Regelung der Beschickung einer Drehfilteranlage mit Schlamm, der in einer einer Kläranlage nachgeschalteten Trennungsanlage, z. B. einer Flotationsanlage, abgetrennt ist.Process for the automatic control of the loading of a filter system The invention relates to a method for automatically regulating the loading a rotary filter system with sludge in a downstream sewage treatment plant Separation plant, e.g. B. a flotation plant, is separated.

Mit der fortschreitenden Mechanisierung der Kohlengewinnung ist der Feinstkornanteil der Rohkohle erheblich gestiegen. Um aus der Rohförderkohle den höchstmöglichen Erlös herauszuholen ist es notwendig, die feineren Kornklassen in größerem Umfang und mit größerer Genauigkeit als bisher aufzubereiten und für die Verwendung nutzbar zu machen. With the advancing mechanization of coal production, the Fine grain proportion of raw coal has increased significantly. To get the To get the highest possible profit, it is necessary to use the finer grain classes in to a larger extent and with greater accuracy than before and for the To make use usable.

Zur Aufbereitung von Kohlenschlamm wird das schlammhaltige Wasser einer Klärvorrichtung zugeführt und deren eingedickter Unterlauf einer Aufbereitungsanlage zugeleitet. Die Aufbereitung kann beispielsweise durchgeführt werden, indem der eingedickte Schlamm mit einem Flotationsmittel versetzt und anschließend durch Flotation ein kohlenhaltiges Konzentrat von dem Schlamm abgetrennt wird. Dieses kohlenhaltige Konzentrat wird hierauf einer Filteranlage, beispielsweise einer Drehfilteranlage, zugeleitet, worin die Hauptmenge des in dem Konzentrat enthaltenen Wassers abfiltriert wird. The sludge-containing water is used to treat coal sludge fed to a clarifier and its thickened underflow to a treatment plant forwarded. The preparation can be carried out, for example, by the thickened sludge mixed with a flotation agent and then by flotation separating a carbonaceous concentrate from the sludge. This carbonaceous The concentrate is then fed into a filter system, for example a rotary filter system, fed, wherein the majority of the water contained in the concentrate is filtered off will.

Es hat sich gezeigt, daß bei starken Schwankungen der anfallenden Menge an Rohwaschkohle und infolge des unterschiedlichen Feinstkornanteils derselben auch starke Schwankungen der in der Wäsche anfallenden Schlammenge auftreten, wodurch die mittlere Durchsatzleistung und die Filterleistung der Schlammaufbereitung beeinträchtigt werden. It has been shown that with strong fluctuations in the resulting Amount of raw charcoal and due to the different fine grain content of the same also strong fluctuations in the amount of sludge accumulating in the laundry occur, whereby the average throughput and the filter performance of the sludge treatment are impaired will.

Die Erfindung hat ein Verfahren zum Ziel, durch das die Belastungsschwankungen der Filteranlage weitgehend ausgeglichen werden und die vorhandene Kapazität dieser Filteranlage nahezu völlig ausgenützt wird. The invention aims at a method by which the load fluctuations the filter system and the existing capacity of this Filter system is almost completely used.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Flüssigkeitsspiegel in der Filterwanne der Drehfilter durch Regelung der aus einem zwischen der Aufbereitungsanlage und der Filteranlage eingeschalteten Sammelbehälter abgeführten Schlammmenge konstant gehalten wird, die Drehzahl der Filter in Abhängigkeit der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Sammelbehälter derart geregelt wird, daß beim Ansteigen dieser Höhe bis zu einem bestimmten Wert der Drehzahl der Filter anwächst, beim Übersteigen dieses bestimmten Niveaus einem zwischen Kläranlage und Aufbereitungsanlage eingeschalteten Aufgabebehälter Wasser zugeleitet wird, und der Flüssigkeitsspiegel in diesem Aufgabebehälter durch Regelung des Ablaufs der Kläranlage auf einem konstanten Wert gehalten wird. This is achieved according to the invention in that the liquid level in the filter pan of the rotary filter by regulating the one between the processing plant and the filter system switched on, the amount of sludge removed is constant is maintained, the speed of the filter as a function of the height of the liquid level is regulated in the collecting tank so that when this level rises up to one certain value of the speed of the filter increases, if this certain value is exceeded Levels of a feed tank connected between the sewage treatment plant and the treatment plant Water is fed in, and the liquid level in this feed container through regulation the effluent of the sewage treatment plant is kept at a constant value.

Hierdurch wird, bei Überlastung der Filteranlage, der Feststoffgehalt des Aufgabeguts in der Flotationsanlage verringert und damit weniger Konzentrat abgetrennt. Während dieses Vorgangs wird der Schlammüberschuß in der Klärspitze gespeichert. In einer folgenden Periode von verminderter Schlammproduktion wird diese Menge wieder frei, so daß die Filteranlage im Durchschnitt nahezu gleichmäßig belastet werden kann. This increases the solids content if the filter system is overloaded of the feed material in the flotation system and therefore less concentrate severed. During this process, the excess sludge is in the clarifying tip saved. In a subsequent period of decreased sludge production will this amount is released again, so that the filter system is almost uniform on average can be charged.

Eine vorteilhafte Begleiterscheinung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß infolge der Verdünnung des Beschickungsguts weniger feine Tonteilchen in das Flotationskonzentrat gelangen und dadurch die spezifische Filterleistung ansteigt. An advantageous side effect of the method according to the invention is that as a result of the dilution of the feed, fewer fine clay particles in the flotation concentrate arrive and the specific filter performance increases as a result.

An Hand der Zeichnung, die ein schematisches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt, soll dieses näher erläutert werden. With reference to the drawing, which shows a schematic embodiment represents the method according to the invention, this will be explained in more detail.

Schlammhaltiges Wasser einer Kohlenwäsche wird bei 1 einem oder mehreren Spitzkästen 2 zugeführt. Sludge-containing water from a coal washing machine is one or more at 1 Pointed boxes 2 supplied.

Geklärtes Wasser gelangt in den Überlauf 3 und wird als Waschwasser nach der Wäsche zurückgeführt. Die Feststoffpartikeln setzen sich in den Spitzkästen ab und werden mittels eines regelbaren Absperrorgans 4 in einen Aufgabebehälter 5 ausgetragen. Das Absperrorgan 4 wird mittels einer Regelvorrichtung 6 derart bedient, daß die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Behälter 5, und demzufolge auch die Menge des Aufgabeguts zur Flotationsanlage, unter allen Umständen konstant bleibt. In dem Aufgabebehälter wird dem eingedickten Schlamm bei 7 ein Flotationsreagenz beigegeben. Das Gemisch geht anschließend mittels einer Pumpe 8 einer Flotationsanlage 9 zu.Clarified water enters overflow 3 and is used as wash water returned after washing. The solid particles settle in the pointed boxes from and are by means of an adjustable shut-off device 4 in a feed container 5 carried out. The shut-off device 4 is operated by means of a control device 6 in such a way that that the height of the liquid level in the container 5, and consequently also the amount of the feed material to the flotation plant, remains constant under all circumstances. In the feed container becomes the thickened one Sludge at 7 a flotation reagent added. The mixture then goes to a flotation system by means of a pump 8 9 to.

Die Flotationsanlage besteht aus einer Anzahl Schaumfiotationsmaschinen, die den aufgegebenen Schlamm in ein kshlenhaltiges Konzentrat und eine, die feinen Bergepartikeln enthaltende Fraktion trennen. Das Konzentrat geht zu einem Sammelbehälter 10, während die Flotationsabgänge einem Eindicker 11 zugeführt werden, worin den Abgängen ein Flockungsmittel zugesetzt werden kann. The flotation plant consists of a number of foaming machines, the one that turns the abandoned sludge into a coolant concentrate and one that is fine Separate the fraction containing salvage particles. The concentrate goes to a collection container 10, while the flotation outputs are fed to a thickener 11, in which the A flocculant can be added to discharges.

Das dem Sammelbehälter 10 zugeführte lEConzentrat geht in eine Filteranlage 13, die aus einer Anzahl Drehfilter besteht, deren Tourenzahl mittels eines Drehzahlreglers 14 innerhalb bestimmten Grenzen geregelt werden kann. Der Drehzahlregler 14 wird mittels einer Regelvorrichtung 15 betätigt, die auf die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in dem Sammelbehälter 10 anspricht. Weiterhin ist eine ebenfalls auf die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Benälter 10 ansprechende Regelvorrichtung 16 vorhanden, die ein Absperrorgan 17 bedient, das für die Zufuhr von Wasser in den Aufgabeb eh älter 5 vorgesehen ist. Die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in dem Filtertrog 19 jedes Filters wird mittels einer ein regelbares Absperrorgan 12 betätigenden Regelvorrichtung 18 konstant gehalten. Die Wirkung der beschriebenen Anlage ist wie folgt: Beim Anfang der Frühschicht ist die anfallende Schlammenge gering, so daß nur einige Filter zur Verarbeitung des Flotationskonzentrats bei niedrigster Drehzahl genügen. Bei steigender Menge werden allmählich mehr Filter in Betrieb genommen. Die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Sammelbehälter 10 befindet sich dann bei a. Bei Übersdireitung dieser Höhe wird die Regelvorrichtung 15 betätigt, die den Drehzahlregler 14 derart bedient, daß die Drehzahl der Filter erhöht wird. Die Kapazität der Filter nimmt dann zu. Die Erhöhung der Filterkapazität hört aber bei einer bestimmten Drehzahl, die bei Trommelfiltern etwa zwei Umdrehungen pro Minute beträgt, auf. Der Drehzahlregler ist auf diese maximale Drehzahl abgestellt. Wenn bei maximaler Drehzahl die anfallende Konzentratmenge noch nicht durch die Filteranlage verarbeitet werden kann, d. h. wenn der Trübespiegel im Sammelbehälter die Höhelage b erreicht, tritt die Regelvorrichtung 16 in Tätigkeit, die das Absperrventil 17 öffnet. Der Aufgabebehälter 5 wird anschließend mit geklärtem Wasser aus dem Überlauf 20 des Eindickers 11 oder mit Grubenwasser beschickt, so daß der Flüssigkeitsspiegel in diesem Behälter steigt und gleichzeitig die in dem Behälter vorhandene Trübe verdünnt wird. Durch die Erhöhung des Flüssigkeitsspiegels wird das Absperrorgan 4 mittels der Regelvorrichtung 6 gedrosselt und geht weniger Trübe dem Behälter 5 zu. Infolge der Verdünnung der Trübe im Behälter 5 wird der Flotationsanlage weniger Feststoff durch die Pumpe 8 zugegeben, so daß weniger kohlenhaltiges Konzentrat in den Sammelbehälter 10 gelangt. The IEC concentrate fed to the collecting container 10 goes into a filter system 13, which consists of a number of rotary filters, the number of revolutions by means of a speed controller 14 can be regulated within certain limits. The speed controller 14 is operated by means of a control device 15, which is at the height of the liquid level responds in the collecting container 10. Furthermore, one is also at the height of the Liquid level in the container 10 responsive control device 16 available, which operates a shut-off device 17, which eh for the supply of water in the Aufgabeb older than 5 is provided. The height of the liquid level in the filter trough 19 each The filter is activated by means of a regulating device which actuates a regulatable shut-off element 12 18 held constant. The effect of the described system is as follows: At the beginning On the morning shift, the amount of sludge is small, so that only a few filters enough to process the flotation concentrate at the lowest speed. at As the quantity increases, more and more filters are put into operation. The amount of the The liquid level in the collecting container 10 is then at a. When transferring this height, the control device 15 is actuated, the speed controller 14 in such a way serves that the speed of the filter is increased. The capacity of the filter increases then to. However, the increase in the filter capacity stops at a certain speed, which is about two revolutions per minute in drum filters. The speed controller is based on this maximum speed. If the resulting The amount of concentrate cannot yet be processed through the filter system, d. H. when the cloud level in the collecting tank reaches the level b, the control device occurs 16 in action that opens the shut-off valve 17. The feed container 5 is then with clarified water from the overflow 20 of the thickener 11 or with pit water charged so that the liquid level in this container rises and at the same time the slurry present in the container is diluted. By increasing the level of the fluid the shut-off device 4 is throttled by means of the control device 6 and is less The container 5 becomes cloudy. As a result of the dilution of the slurry in the container 5, the Flotation system less solids through the pump 8 added so that less carbonaceous Concentrate reaches the collecting container 10.

Die Filteranlage wird während dieser Periode völlig belastet. Der Überschuß an Schlamm wird in der Klärspitze gespeichert, bis die in der Wäsche anfallende Schlammenge die Filterkapazität wieder unterschreitet. Der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 10 senkt dann etwa unterhalb der Höhelage b, so daß das Absperrorgan 17 geschlossen und das Absperrorgan 4 im Unterablauf des Spitzkastens völlig geöffnet wird. Der Schlammüberschuß in dem Spitzkasten wird dann bei vollbelasteten Filtern verarbeitet. Bei einer fortgesetzten Verminderung der anfallenden Schlammenge tritt eine weitere Senkung des Trübespiegels auf, so daß der Drehzahlregler betätigt wird, der die Drehzahl der Filter erniedrigt. The filter system is fully loaded during this period. Of the Excess sludge is stored in the clarifying tip until that accumulates in the laundry Sludge volume falls below the filter capacity again. The liquid level in the The container 10 then lowers approximately below the level b, so that the shut-off element 17 closed and the shut-off element 4 in the lower drain of the pointed box is fully open will. The excess sludge in the pointed box is then with fully loaded filters processed. With a continued decrease in the amount of sludge produced a further lowering of the cloudy level, so that the speed controller is actuated, which lowers the speed of the filters.

Die beschriebene3 Regelvorrichtungen bestehen vorzugsweise aus mit Preßluft beaufschlagten Rohren, die einerseits in der Flüssigkeit eingetaucht und andererseits mit Membranventilen verkuppelt sind. The 3 control devices described preferably consist of with Compressed air acted upon pipes, which on the one hand immersed in the liquid and on the other hand are coupled with membrane valves.

Steigt der Flüssigkeitsspiegel, so steigt auch der für die Durchleitung der Luft erforderliche Druck. Dieser Druck wird dann in bekannter Weise unmittelbar oder mittels eines Servomechanismus auf die Membranen der Absperrorgane übertragen, so daß diese Absperrorgane in dem gewünschten Sinne mehr oder weniger geöffnet oder geschlossen werden.If the liquid level rises, the level for the passage also rises the required pressure of the air. This pressure is then immediate in a known manner or transferred to the diaphragms of the shut-off devices by means of a servomechanism, so that these shut-off devices are more or less opened or in the desired sense getting closed.

Durch Anwendung der Erfindung wird die Kapazität der Filteranlage bei einem möglichst niedrigen Wassergehalt des Filterkuchens völlig ausgenützt. By applying the invention, the capacity of the filter system with the lowest possible water content of the filter cake fully utilized.

Die mittlere Durchsatzleistung der Filtrationsanlage ist dadurch erheblich größer als die mittlere Durchsatzleistung bei bekannten Anlagen von gleicher Größe.The mean throughput of the filtration system is therefore considerable greater than the average throughput of known systems of the same size.

Claims

Claim: Method for the automatic control of the loading a rotary filter system with sludge in a downstream sewage treatment plant Separation plant, e.g. B. a flotation plant, is separated, characterized in that that the liquid level in the filter pan (19) of the rotary filter by regulation (18) the one switched on between the separation system (9) and the filter system (13) Collection tank (lO) discharged amount of sludge is kept constant, the speed the filter as a function of the height of the liquid level (a, b) in the collecting tank it is regulated in such a way that when this level rises up to a certain value (b) the speed of the filters increases when this particular level is exceeded (b) a feed tank connected between the sewage treatment plant (2) and the separation plant (5) Water is supplied and the liquid level in this task ebeh older is kept at a constant value by regulating the flow of the sewage treatment plant.