DE2633477C2

DE2633477C2 - Verfahren und Vorrichtungen zum Entwässern von Feststoffsuspensionen

Info

Publication number: DE2633477C2
Application number: DE2633477A
Authority: DE
Inventors: Paul 6702 Bad Dürkheim Schlöffel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-07-26
Filing date: 1976-07-26
Publication date: 1985-01-31
Also published as: IT1115885B; GB1590863A; IL52585A0; FR2359625B1; US4138332A; JPS5315673A; IL52585A; FR2359625A1; DE2633477A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwässern von Feststoffsuspensionen schwankender Konzentra tion bis zu einer geringen Restfeuchte, bei dem die Suspension zunächst in mindestens einem Hydrozyklon vorentwässert und anschließend in einer Zentrifuge nachentwässert wird.

Beim Entwässern von Feststoffsuspensionen mittels eines derartigen Verfahrens, wie es aus der DE-AN S 1006 — 1.2.1951 bekannt ist, treten Probleme auf, wenn einerseits geringe Restfeuchten erzielt werden sollen, andererseits die Konzentration der Suspension schwankt Legt man die Anordnung derart aus, daß eine gewisse Restfeuchte beispielsweise von 3% nicht überschritten wird, so führen erhöhte Feststoffkonzentrationen der zugeführten Suspension zu Störungen des Betriebes: Einerseits kann es vorkommen, daß bei erhöhter Feststoffkonzentration der zugeführten Suspension die Unterlauföffnung eines Hydrozyklons verstopft wird. Andererseits besteht die Gefahr, daß die aus der Oberlauföffnung des Hydrozyklons austretende Flüssigkeit noch mit Feststoffen beladen, also nur unzureichend gereinigt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart zu steuern, daß bis auf extrem niedere Festfeuchten entwässert werden kann, ohne daß die genannten Betriebsstörungen auftreten.

Eine erste Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben. Nimmt die Dichte der zugeführten Suspension zu, so wird der Volumenzulaufstrom so weit gedrosselt, daß die in der Zeiteinheit zugeführte Feststoffmenge konstant bleibt. Bei derart gedrosseltem Durchsatz erhalten die Hydrozyklone nur so viel Feststoff, daß ein Verstopfen nicht auftreten kann und das aus der Oberlauföffnung des Hydrozyklons austretende Wasser völlig klar ist.

Nimmt jedoch die Dichte der zugeführten Suspension wieder ab, so wird der Volumenzulaufstrom erhöht, so daß der Vorrichtung in der Zeiteinheit die gleiche Feststoffmenge zugeführt wird und diese die zugeführte Suspension auf die gewünschte, konstante Konzentration eindicken kann.

Anstatt die Leistungsaufnahme der Zentrifuge zu messen und als Regelgröße für den Volumenzulaufstrom zu verwenden kann gemäß einer weiteren, im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 angegebenen Lösung auch das spezifische Gewicht der Suspension gemessen und als Regelgröße für den Voiumenzulaufstrom verwendet werden. Diese Messung des spezifischen Gewichts derSuspension erfolgt vorteilhaft unmittelbar vor der Zentrifuge.

Die Erfindung betrifft ferner Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahren. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Anspruch 1 ist Gegenstand des Anspruchs 4, und eine Vorrichtungzur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3 ist Gegenstand des Anspruchs 5.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Vorrichtung nach Anspruch 5 sind in den Ansprüchen 6 bis 8 angegeben.

In der Zeichnung ist schematisch ein vorteilhaftes

Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.

Die zu konzentrierende Suspension wird über eine Suspensionszuführungsleitung 2 zugeführt. In dieser Leitung 2 ist ein Regelventil 4 angeordnet, welches den Volumenzulaufstrom durch die Suspensionszuführungsleitung 2 steuert. Die Suspensionszuführungsleitung 2 mündet tangential in einen ersten Hydrozyklon 6, dessen Unterlauföffnung 8 in einen Mischbehälter 10 mündet. Die Oberlauföffnung 12 des ersten Hydrozy-

kJons 6, der auch durch eine Gruppe von Hydrozyklonen ersetzt werden kann, ist an die tangentialen Eingänge 14 und 16 von zwei Hydrozyklonen 18 und 20 angeschlossen. Die Oberlaufabführungsleitungen 22 dieser beiden Hydrozyklone 18 und 20 führen reines Wasser ab. Die Unterlauföffnungen 24 und 26 der beiden Hydrozyklone 18 und 20 führen dem Mischbehälter 10 eine konzentrierte Suspension zu, welche jedoch weniger konzentriert ist als die Suspension, die von der Überlauföffnung 8 des ersten Hydrozyklons 6 in den Mischbehälter 10 abläuft

Im Mischbehälter 10 wird die konzentrierte Suspension des Hydrozyklons 6, Hydrozyklone 18, 20 sowie eventueller weiterer Hydrozyklongruppen vermischt und dann über die Schubzentrifugenzuführungsleitung 28 der Schubzentrifuge 30 zugeführt.

Die Schubzentrifuge 30 wird von einem Motor angetrieben, dessen Leistungsaufnahme von einem Meßgerät 32 gemessen und einem Steligerät 34 als Regelgröße aufgegeben wird. Über die gestrichelte Steuerleitung 36 ist das Stellgerät 34 mit dem Regelventil 4 verbunden, um in der eingangs dargelegten Weise in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme des Motors mittels des Regelventils 4 den Volumenzulaufstrom durch die Suspensionsführungsleitung 2 zu regeln.

Strichpunktiert ist an der Unterlauföffnung 26 des einen Hydrozyklons 20 der zweiten Hydrozyklongruppe eine Durchlaufwaage 38 angedeutet, die über eine punktiert angedeutete Leitung 40 mit dem Stellgeräi 34 verbunden ist; eine den Motor mit dem Stellgerät 34 verbindende Leitung 35 entfällt dann, und es wird in der Durchlaufwaage 38 das spezifische Gewicht der aus dem Unterlauf des Hydrozyklons 20 austretenden Suspension gemessen, über die Leitung 40 dem Stellgerät 34 aufgegeben und von diesem als Regelgröße über die Steuerleitung 36 dem Regelventil 4 aufgegeben. Die durch die Suspensionszuführungsleitung 2 aufgegebene Suspension habe z. B. einen Wassergehalt von 90 Gewichtsprozent Durch die Hydrozyklone möge diese dünnflüssige Suspension auf eine Restfeuchte eingedickt werden, deren konstanter Wert zwischen 35% und 45% Restfeuchte liegt, also z.B. bei 40%. Diese 40% Restfeuchte sind der Wassergehalt des Gutes im Mischbehälter 10; der Wassergehalt der durch die Unterlauföffnung 8 des ersten Hydrozyklons 6 ausströmenden, konzentrierten Suspension ist niederer, der Wassergehalt an den Unterlauföffnungen 24 und 26 der beiden anderen Hydrozyklone 18 und 20 höher. Es kommt darauf an, durch die Regelung des Volumenzulaufstromes in der Suspensionszuführungsleitung 2 die Konzentration im Mischbehälter 10 genau konstant zu halten, im vorliegenden Beispiel auf 40%. Diese eingedickte Suspension wird dann durch die Leitung 28 der Schubzentrifuge 30 zugeführt, weiche eine Verminderung der Restfeuchte auf beispielsweise 3 Gewichtsprozent erzielt.

Das der Erfindung zugrunde Hegende Problem, Feststoffsuspensionen schwankender Konzentration einzudicken, triit insbesondere beim Eindicken von Chemiegips-Halbhydrat auf. Dieser wird in einer Schubzentrifuge dann optimal entwässert, wenn er der Schubzentrifuge in einer Konzentration von mindestens 1,1 kg Feststoff pro Liter Suspension zugeführt wird. Die aus dem Autoklaven abgezogene Suspension, deren Konzentration zwischen 0,3 und 0,6 kg Feststoff pro Liter Suspension schwankt, muß daher mindestens auf diesen konstanten Zahlenwert von 1,1 kg Feststoff pro Liter Suspension voreingedickt werden. Dies ist mittels des erfindungsgemäßen Regelverfahrens möglich. Während es bisher nur möglich war, in der Schubzentrifuge, mit vorgeschalteten Hydrozyklonen, Chemiegips-Halbhydrat auf eine Restfeuchte von 8 Gewichtsprozent Wasser zu entwässern, wird es bei Anwendung des erfindungsgemäßen Regelverfahrens möglich, diese Restfeuchte auf 3% zu vermindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entwässern von Feststoffsuspensionen schwankender Feststoffkonzentration bis zu einer geringen Restfeuchte, bei dem die Suspension zunächst in mindestens einem Hydrozy klon vorentwässert und anschließend in einer Zentrifuge nachentwässert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsaufnahme der Zentrifuge gemessen und als Regelgröße für den Voiumenzulaufstrom so verwendet wird, daß die in der Zeiteinheit in der Suspension zugeführte Feststoffmenge konstant ist.

2. Verfahren zum Entwässern von Feststoffsuspensionen schwankender Feststoffkonzentration bis zu einer geringen Restfeuchte, bei dem die Suspension zunächst in mindestens einem Hydrozyklon vorentwässert und anschließend in einer Zentrifuge nachentwässert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das spezifische Gewicht der Suspension gemessen und als Regelgröße für den Volumenzulaufstrom so verwendet wird, daß die in der Zeiteinheit in der Suspension zugeführte Feststoffmenge konstant ist

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das spezifische Gewicht der Suspension unmittelbar vor der Zentrifuge gemessen wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Hydrozyklon oder einer Gruppe von Hydrozyklonen und einer nachgeschalteten Zentrifuge, dadurch gskennzeichnet, daß in einer Suspensionszuführungsleitung (2) ein Regelventil (4) angeordnet ist, das über eine Steuerleitung (36) mit einem Stellgerät (34) verbunden ist, und daß das Stellgerät (34) mit einem Meßgerät (32) zur Messung der Leistungsaufnahme eines die Zentrifuge (30) antreibenden Motors verbunden ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3 mit einem Hydrozyklon oder einer Gruppe von Hydrozyklonen und einer nachgeschalteten Zentrifuge, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Suspensionszuführungsleitung (2) ein Regelventil (4) angeordnet ist, das über eine Steuerleitung (36) mit einem Stellgerät (34) verbunden ist, und daß das Stellgerät (34) mit einer Durchlaufwaage (38) zur Messung des spezifischen Gewichts der Suspension verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufwaage in der Suspensionszuführungsleitung (2) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufwaage hinter der Unterlauföffnung eines Hydrozyklons angeordnet ist, der unmittelbar vor der Zentrifuge angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 mit mehreren Hydrozyklonen (6, 18, 20), welche an einen gemeinsamen Mischbehälter (10) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufwaage in der Zentrifugenzuführungsleitung (28) zwischen dem Mischbehälter (10) und der Zentrifuge (30) angeordnet ist.