DE3245231A1

DE3245231A1 - Verfahren und vorrichtung zum entwaessern von feinkoernigem schlamm

Info

Publication number: DE3245231A1
Application number: DE19823245231
Authority: DE
Inventors: Joseph A. 12801 Queensbury N.Y. Bolton; Louis L. 12801 Glens Falls N.Y. Dufresne
Original assignee: Albany International Corp
Current assignee: Albany International Corp
Priority date: 1981-12-07
Filing date: 1982-12-07
Publication date: 1983-07-07
Also published as: AU550688B2; CA1189455A; GB2111401A; ZA828982B; DE3245231C2; GB2111401B; AU9117682A; US4419249A

Description

♦ ι *

Stand der Technik

Bekanntlich gibt es zahlreiche Fälle, in denen die Abscheidung von Flüssigkeit/Teilchen-Gemischen erwünscht ist. Eine Schwierigkeit, die vielfach bei Abscheideverfahren auftritt, ist der Verlust von vielen der feineren Teilchen. Dieser Fall tritt während solcher Abscheideverfahren ein, bei denen die feinen Teilchen oft zu klein sind, als daß sie durch das Abscheidemittel eingefangen und mit der abgeschiedenen Flüssigkeit mitgeführt werden können. Die Rückgewinnung dieser Teilchen ist äußerst schwierig und vielfach zu unpraktisch und kostspielig.
Ein Fall, für den diese Überlegungen beispielsweise zutreffen, ist die Behandlung von Kohle. Aus den Gruben gewonnene Kohle wird gemahlen und in verschiedene Korngrößen oder Fraktionen klassifiziert. Ein übliches System würde z.B. darin bestehen, Kohle mit einer 38,1 mm χ 0 Fraktion oder Körnung in die Anlage

zu schicken und eine anfängliche Abscheidung in zwex Fraktionen 38,1 χ 6,35 mm sowie 6,35 mm χ 0 vorzunehmen. Die 6,3 5 mm χ 0 Fraktion wird dann getrennt in eine 6,35 mm χ 28 Maschen Fraktion und eine 28 Maschen χ 0 Fraktion. Die 28 Maschen χ 0

Teilchen werden als Feinkohle bezeichnet. Als Teil der Reinigung und Klassierung von Kohle muß eine Aufbereitungsanlage diese Feinkohle verarbeiten, d.h. Kohleteilchen, die feiner sind als ein 28 Maschen-Sieb.

Bisher wurden diese Feinkohlen durch gelöste Luftflotationszellen abgeschieden und auf Scheibenfiltern entwässert. Die Scheibenfilter entwässern die Feinkohle auf einen Feuchtigkeitsgehalt von annähernd 24%. In einer verhältnismäßig großen Aufbereitungsanlage werden bis zu 150 Tonnen pro Stunde an Feinkohle produziert.

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- Λή ·

In der Industrie besteht das Bedürfnis, den Feuchtigkeitsgehalt der Feinkohlefraktion zu verringern. Trocknen ist eine Alternative, es ist jedoch kostspie- ^ lig und außerdem eine Quelle ständiger Luftverunreinigung. Eine weitere Alternative ist das mechanische Entwässern. Das allgemeine Ziel dürfte bei einer Trockenheit von 15% Feuchtigkeitsgehalt liegen, wobei einige Aufbereitungsanlagen aufgrund von Kundenwünschen einen Feuchtigkeitsgehalt von 12,5% anstreben.

Das Entwässern von Materialien wurde in verschiedenartigen Industrien auf unterschiedliche Art und Weise herbeigeführt, z„B. durch mechanische Vorrichtungen, wie z.B. vakuumverstärkte Entwässerungstische, die in der Papierindustrie zum Entwässern von Pulpe und ähnlichen Schlammarten verwendet werden. Andere Entwicklungen sind ebenfalls von Interesse. So wird z.B. gemäß der US-PS 3 138 088 eine Schicht aus groben

Teilchen als eine Basis verwendet, auf der feinere Teilchen angesammelt werden können. Es wäre sicherlich vorteilhaft, wenn Prinzipien wie diese für die Verwendung bei einem System herangezogen werden könnten, das eine Erleichterung des Entwässerns von

Materialien, wie z.B. Feinkohle, ermöglicht und die Menge der wiedergewonnenen Feinkohle bei einem solchen Prozeß erhöht.

Zusammenfassung der Erfindung

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen besteht u.a. ein Hauptziel der Erfindung darin, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum

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- /12 .

Entwässern von Feinkohle oder ähnlichen Materialien vorzuschlagen, bei dem zwei Aufgabegehäuse für die Zufuhr von Kohle oder anderen Teilchen enthaltenden Schlämmen auf einen Vakuum-Drainagetisch verwendet ^ werden können. Beispielsweise enthält das erste Aufgabegehäuse eine grobkörnigere Kohlefraktion zur sehr schnellen Bildung einer Schicht, da diese Kohle sehr leicht entwässert werden kann. Sobald eine Schicht gebildet ist, kann mittels des zweiten ^IU Aufgabegehäuses eine zweite Schicht sehr feiner Feinkohle hinzugefügt werden, um dadurch in erheblichem Umfang die Verluste durch das Setz- oder Siebtuch oder -band zu verringern. Es ist eine erhebliche Zunahme in der gesamten Zurückhaltung der Feinkohle mittels des Entwässerns durch eine Schicht hindurch anstelle des Setztuches festzustellen.

Das vorliegende System bezweckt, sich die Vorteile der Möglichkeiten einer Kohleaufbereitungsanlage zunutze

zu machen, nämlich einen Kohleschlamm in unterschiedliche Fraktionen beispielsweise durch die Verwendung von Hydrozyklonen, gelöster Luftflotation, chemischen Flockungsmitteln, usw. zu fraktionieren. Durch die Verwendung eines mit mehreren Aufgabegehäu-

sen versehenen Entwässerungssystems wird ein Entwässerungstisch vorgesehen, der als ein Vakuumentwässerungssystem verschiedene Vorteile aufweist. Die Anforderungen an das Vakuum sind in bezug auf den Energieaufwand pro Tonne geringer, es ergibt sich ein

besserer Trocknungsgrad sowie insgesamt eine höhere Rückgewinnung.

Das System ist so beschaffen, daß ein Vakuumtisch mit einem Setztuch oder Siebband vorgesehen ist, das über

den Tisch in einer Weise hinwegbewegt wird, durch die eine horizontale Oberfläche gebildet wird. Der Tisch

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ist an eine übliche Vakuumquelle angeschlossen, um das Vakuum an das Setztuch anlegen, das über den Tisch hinwegbewegt wird. Der Tisch umfaßt eine Anordnung von Vakuumkästen und Entwässerungsleisten, die auf das Setztuch und auf das darauf befindliche Material einwirken. Ein erstes oder ein Haupt-Aufgabegehäuse ist am Anfang der horizontalen Oberfläche angeordnet, die von dem Setztuch in dessen Bewegungsrichtung gebildet wird, wobei die gröberen Feinteilchen z.B. Feinkohle, von dem ersten Aufgabegehäuse auf das Setztuch aufgebracht und auf diesem verteilt werden. Der Vakuum-Entwässerungstisch entwässert dann schnell diese gröberen Feinteichen, wenn sie den Tisch entlang bewegt werden, so daß sie eine Schicht auf dem Setztuch bilden. Ein zweites Aufgabegehäuse, das beweglich angeordnet sein kann, ist zwischen den Enden der horizontalen Oberfläche zum Austragen von Feinteilchen vorgesehen, z.B. Feinkohleteilchen, die kleiner als die Teilchen sind, welche die Schicht auf

dem Setztuch bilden. Die feineren Teilchen werden auf der Schicht abgelagert, wo sie mit Hilfe von Vakuumkästen entwässert werden. Die Ablagerung der feineren Teilchen auf der Schicht führt zu einer größeren Zurückhaltung der kleineren Teilchen und minimiert den

Verlust dieser Feinteilchen durch das Setztuch hindurch. Die sich ergebende Schicht von groben und feinen Teilchen wird dann von dem Tisch in einem gewünschten entwässerten Zustand ausgetragen. Eine geeignete Entwässerungsvorrichtung kann dann verwendet ■

werden, um weiteres Wasser aus der Schicht aus Feinteilchen zu entfernen. Beispielsweise kann für diesen Zweck eine Filterpresse verwendet werden. Auf diese Weise wird ein äußerst stark entwässertes

Feinkohleprodukt erzielt.
35

, Tias System enthält außerdem weitere vorteilhafte

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Merkmale. Beispielsweise können die Vakuum-Entwässerungskästen mit geeigneten Wasser/Luft- oder Luft/ Wasser-Abscheidern und mit Zentrifugalventilatoren verbunden sein, so daß die aus dem Vakuumtisch abströmende Luft- und Wassermischung abgeschieden, das Wasser gesammelt und über Brausen wieder verwendet und in das System zurückgeführt werden kann. Heiße Abluft aus einem Absaugventilator kann an eine geeignete, den Vakuumtisch übergreifende Haube angeschlossen werden, um die Viskosität des Wassers zu verringern und dadurch die Entwässerung der Feinkohle zu erleichtern.

Das erfindungsgemäße System ist nicht nur zweckmäßig beim Entwässern von Feinkohle, sondern kann auch in anderen ähnlichen Industrien mit üblichen Entwässerungsproblemen sinnvoll angewandt werden, wie z.B. beim Entwässern von Maisresten aus einem Gas- Alkoholverfahren.

Die Erfindung löst die obenstehenden Aufgaben durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entwässern eines Schlammes aus feinen Teilchen. Ein Setztuch oder Siebband wird über einen Entwässerungstisch geführt, und es wird ein Vakuum an den Tisch und das sich über

den Tisch bewegende Setztuch angelegt. Ein erstes Aufgabegehäuse ist zum Aufbringen eines ersten Schlammes aus Teilchen auf das Setztuch vorgesehen. Ein zweites Aufgabegehäuse dient zur Ablagerung eines zweiten Teilchenschlammes auf das Setztuch, wobei die

Teilchen des zweiten Schlammes feiner sind als die Teilchen im ersten Schlamm. Das erste und zweite Aufgabegehäuse sind relativ zueinander und zu dem Tisch so angeordnet, daß der erste Schlamm vor dem

zweiten Schlamm auf das Setztuch aufgebracht wird, 35

wenn sich das Setztuch über den Tisch bewegt und das Vakuum an dieses angelegt wird, um den Schlamm zu

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entwässern, so daß eine Schicht aus ersten Schlammpartikeln gebildet wird, auf die die zweite Schicht von feinen, zu entwässernden Partikeln abgelegt wird. Auf diese Weise wird der Verlust an Feinteilchen durch das Setztuch hindurch bis auf ein Minimum verringert und die Menge der zurückgehaltenen entwässerten Teilchen auf ein Maximum erhöht.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit Pfeilen, welche die Bewegungsrichtung angeben sowie einer

anderen Position des beweglichen zweiten

Aufgabegehäuses in Phantomdarstellung;

Fig. 2 eine vergrößerte weggebrochene Darstellung eines Teils der Vorrichtung an einem Anfangspunkt des Verfahrens;

Fig. 3 eine vergrößerte weggebrochene Ansicht

eines Teils der Vorrichtung in einer

zweiten Phase des Verfahrens;

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Abänderung des Systems, wobei eine angesammelte

Luft/Wasser-Mischung abgeschieden werden

ν _Λ

kann; und

Fig. 5 eine schematische Ansicht einer weiteren Abänderung des Systems, wobei eine angesammelte Luft/Wassermischung abgeschieden

werden kann.
35

• nptaillierte Beschreibung

- 15 - ^
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In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 20 dargestellt, die zum Entwässern von Feinkohle vorgesehen ist. Die Vorrichtung umfaßt einen Entwässerungstisch 22, ein erstes Aufgabegehäuse 24, ein zweites Aufgabegehäuse 26 und eine Sammelpfanne 28 für abgeschiedenes Wasser. Der Vakuum-Entwässerungstisch 22 ist von üblicher Bauart eines Entwässerungstisches, wie er in der Papierherstellungsindustrie üblich ist, wobei er in der dargestellten Ausführungsform zum Entwässern von Feinkohle verwendet wird. Die Arbeitsfläche des Entwässerungstisches 22 ist in den schematischen Zeichnungen abgebildet, während der Rest der üblichen Konstruktion nicht dargestellt ist.

Das Siebband oder Setztuch 30 des Entwässerungstisches 22 ist in Endlosbauart ausgebildet und bewegt sich in dem Arbeitsbereich über eine erste Führungsrolle 32 in einer Weise, bei der das Setztuch horizontal gerichtet

ist und infolgedessen eine Arbeitsfläche 34 bildet, die sich in der durch den Pfeil in Fig. 1 gezeigten Richtung von links nach rechts bewegt. Das Setztuch erstreckt sich über eine bestimmte horizontale Länge zur Bildung der Arbeitsfläche 34 und verläßt den

Arbeitsbereich über eine Führungsrolle 36, die das Setztuch nach unten in den übrigen Teil des Entwässerungstisches umlenkt, bis es als endloses Band zur Führungsrolle 32 zurückkehrt.

Unter der Arbeitsfläche 34, die von dem Setztuch 30 gebildet wird, ist in Längsrichtung eine übliche Entwässerungsausrüstung vorgesehen, z.B. eine solche, wie sie bei der Papierherstellung verwendet wird. Am Eintrittsende befindet sich ein mit Abstreichleisten

versehenes Formbrett 38 (bladed forming board) mit •7. B. vier Abstreichleisten (blades), die sich über

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eine Breite von 61 cm erstrecken. In der Nähe des Formbretts 38 befindet sich eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten, mit Abstreichleisten versehenen und im Naßbereich befindlichen Saugkasten 40,-42, 44, 46, 48 und 50 (bladed wet boxes). Diese sich im Naßbereich befindlichen Saugkasten enthalten mehrere Abstreichleisten (blades). In der Nähe des letzten, sich im Naßbereich befindlichen Saugkastens sind in Bewegungsrichtung nebeneinander im Trocknungsbereich Saugkasten 52, 54 und 56 angebracht (flat boxes). Der letzte, im Trocknungsbereich befindliche Saugkasten 56 ist in der Nähe der Führungsrolle 3 6 am Ende der horizontalen Arbeitsfläche 34 vorgesehen. Das Vakuum wird an die im Naßbereich befindlichen Saugkasten und an die im Trocknungsbereich befindlichen Saugkästen angelegt, um Luft durch die Arbeitsfläche des Setztuches hindurch anzusaugen und mit dieser Wasser von den auf der Arbeitsfläche abgelegten Teilchen abzuziehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es

sich bei den Feinteilchen um Feinkohle. Eine übliche Saugquelle kann zum Anlegen des Vakuums verwendet werden, z.B. ein Zentrifugalgebläse oder -Ventilator 58 oder wahlweise eine Vakuumpumpe, die von einem Antriebsmotor 60 angetrieben und durch eine elektri-

sehe Steuerung 62 gesteuert wird. Wie vorhergehend bemerkt wurde, kann eine Sammelpfanne 2 8 unterhalb des nassen Endes des Entwässerungstisches zum Ansammeln des wesentlichen Teils an Wasser positioniert werden, das anfänglich von den Teilchen auf der Arbeitsfläche

entfernt wird. Geeignete Stützrollen 64 und 66 sind zum Abstützen des mittleren Teils der Arbeitsfläche 34 sowie zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichen horizontalen Position derselben vorgesehen.

Das erste Aufgabegehäuse 24 ist unmittelbar oberhalb ^r am Eintritt vorgesehenen Führungsrolle 3 2 an der

Eingangsseite der Arbeitsfläche 34 angeordnet. Das zweite Aufgabegehäuse 26 ist zwischen den Enden der Arbeitsfläche 34 angebracht und zwischen zwei gewünschten Positionen im mittleren Bereich der Arbeitsfläche beweglich angeordnet, wie durch den Pfeil in Fig. 1 angedeutet ist. Beide Aufgabegehäuse sind als im Handel erhältliche Vorrichtungen bekannt.

Eine geeignete Zuführleitung 68 ist an das erste Aufgabegehäuse 24 angeschlossen und mit einer Quelle eines ersten Schlammes aus grober Feinkohle verbunden. Dieser Schlamm aus grober Feinkohle 70 wird durch das erste Aufgabegehäuse auf das Vorderende der Arbeitsfläche 34 des Setztuches 30 aufgebracht. Diese Teilchen werden unter dem Einfluß des Vakuums an dem Entwässerungstisch, des mit Abstreichleisten versehenen Formbretts 38 und der im Naßbereich befindlichen Saugkasten 40 und 42 zu Beginn sehr schnell entwässert. Diese entwässerte Schicht von groben Teilchen 70 ist im einzelnen in Fig. 2 gezeigt, wo sie auf dem Setztuch 30 liegt.

Die Teilchenschicht auf dem Setztuch bewegt sich dann unter das zweite Aufgabegehäuse 26. Eine geeignete Leitung 72 ist an eine Quelle eines zweiten Schlammes aus Feinkohle 74, deren Größe kleiner als die grobe Feinkohle 70 ist, und an das zweite Aufgabegehäuse 2 6 angeschlossen, so daß ein zweiter Schlamm aus feinen Teilchen 74 auf der gebildeten, teilweise entwässerten Schicht aus groben Teilchen 70 abgelagert wird. Die kleineren Teilchen 74 ruhen auf der Schicht der größeren Teilchen 70, wie im einzeln Fig. 3 zeigt. Diese Kombination wird durch die Bewegung über die verbleibenden, im Naßbereich befindlichen Saugkasten 44, 46, 48 und 50 und über die sich im Trocknungs-

befindlichen Saugkästen 52, 54 und 56 sowie

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durch das an diese angelegte Vakuum entwässert. Wenn das Wasser aus der Teilchenschicht 7 0 und dem Teilchenschlamm 74 entfernt ist, wird eine große Zahl der feinen Teilchen 74 auf den größeren Teilchen 7 0 zurückgehalten und wire nicht durch das Setztuch 30 hindurch- und verlorengehen. Auf diese Weise wird ein hoher Prozentsatz der Feinstteilchen zurückgehalten. Das zweite Aufgabegehäuse 2 6 ist einstellbar, um die Ablage des Schlammes aus feinen Teilchen 74 auf die ^O Schicht der gröberen Teilchen 70 zu erleichtern.

Wie beschrieben, zeigen die Fig. 4 und 5 zwei Abänderungen des Systems. Im allgemeinen wird das entfernte Luft/Wassergemisch einer weiteren Behandlung unter-¹^ worfen, das durch die Arbeitsfläche des Setztuches 30 hindurch angesammelt wurde. Es ist vielfach erwünscht, zur weiteren Verwendung oder für die Beseitigung jedes Elements, wie beschrieben, das Wasser und due Luft abzuscheiden. Dies kann im vorliegenden System ^ auf mehrfache Art und vieise geschehen, wobei zwei vorteilhafte Systeme für diesen Zweck in den Fig. 4 und 5 dargestellt sind.

In Fig. 4 ist jeder der im Naßbereich befindlichen Saugkasten 40, 42, 44, 45, 48 und 50 durch eine geeignete flexible Leitung 76 an ein Kopfstück 78 angeschlossen, das ein schräg verlaufendes Anschlußstück 80 aufweist, das zu einem üblichen, bekannten Wasser/Luft-Abscheider 82, z.B. einem Luft/- ^O Wasser-Abscheider von 122 cm Durchmesser, führt. Eine Falleitung 84 erstreckt sich von dem Abscheider 82 abwärts und ihr offenes unteres Ende 86 erstreckt sich in eine Fallwassergrube 88 zum Sammeln des abgeschiedenen Wassers. Eine Leitung 90 erstreckt sich von den oberen Ende des Abscheiders 82 zum Absaugventilator 53. Sin von Kand betätigbares Ventil 9 2 ist zwischen

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den Enden der Leitung 90 vorgesehen, um eine manuelle Steuerung des Betriebs dieses Teils des Systems zu ermöglichen. Der Absaugventilator 58 weist einen Auslaßkanal 94 für den Auslaß der abgeschiedenen Luft auf. Dies stellt eine schnelle und wirksame Vorrichtung zum Abscheiden des Wasser- und Luft-Gemisches dar, das von dem Entwässerungstisch 22 angesammelt wird.

in einer ähnlichen Weise können die im Trocknungsbereich befindlichen Absaugkästen 52, 54 und 56 mittels einer flexiblen Leitung 96 über ein Kopfstück 98 mit einem schräg verlaufenden Auslaßkanal 100 an einen üblichen Abscheider 102 angeschlossen sein.

Der in Fig. 5 dargestellte Abscheider 102 ist ebenfalls ein üblicher Luft/Wasser-Abscheider von 122 cm Durchmesser. Der Abscheider 102 weist eine Falleitung 104 auf, deren unteres Ende in einer Öffnung 106 endet, die sich in eine Fallwassergrube 108 zum Ansammeln des abgeschiedenen Wassers 110 erstreckt. Am oberen Ende des Abscheiders 102 ist eine Leitung 110 für die abgeschiedene Luft mit dem Absaugventilator 58 verbunden und enthält ein Ventil 112 zwischen ihren Enden für die wahlweise Betätigung dieses Teils des Systems. Eine elektrische Leitung 114 verbindet das Ventil 112 mit dem Steuerpult 62. Der Absaugventilator 58 ist mit zwei wahlweise benutzbaren Kanälen für die abgeschiedene Luft versehen. Sie kann durch die Leitung 116 zur Leitung 118 geführt werden, wenn das Ventil 120 offen ist, um die abgeschiedene Luft durch die Öffnung 122 in die freie Atmosphäre abzulassen. Wahlweise kann die durch die Leitung 116 geblasene Luft, wenn das Ventil 120 geschlossen ist, weiter durch die Leitung 124 zur Haube 126 geleitet werden. Die Haube 126 kann über der Arbeitsfläche 34 positioniert

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werden, die z.B. den im Naßbereich befindlichen Absaugkasten 50 und die im Trocknungsbereich befindlichen Saugkasten 52, 54 und 56 überlagert, um zusätzliche Heißluft zur Erleichterung des Entwässerns und Trocknens der Feinkohle zur Verfügung zu stellen, die auf diesem Teil der Arbeitsfläche 34 abgelegt wurde« Die Elemente der vorstehend beschriebenen abgeänderten Ausführungsform sind sämtlich im Handel erhältliche Produkte. Der Zentrifugalventilator, der bei allen beschriebenen Ausführungsformen des Systems benutzt wird, ist ebenfalls im Handel erhältlich.

Am Ende der Arbeitsfläche 34 kann die entwässerte Feinkohle einer weiteren Behandlung durch Austragung der Feinkohle in eine weitere Arbeitsstation unterzogen werden, in der z.B. eine Filterpresse für eine weitere Entwässerung enthalten ist, falls dies gewünscht wird (nicht dargestellt). Beim Betrieb der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung kann die Feinkohle in der folgenden erwünschten Weise entwässert werden. Das erste Aufgabegehäuse 24 und das zweite Aufgabegehäuse 2 6 werden benutzt, um Kohleschlämme unterschiedlicher Größe dem Entwässerungstisch 22 zuzuführen. Hierbei können Kohleteilchen, die feiner als ein 28 Maschen-Sieb sind und üblicherweise als 28 χ 0 Feinkohle bezeichnet werden, entwässert und zurückgehalten werden. Eine gröbere Kohlefraktion in dem ersten Aufgabegehäuse 24 wird zunächst auf das Setztuch 30 aufgebracht. Diese grobe Kohle 70 wird sehr schnell entwässert und bildet daher sehr schnell eine Schicht. Sobald eine Schicht gebildet ist, kann eine zweite Schicht einer sehr feinen Kohle 74 mittels des zweiten Aufgabegehäuses 26 hinzugefügt werden, so daß die Λ/p.rluste durch das Setztuch 30 erheblich reduziert

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werden. Mit anderen Worten, die insgesamt erzielte Zurückhaltung der Feinkohle wird bemerkenswert gesteigert durch das Entwässern durch eine Schicht anstelle des Setztuches. Der Prozentsatz der Zurück¹-haltung der Feinkohle erhöht sich, wenn die Schicht sich von dem nassen Ende zu dem trockenen Ende der Arbeitsfläche 34 hin bewegt. Das vorliegende System nutzt dabei die Vorteile, die eine Kohleaufbereitungsanlage für das Fraktionieren von Kohle bietet, die in Schlämmen unterschiedlicher Fraktionen vorliegt. Durch Verwendung eines Entwässerungssystems mit mehreren Aufgabegehäusen ist ein Entwässerungstisch vorgesehen, der verschiedene Vorteile aufweist einschließlich geringerer Anforderungen an das Vakuum bei geringerem Energieaufwand pro Tonne, besserem Trocknungsgrad und einer insgesamt verbesserten Zurückhaltung der Feinstkohle.

Leerseite

Claims

DIPL.- INO. KANS W. GROi: Kl N G

1· A T E N T Λ N W Λ I. T

A 30-8

Albany International Corp.

1 Sage Road
Menands, N.Y. 12204, USA

Verfahren und Vorrichtung zum Entwässern
von feinkörnigem Schlamm

Patentansprüche

Vorrichtung zum Entwässern von feinkörnigem Schlamm, gekennzeichnet durch einen Entwässerungstisch (22), ein Setztuch (30) auf dem Tisch (22) und durch eine Vorrichtung zum Bewegen des Setztuches (30) über den Tisch (22), durch eine Vakuumvorrichtung (58) zum Anlegen eines Vakuums an den Tisch (22) und das über diesen hinweg bewegbare Setztuch (30), einen vorderen, ersten Hauptaufgabehälter (24), mittels welchem ein Schlamm aus Teilchen ,(70) auf das Setztueh (30) aufgebracht wird, einen zweiten Aufgabebehälter (26), mittels welchem ein zweiter Schlamm aus Teilchen (74) auf das Setztueh (30) aufgebracht wird, wobei die Teilchen (74} in dem zweiten Schlamm feiner als die Teilchen (70) in dem ersten

SlIiBEHTSTH. I · M)OO MÜNCHEN HO · ΓΟ11 N60H+0 ■ KAHEI.: HlI EIN IWTEXT · TEL. (OHH) 471071) · TEhUX Π Ϊ!ΪΓ. Γ.·

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Schlamm sind und der erste und zweite Aufgabebehälter (24, 26) und der Tisch (22) relativ zueinander derart positioniert sind, daß der erste Schlamm vor dem zweiten Schlamm auf das Setztuch (30) aufgebracht wird, wenn sich das Setztuch (30) über den Tisch (30) bewegt und das Vakuum an diese angelegt wird, um den Schlamm zu entwässern, so daß eine Schicht aus den ersten Schlammteilchen (70) gebildet wird, auf die der zweite Schlamm aus

'0 feinen Teilchen (74) zum Entwässern aufgebracht wird, wodurch der Verlust an feinen Teilchen (74) durch das Setztuch (30) hindurch auf ein Minimum reduziert und die Menge der zurückgehaltenen, entwässerten Teilchen (74) auf ein Maximum erhöht

'** werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die entwässerten Teilchen Kohleteilchen

sind.
20

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleteilchen in dem zweiten Schlamm feiner sind als ein 28-Maschen-Sieb.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Aufgabegehäuse (24) an demjenigen Ende des Entwässerungstisches (22) angeordnet ist, das als erstes von dem Setztuch (30) in dessen Bewegungsrichtung über den Tisch (22)

berührt wird und daß das zweite Aufgabegehäuse

(26) zwischen den Enden des Entwässerungstisches (22) angeordnet und zur Erleichterung der Ablage des zweiten Schlamms auf die Schicht der ersten Schlammteilchen (70) auf dem Setztuch (30) bewegbar ist.

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Vorrxchtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwässerungstisch (22) aus im Abstand angeordneten Führungsrollen (32, 36) besteht, über die das Setztuch (30) bewegbar ist,

um eine horizontale Arbeitsfläche (34) des Setztuchs (30) zwischen den Führungsrollen (32, 36) zur Aufbringung der Teilchenschlämme (70, 74) auf das Setztuch zu bilden, daß eine Sammelvorrichtung (Sammelpfanne 28) unter dem Tisch (22) zur Ansammlung des aus dem Schlamm entfernten Wassers vorgesehen ist, daß ein mit Abstreichleisten versehenes Formbrett (38) unterhalb der Arbeitsfläche (24) des Setztuches (30) in der Nahe des ersten Aufgabegehäuses (24) sowie eine Mehrzahl von mit Abstreichleisten versehenen, im Naßbereich befindlichen Absaugkästen (40, 42, 44, 46, 48, 50) nebeneinander unterhalb der horizontalen Arbeitsfläche (24) des Setztuches (30) angeordnet sind, wobei der erste im Naßbereich befindliche Saugka-

, sten (40) in Bewegungsrichtung des Setztuches (30) nahe dem mit Abstreichleisten versehenen Formbrett (38) angeordnet ist, daß eine Mehrzahl von im Trockenbereich befindlichen Saugkasten (52, 54,

56) nebeneinanderliegend unterhalb der horizonta-

len Arbeitsfläche (24) des Setztuches (30) angeordnet sind, wobei der erste, im Trockenbereich befindliche Saugkasten (52) in Bewegungsrichtung des Setztuches (30) nahe dem letzten der mit

Abstreichleisten versehenen, im Naßbereich befind-30

liehen Saugkästen angeordnet ist, daß der letzte, im Trockenbereich befindliche Saugkasten_ (56) in j Bewegungsrichtung nahe dem Ende der horizontalen Arbeitsfläche (24) des Setztuches (30) in dessen Bewegungsrichtung angeordnet ist.

C. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

- 3 BAD ORIGINAL

• 1

fr.

net, daß sich der Entwässerungstisch (22) zusammensetzt aus mindestens einem im Trockenbereich vorgesehenen Absaugkasten (52, 54, 56), einen Luft/Wasser-Abscheider (102), der an mindestens ^ einen im Trockenbereich vorgesehenen Absaugkasten (52, 54, 56) angeschlossen ist, einem Zentrifugalventilator (58), der mit dem Abscheider (102) zum Anlegen eines Vakuums an den Entwässerungstisch (22) und den Abscheider (102) sowie zum Abführen '^ von aus dem System abgetrennter Luft verbunden ist, einer Vorrichtung (108) zum Auffangen des in dem Abscheider (102) angesammelten Wassers, einer Antriebsvorichtung (60) für den Absaugventilator (58) und einer Steuervorrichtung (62) für den Betrieb der Antriebsvorrichtung (60) und des Absaugventilators (58).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugventilator (58) an einer Haube

(126) angeschlossen ist, die einen Teil des Setztuches (30) übergreift, so daß zur Erleichterung des Entwässerungsverfahrens abgetrennte Luft dem Setztuch (30) auf einem bestimmten Abschnitt des Entwässerungstisches (22) zugeführt werden kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwässerungstisch (22) sich zusammensetzt aus mindestens einem im Naßbereich

vorgesehenen Absaügkasten (40, 42, 44, 46, 48, 50) unterhalb des Setztuches (30), durch das hindurch eine Mischung von Luft und Wasser während des Entwässerns der Teilchen angesammelt werden kann, aus einem Luft/Wasserabscheider (82), der an

mindestens einen im Naßbereich befindlichen Absaugkasten angeschlossen ist, so daß das darin

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angesammelte Luft- und Wassergemisch abgeschieden werden kann, aus einem Zentrifugalventilator (58), der an den Abscheider (82) zum Anlegen eines Vakuums an den Entwässerungstisch (22) und den ^ Abscheider (82) sowie zum Ansammeln und Abführen der im Abscheider (82) abgeschiedenen Luft angeschlossen ist, aus einer Antriebsvorrichtung (60) für den Abscheider (82), aus einer Vorrichtung (Sammelpfanne 86) zum Auffangen des im Abscheider '" (82) angesammelten Wassers und einer Steuervorrichtung (92) für den Betrieb des Absaugventilators (58), des Abscheiders .(82) und des übrigen Teils des Entwässerungstisches (22).

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filterpresse in der Nähe des Austragendes des Entwässerungstisches (22) angeordnet ist und daß die den Tisch (22) verlassenden Teilchen (70, 74) in die Filterpresse für weiteres

Entwässern ausgetragen werden.

10. Verfahren zum Entwässern eines Schlammes aus feinen Teilchen mit der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch das

· ·

Bewegen exnes Setztuches über einen Entwasserungstisch, das Ansetzen eines Vakuums an den Entwässerungstisch und das über diesen sich hinwegbewegende Setztuch, durch Aufbringen eines ersten Teilchenschlammes auf das Setztuch, durch

Entwässern des ersten Teilchenschlammes, so daß eine Schicht aus den Teilchen des ersten Schlammes auf dem Setztuch gebildet wird, durch Ablagern eines zweiten Schlammes aus gegenüber den Teilchen des ersten Schlammes feineren Teilchen auf die

Schicht der ersten Schlammteilchen auf dem Setztuch, wenn das Setztuch sich über den Tisch

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ζ.

bewegt, so daß die Teilchen aus dem ersten und zweiten Schlamm entwässert werden, wodurch der Verlust an Feinteilchen durch das Setztuch hindurch auf ein Minimum verringert und die Menge der zurückgehaltenen entwässerten Teilchen auf ein Maxiumum erhöht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dardurch gekennzeichnet, daß die entwässerten Teilchen Kohleteilchen sind.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleteilchen in dem zweiten Schlamm

feiner sind als ein 28-Maschen-Sieb. 15

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Aufgabegehäuse an demjenigen Ende des Entwässerungstisches angeordnet ist, das als erstes von dem Setztuch in dessen Bewegungs-

richtung über den Tisch berührt wird und daß das zweite Aufgabegehäuse zwischen den Enden des Entwässerungstisches angeordnet sowie zur Erleichterung der Ablagerung des zweiten Schlammes auf der Schicht der ersten Schlammteilchen auf dem

Setztuch bewegbar ist.

14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwässerungstisch sich zusammensetzt aus im Abstand voneinander angeordneten Führungsrollen, über die das Setζtuch unter Bildung einer horizontalen Arbeitsfläche des Setztuches zwischen den Führungsrollen zur Ablagerung der Teilchenschlämme auf dem Setztuch bewegt wird, aus einer Sammelvorrichtung unterhalb des Tisches zur Ansammlung des aus dem Schlamm entfernten Wassers, einem mit Abstreichleisten versehenen Formbrett

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unterhalb der Oberfläche des Setztüches nahe dem ersten Aufgabegehäuse und aus einer Mehrzahl von mit Abstreichleisten versehenen, im Naßbereich

befindlichen Absaugkästen, die nebeneinander unc
^ terhalb der horizontalen Oberfläche des Setztuches angeordnet sind, wobei der erste, im Naßbereich befindliche Absaugkasten in Bewegungsrichtung des Setztuches nahe dem mit Abstreichleisten versehenen Formbrett angeordnet ist, aus mehreren im Trocknungsbereich befindlichen Absaugkästen, die nebeneinander unterhalb der horizontalen Oberfläche des Setztuches angeordnet sind, wobei der erste, im Trocknungsbereich befindliche Saugkasten in Bewegungsrichtung des Setztuches nahe dem letzten der mit Abstreichleisten versehenen, im Naßbereich befindlichen Absaugkästen vorgesehen ist, und daß der letzte, im Trockungsbereich befindliche Absaugkasten in Bewegungsrichtung des Setztuches nahe dem Ende der horizontalen Oberflä-

ehe des Setztuches in Bewegungsrichtung desselben angeordnet ist.

15. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwässerungstisch mindestens einen

im Trocknungsbereich befindlichen Absaugkasten, einen Luft/Wasser-Abscheider, der an mindestens einen im Trocknungsbereich angeordneten Absaugkasten angeschlossen ist, einen Zentrifugalventilator, der an den Abscheider zum Anlegen

eines Vakuums an den Entwässerungstisch und den Abscheider sowie zum Abführen abgetrennter Luft aus dem System verbunden ist, sowie eine Vorrichtung zum Sammeln des in dem Abscheider angesammelten Wassers, eine Antriebsvorrichtung für den Absaugventilator sowie eine Steuervorrichtung für den Betrieb der Antriebsvorrichtung und des

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16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugventilator an eine einen Teil des Setztuches übergreifende Haube angeschlossen ist, so daß abgeschiedene Luft dem Setztuch auf einem bestimmten Teil des Entwassetungstisches zur Erleichterung des Entwässerungsverfahrens zugeführt werden kann.
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17. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwässerungstisch umfaßt mindestens einen, im Naßbereich angeordneten Saugkasten unterhalb des Setztuches, um durch dieses hindurch

~" eine Mischung von Luft und Wasser während des Entwässerns der Teilchen anzusammeln, einen Luft/-Wasser-Abscheider, der an mindestens einen im Naßbereich befindlichen Absaugkasten angeschlossen ist, um die darin angesammelte Luft- Wassermi-

schung abzuscheiden, einen Zentrifugalventilator, der mit dem Abscheider verbunden ist, damit ein Vakuum an den Entwässerungstisch und den Abscheider angelegt und die in dem Abscheider abgetrennte Luft gesammelt und abgeführt werden kann, einer

Antriebsvorrichtung für den Abscheider, einer Vorrichtung zum Auffangen von im Abscheider angesammeltem Wasser und einer Steuervorrichtung für den Betrieb des Absaugventilators, des Abscheiders und des übrigen Teils des Entwässerungs-

tisches.

18. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filterpresse in der Nähe des

Austragendes des Entwässerungstisches angeordnet ist und daß die den Tisch verlassenden Teilchen in

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die Filterpresse für weitere Entwässerung ausge tragen werden.