DE4224648A1 - Dewatering of liq.-solid mixtures using pressure and heat - by forming vapour phase above mixt. and forcing filtrate through underlying filter surface in mainly liq. form - Google Patents
Dewatering of liq.-solid mixtures using pressure and heat - by forming vapour phase above mixt. and forcing filtrate through underlying filter surface in mainly liq. formInfo
- Publication number
- DE4224648A1 DE4224648A1 DE4224648A DE4224648A DE4224648A1 DE 4224648 A1 DE4224648 A1 DE 4224648A1 DE 4224648 A DE4224648 A DE 4224648A DE 4224648 A DE4224648 A DE 4224648A DE 4224648 A1 DE4224648 A1 DE 4224648A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- mixture
- filter
- filter medium
- liq
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 title abstract description 13
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 title abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 47
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 34
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 25
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 20
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 18
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 33
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 14
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000000754 repressing effect Effects 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/02—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces
- F26B17/026—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces the material being moved in-between belts which may be perforated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
- B01D25/12—Filter presses, i.e. of the plate or plate and frame type
- B01D25/164—Chamber-plate presses, i.e. the sides of the filtering elements being clamped between two successive filtering plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
- B01D25/28—Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating
- B01D25/282—Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating for drying
- B01D25/284—Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating for drying by gases or by heating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
- B01D25/28—Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating
- B01D25/282—Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating for drying
- B01D25/285—Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating for drying by compression using inflatable membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/09—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with filtering bands, e.g. movable between filtering operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/76—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating
- B01D29/78—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for washing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/76—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating
- B01D29/80—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying
- B01D29/82—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying by compression
- B01D29/824—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying by compression using pistons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/76—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating
- B01D29/80—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying
- B01D29/84—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying by gases or by heating
- B01D29/846—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying by gases or by heating by indirect heat-exchange
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/04—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with filtering bands or the like supported on cylinders which are impervious for filtering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/04—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with filtering bands or the like supported on cylinders which are impervious for filtering
- B01D33/042—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with filtering bands or the like supported on cylinders which are impervious for filtering whereby the filtration and squeezing-out take place between at least two filtering bands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/06—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
- B01D33/073—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for inward flow filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/44—Regenerating the filter material in the filter
- B01D33/46—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element
- B01D33/466—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element scrapers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/58—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
- B01D33/60—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for washing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/58—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
- B01D33/62—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying
- B01D33/64—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying by compression
- B01D33/642—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying by compression by pressure belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/58—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
- B01D33/62—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying
- B01D33/64—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying by compression
- B01D33/644—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying by compression by pressure plates, membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/58—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
- B01D33/62—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying
- B01D33/66—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying by gases or by heating
- B01D33/666—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying by gases or by heating by indirect heat-exchange
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B7/00—Drying solid materials or objects by processes using a combination of processes not covered by a single one of groups F26B3/00 and F26B5/00
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfeuchten eines auf ein Filtermedium aufgebrachten Feststoff/ Flüssigkeits-Gemisches, wobei das Gemisch beheizt und gleichzeitig gepreßt wird, sowie eine Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for dehumidifying a solid applied to a filter medium / Liquid mixture, the mixture being heated and is pressed simultaneously, and a device for Application of this procedure.
Verfahren und Vorrichtungen dieser Art dienen z. B. zur Entwässerung von anfiltrierten Filterkuchen, Schütt gütern, Haufwerken oder Schlämmen, oder auch von bereits teilentwässerten Faserstoffsuspensionen, z. B. in der Pressenpartie einer Papiermaschine. Die Entwässerung kann dabei chargenweise, taktweise oder kontinuierlich erfolgen.Methods and devices of this type are used, for. B. for Drainage of filtered filter cake, bulk goods, piles or sludges, or also from already partially dewatered fiber suspensions, e.g. B. in the press section of a paper machine. The Drainage can be done in batches, cycles or done continuously.
Ein solches Verfahren ist z. B. aus der EP-A-2 63 197 bekannt. Dabei erfolgt die Entwässerung und Trocknung von Mischungen aus Flüssigkeiten und darin disper gierten Feststoffteilchen durch gleichzeitige Kompri mierung und Einwirkung des Druckes des Dampfes, der im Inneren des zu entwässernden Materials erzeugt wird. Hierbei wird die flüßige Phase und die Gasphase zusammen unter Vakuumwirkung durch poröse Trennwände angesaugt und von der Feststoffphase abgetrennt.Such a method is e.g. B. from EP-A-2 63 197 known. Dewatering and drying take place here of mixtures of liquids and disper therein giert solid particles by simultaneous Kompri Mation and action of the pressure of the steam, which in the Inside of the material to be dewatered is generated. Here, the liquid phase and the gas phase together under vacuum through porous partitions sucked in and separated from the solid phase.
Nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß sich keine gleichmäßige Entfeuchtungsfront bildet, so daß mit zunehmender Entfeuchtung des Filterkuchens der Gasdurchsatz infolge Gasdurchbrüchen ansteigt, was durch Rißbildungen und zunehmende Porosität des Filterkuchen begünstigt wird. Ein wesentlicher Teil der Flüßigphase wird dabei mit beträchtlichem Energie verbrauch verdampft und als Gasphase ausgetrieben. Aus wirtschaftlichen Gründen muß daher nach Erreichen einer bestimmten Gasdurchsatzmenge die Entfeuchtung abgebrochen werden. Obwohl bei diesem bekannten Verfahren die Energiebilanz der Entfeuchtung bereits besser ist als bei älteren Verfahren, die lediglich mittels Gasdurchsatz arbeiten, ist die Entwässerungs leistung keineswegs optimal.The disadvantage of this method is that there are none forms even dehumidification front, so that with increasing dehumidification of the filter cake Gas throughput increases due to gas breakthroughs, which through cracking and increasing porosity of the Filter cake is favored. An essential part of the The liquid phase becomes with considerable energy consumption evaporates and expelled as a gas phase. Out economic reasons must therefore be achieved dehumidification at a certain gas flow rate be canceled. Although with this known Process the dehumidification energy balance already is better than with older procedures that only working through gas flow is dewatering performance by no means optimal.
Aus der DE-A-38 29 936 ist weiterhin ein Verfahren zur Entfeuchtung eines Filterkuchens durch Gasdurchsatz bekannt, bei dem der Filterkuchen unter Verringerung seiner Porosität derart komprimiert wird, daß ein vorbestimmter Gasdurchtritt durch den Filterkuchen nicht überschritten wird. Dieses vorbekannte Verfahren erfordert jedoch einen hohen Energieaufwand. Der Entfeuchtungsvorgang nimmt eine längere Zeit in Anspruch, und die Restfeuchte kann nicht beliebig klein gemacht werden.From DE-A-38 29 936 is a method for Dehumidification of a filter cake through gas throughput known in which the filter cake under reduction its porosity is compressed so that a predetermined gas passage through the filter cake is not exceeded. This previously known method however, requires a lot of energy. The The dehumidification process takes a long time Claim, and the residual moisture cannot be arbitrarily small be made.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend ange führten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art derart zu verbessern, daß ein besserer Entfeuchtungsgrad eines Feststoff/Flüssig keits-Gemisches mit geringerem Energieaufwand in kürzerer Zeit ermöglicht ist.The object of the invention is the above led to avoid disadvantages of the prior art and in particular a method and an apparatus of the to improve the type specified in such a way that a better degree of dehumidification of a solid / liquid mixture with less energy consumption in shorter time is possible.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Beheizung und der Preßdruck des Feststoff/Flüssigkeits-Gemisches derart vorgenonmen wird, daß aus diesem eine Dampfphase gebildet wird, durch deren Dampfdruck und den gleichzeitig ausgeübten Preßdruck die Flüssigphase des Gemisches wenigstens zum überwiegenden Teil in flüssiger Form durch das Filtermedium ausgetrieben wird.In the method according to the invention, this task solved in that the heating and the pressing pressure vorgenonmen of the solid / liquid mixture is that a vapor phase is formed from this, by their vapor pressure and the pressure exerted at the same time Press pressure the liquid phase of the mixture at least for the most part in liquid form through the Filter medium is expelled.
Mit Vorteil erfolgt die Beheizung und Kompression des Gemisches und damit die Bildung der Dampfphase mittels einer an der dem Filtermedium gegenüberliegenden Seite des Gemisches vorgesehenen heizbaren Andruckfläche. The heating and compression of the Mixture and thus the formation of the vapor phase by means of one on the side opposite the filter medium of the mixture provided heatable pressure surface.
Die Erfindung macht sich die bisher offenbar nur ungenügend berücksichtigte Erkenntnis zunutze, daß anstatt eines Austreibens der Flüssigphase mittels energieintensivem Gasdurchsatz oder Verdampfung eine verbesserte Entfeuchtung dadurch erreicht werden kann, daß nur an der dem Filtermedium gegenüberliegenden Seite durch die Beheizung eine Dampfphase erzeugt wird, welche eine geschlossene Entfeuchtungsfront bildet, welche die Flüssigphase aus dem Filterkuchen in der Art eines Flüssigkeits-Pfropfens in Richtung zum Filtermedium in den Filtratraum austreibt. Während dieser Dampfdruckentfeuchtung werden Gasdurchbrüche durch den Filterkuchen infolge Rißbildung und Schrumpfung des Kuchens durch eine Kompression infolge mechanischen Nachpressens des Filterkuchens weitgehend unterbunden, so daß im wesentlichen oder zumindest überwiegend die Flüssigphase durch das Filtermedium hindurchtritt und nur ein geringer Anteil verdampft und gasförmig ausgetrieben wird. Hierdurch können wesent lich tiefere Restfeuchtigkeitsgehalte mit deutlich geringerem Energieaufwand innerhalb kürzerer Zeiten erreicht werden. Gegenüber Luft oder Gas als Ver drängungsmedium hat Dampf im Zusammenwirken mit dem mechanischen Preßdruck den Vorteil, daß der Dampf mit der Flüssigphase in einem Gleichgewicht steht und so eine effiziente Verdrängungsfront bilden kann.The invention apparently only makes up to now insufficiently taken into account knowledge that instead of using the liquid phase energy intensive gas throughput or evaporation improved dehumidification can be achieved that only on the opposite of the filter medium A vapor phase is generated by the heating, which forms a closed dehumidification front, which removes the liquid phase from the filter cake in the manner of of a liquid plug towards the Drives filter medium into the filtrate space. While this vapor pressure dehumidification becomes gas breakthroughs through the filter cake due to cracking and Shrinkage of the cake due to compression as a result mechanical repressing of the filter cake largely prevented so that essentially or at least predominantly the liquid phase through the filter medium passes through and only a small portion evaporates and is expelled in gaseous form. This can essential lower residual moisture levels with significantly less energy consumption within shorter times can be achieved. To air or gas as a Ver pressure medium has steam in cooperation with the mechanical pressure the advantage that the steam with the liquid phase is in equilibrium and so can form an efficient crowding-out front.
Um ein seitliches Entweichen des Dampfes zu verhindern, ist es vorteilhaft, den Filterkuchen seitlich einzu schließen, so daß sich die Dampfphase nur in Richtung zum Filtermedium ausbreiten kann. Dies kann durch die Kammerwände oder den Rahmen der Filterpresse erfolgen, oder bei kontinuierlichen Filtern durch den an den Rändern wärmeisolierten Filterkuchen selbst.To prevent the steam from escaping sideways, it is advantageous to insert the filter cake laterally close, so that the vapor phase only in the direction can spread to the filter medium. This can be done through the Chamber walls or the frame of the filter press, or in the case of continuous filters by the other Edges of heat-insulated filter cake itself.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit Vorteil in geeignet modifizierten Plattenfilterpressen, Membranfilterpressen, in Kammer- und Rahmenfilter pressen, in Preßfilterautomaten, in Vakuumbandfiltern, in Vakuum/Druck-Trommelfiltern, in Siebbandpressen, oder dergleichen anwenden.The method according to the invention can be used with advantage in suitably modified plate filter presses, Membrane filter presses, in chamber and frame filters press, in press filter machines, in vacuum belt filters, in vacuum / pressure drum filters, in belt presses, or apply the like.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren darge stellten Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Entfeuchtung von Feststoff/Flüssigkeits-Gemischen näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on the Darge in the figures provided embodiments of devices for Dehumidification of solid / liquid mixtures closer explained. Show it:
Fig. 1a-d vier Varianten von Planfiltern, Fig. 1a-d four variants of plane filters,
Fig. 2 ein Trommelfilter, Fig. 2 is a drum filter,
Fig. 3 eine Variante eines Trommelfilters, Fig. 3 shows a variant of a drum filter,
Fig. 4 ein quasikontinuierliches Bandfilter, Fig. 4 is a quasi-continuous band filter,
Fig. 5 ein kontinuierliches Vakuumbandfilter, Fig. 5 is a continuous vacuum belt filter,
Fig. 6a und b zwei Gummibandvarianten im Querschnitt, FIGS. 6a and b show two variants rubber band in cross section,
Fig. 7 eine Siebbandpresse, und Fig. 7 a belt press, and
Fig. 8 ein Preßbandfilter. Fig. 8 is a press belt filter.
Das in Fig. 1a dargestellte Planfilter zum chargen weisen Entwässern einer Suspension besteht aus einem Gehäuse 1, an dessen Unterteil ein Filtermedium 2 vorgesehen ist. Unten daran anschließend befindet sich der Filtratsammelraum 3 mit einem Filtratauslaß 4. Die zu entwässernde Suspension 5 wird in das Gehäuse 1 eingefüllt. Ein Teil der Flüssigphase wird zunächst unter dem eigenen Gewicht oder mittels Vakuum durch das Filtermedium 2 in den Filtratraum 3 getrieben. Dabei bildet sich auf dem Filtermedium 2 ein teilweise entfeuchteter anfiltrierter Filterkuchen. Darauf wird in das Gehäuse 1 oben auf die Suspension 5 eine Preßplatte 6 mit einer unteren Andruckfläche 7 aufgesetzt. Durch Ausübung einer gewissen Preßkraft wird ein weiterer Teil der Flüssigphase aus der Suspension 5 durch das Filtermedium 2 hindurchgedrückt. Zur weiteren Entfeuchtung wird die Preßplatte 6 mit einer geeigneten Heizvorrichtung auf eine solche Temperatur aufgeheizt, daß sich an der Andruckfläche 7 aus der Flüssigphase der Suspension eine dünne Dampfschicht 8 bildet. Diese Dampfschicht 8 übt nun einen Druck auf den darunter liegenden anfiltrierten Filterkuchen 9 aus, welcher den Flüssiganteil noch als Flüssigphase enthält. Der Druck in der Dampfphase wird dabei so lange gesteigert, bis der stoffspezifische Kapillardruck des Filterkuchens erreicht ist. Auf diese Weise wird ein weiterer Teil der Flüssigphase aus dem Filterkuchen 9 durch das Filtermedium 2 in den Filtrat raum 3 ausgetrieben. Mit zunehmender Entwässerung wird die auf die Preßplatte 6 ausgeübte Preßkraft laufend erhöht, und zwar derart, daß der Filterkuchen 5 so komprimiert wird, daß keine Kapillaren oder Risse im noch flüssigen Teil 9 des Filterkuchens entstehen können, durch welche die Dampfphase 8 zum Filtermedium 3 hin durchbrechen könnte. Die flüssige Phase wird nun durch den Dampfdruck entlang einer Entfeuchtungsfront 10 zwischen der Dampfphase 8 und der Flüssigphase 9 als weitgehend geschlossener Pfropfen durch das Filter medium hindurchgedrückt. Eine Bildung von Kapillaren oder Rissen wird dabei durch Nachpressen der Heizfläche verhindert. Bis die Entfeuchtungsfront 10 das Filter medium 2 erreicht hat, kann in der Regel mit dieser kombinierten Dampfdruck/Kompressions-Entwässerung bis zu 80% der Flüssigkeit ausgepreßt werden, ohne daß eine übermäßige Energiemenge zur Verdampfung der Flüssigkeit benötigt wird.The plan filter shown in Fig. 1a for batchwise dewatering of a suspension consists of a housing 1 , on the lower part of which a filter medium 2 is provided. The filtrate collecting space 3 with a filtrate outlet 4 is located below it. The suspension 5 to be dewatered is filled into the housing 1 . Part of the liquid phase is first driven through the filter medium 2 into the filtrate space 3 under its own weight or by means of a vacuum. A partially dehumidified filter cake is formed on the filter medium 2 . Then a press plate 6 with a lower pressure surface 7 is placed on top of the suspension 5 in the housing 1 . By exerting a certain pressing force, a further part of the liquid phase is pressed out of the suspension 5 through the filter medium 2 . For further dehumidification, the press plate 6 is heated to such a temperature with a suitable heating device that a thin vapor layer 8 forms on the pressure surface 7 from the liquid phase of the suspension. This vapor layer 8 now exerts a pressure on the filter cake 9 lying thereunder, which still contains the liquid portion as a liquid phase. The pressure in the vapor phase is increased until the substance-specific capillary pressure of the filter cake is reached. In this way, a further part of the liquid phase is expelled from the filter cake 9 through the filter medium 2 into the filtrate 3 . With increasing drainage, the pressing force exerted on the pressure plate 6 is continuously increased, in such a way that the filter cake 5 is compressed so that no capillaries or cracks can arise in the still liquid part 9 of the filter cake, through which the vapor phase 8 towards the filter medium 3 could break through. The liquid phase is now pushed through the filter medium by the vapor pressure along a dehumidification front 10 between the vapor phase 8 and the liquid phase 9 as a largely closed plug. Formation of capillaries or cracks is prevented by pressing the heating surface. Until the dehumidification front 10 has reached the filter medium 2 , up to 80% of the liquid can generally be squeezed out with this combined vapor pressure / compression drainage, without an excessive amount of energy being required to evaporate the liquid.
Mit Vorteil werden Entfeuchtungszeit, Heizleistung, Preßdruckverlauf und Zeitdauer so gesteuert oder geregelt, daß eine optimale Entfeuchtung bei minimalem Energieaufwand erreicht wird. Beispielsweise kann der Vorgang beendet werden, wenn der Dampfdurchsatz ein unerwünschtes Maß überschreitet. Lediglich die noch verbleibende Restflüssigkeit kann bei Bedarf durch weitere Aufheizung verdampft und aus dem Filterkuchen entfernt werden, falls dies nicht in einem nach folgenden Trockner geschieht.Dehumidification time, heating output, Press pressure history and time controlled or so regulated that optimal dehumidification with minimal Energy expenditure is achieved. For example, the Operation to be stopped when the steam flow is on unwanted dimension exceeds. Only that one remaining liquid can pass through if necessary further heating evaporated and from the filter cake be removed if this is not in a post following dryer happens.
Im Vergleich zu vorbekannten Verfahren, bei denen die Entfeuchtung durch Gasdurchsatz, d. h. Ausblasen oder durch Verdampfung der Flüssigkeit erfolgt, können durch die Verwendung einer kombinierten Dampfdruck/ Preß-Entwässerung mit einer geschlossenen gleichmäßigen Entfeuchtungsfront zwischen der Flüssigphase am Filtermedium und der Dampfphase an der beheizten Andruckfläche mit deutlich geringerem Energieaufwand sehr tiefe Restflüssigkeitsgehalte auf effiziente Weise erreicht werden.Compared to previously known processes in which the Dehumidification through gas flow, d. H. Blow out or by evaporation of the liquid can be done by the use of a combined vapor pressure / Press drainage with a closed uniform dehumidification front between the Liquid phase on the filter medium and the vapor phase on the heated pressure surface with significantly less Energy consumption very low residual liquid contents be achieved efficiently.
Die Fig. 1b - 1d zeigen weitere Varianten von Platten- und Membranfilterpressen. Figure 1b -. 1d show further variants of plate and membrane filter presses.
Die Plattenpackungen der Filterpressen werden abwechs lungsweise durch Heiz- und Filterelemente H, F gebil det. Das Feststoff/Flüssigkeits-Gemisch wird in die Filterkammern C gepumpt. Durch den Pumpendruck wird das Feststoff/Flüssigkeits-Gemisch teilweise vorentwässert. Bei Erreichen eines bestimmten Pumpendruckes wird die Zuspeisung in die Filterkammern unterbrochen. Bei den Membranfilterplatten kann die Vorentwässerung zusätz lich auch durch Nachpressung der Membranen erfolgen.The plate packs of the filter presses will alternate way by heating and filter elements H, F gebil det. The solid / liquid mixture is in the Pump chambers C pumped. The pump pressure will Partial dewatered solid / liquid mixture. When a certain pump pressure is reached, the Feed into the filter chambers interrupted. Both The pre-drainage can also be used for membrane filter plates Lich also done by repressing the membranes.
Bei der Plattenfilterpresse nach Fig. 1b wird die Dampfdruckentwässerung durch Beheizung der Platte H ermöglicht. Während dieses Vorganges wird das Volumen der Filterkammer C durch Nachpressen der Platten packungen verkleinert. Dabei passen sich die biegbaren seitlichen Randabdichtungen S an. Die Flüssigkeit wird durch das poröse Filtermedium F gepreßt und gesammelt.In the plate filter press according to Fig. 1b, the steam pressure drainage is made possible by heating the plate H. During this process, the volume of the filter chamber C is reduced by pressing the plate packs. The bendable side edge seals S adapt. The liquid is pressed through the porous filter medium F and collected.
Bei der Menbranfilterpesse nach Fig. 1c erfolgt die Beheizung des Feststoff/Flüssigkeits-Gemisches durch eine der Membranfilterplatte M gegenüberliegende Heizplatte H. Während der Beheizung wird das Volumen der Filterkammer C durch Nachpressung der Membrane M verkleinert. Die Flüssigkeit wird durch das auf der Membrane M angebrachte Filtermedium F gepreßt und gesammelt.In the Menbranfilterpesse of FIG. 1c is carried out heating of the solid / liquid mixture through one of the membrane filter plate M opposing heating plate H. During the heating of the volume of the filter chamber C is reduced by repressing the membrane M. The liquid is pressed through the filter medium F attached to the membrane M and collected.
Bei der Membranfilterpresse nach Fig. 1d erfolgt die Beheizung des Feststoff/Flüssigkeits-Gemisches durch eine Wärmeträgerflüssigkeit in den Membranen M. Während der Beheizung wird so auch das Volumen der Filterkammer C durch Nachpressung der Membrane M verkleinert. Die Flüssigkeit wird durch das der Membranheizplatte M gegenüberliegende poröse Filtermedium F gepreßt und gesammelt.In the membrane filter press according to FIG. 1d, the solid / liquid mixture is heated by a heat transfer fluid in the membranes M. During the heating, the volume of the filter chamber C is also reduced by repressing the membrane M. The liquid is pressed through the porous filter medium F opposite the membrane heating plate M and collected.
In allen Filterpressen kann auch gewaschen werden, wobei sich die in Fig. 1d abgebildete Einrichtung am besten eignet.Washing can also be carried out in all filter presses, the device shown in FIG. 1d being best suited.
Die nach dem durch den Dampfdruck bewirkten Flüssig keits-Verdrängungsprozeß im Feststoff noch ver bleibende Flüssigkeit kann auf geeignete Weise, z. B. unter Vakuum abgetrennt werden.The after the liquid caused by the vapor pressure displacement process in the solid still ver permanent liquid can be suitably, e.g. B. be separated under vacuum.
Das anhand von einfachen Planfilterpressen beschrie bene Verfahren läßt sich mit Vorteil zur Schlußent feuchtung eines bereits gebildeten, anfiltrierten Filterkuchens in kontinuierlich oder taktweise arbeitenden automatischen Filterpressen verschiedener Art anwenden.Described using simple flat filter presses bene procedure can be advantageous in conclusion dampening of an already formed, filtered Filter cake in continuous or cyclical working automatic filter presses of various Apply kind.
In Fig. 2 ist ein Trommelfilter dargestellt, das eine rotierende Filtertrommel 11 aufweist, die mit einem Filtermedium, z. B. einem Filtertuch bespannt ist. Der Innenraum 12 der Filtertrommel 11 bildet den Filtrat raum, welcher zum Absaugen des Filtrates mit Vorteil unter einem niedrigeren Druck steht als der Außenraum. Beispielsweise kann der Außenraum unter Überdruck stehen, der Filtratraum unter Atmosphärendruck oder Unterdruck, oder der Außenraum kann unter Atmosphären druck stehen, während im Innenraum 12 Unterdruck herrscht.In Fig. 2, a drum filter is shown, which has a rotating filter drum 11 , which with a filter medium, for. B. is covered with a filter cloth. The interior 12 of the filter drum 11 forms the filtrate space, which is advantageously at a lower pressure than the exterior for suctioning off the filtrate. For example, the outside space can be under positive pressure, the filtrate space under atmospheric pressure or negative pressure, or the outside space can be under atmospheric pressure while there is a negative pressure in the interior 12 .
Die zu entfeuchtende Suspension wird in einer Aufgabe zone 13 auf den Außenumfang der Filtertrommel 11 aufgegeben. Durch die kontinuierliche Drehung der Filtertrommel 11 wird eine kontinuierliche Entfeuchtung der aufgegebenen Suspension erzielt, so daß sich dort ein teilentfeuchteter Filterkuchen bildet. In einer an schließenden Zone 14 kann dieser Filterkuchen ge waschen werden, um Verunreinigungen daraus auszu waschen. Anschließend folgt eine Zwischenentfeuch tungszone 15 in welcher der anfiltrierte Filterkuchen weiter entfeuchtet werden kann.The suspension to be dehumidified is placed in a task zone 13 on the outer circumference of the filter drum 11 . The continuous rotation of the filter drum 11 results in a continuous dehumidification of the suspension applied, so that a partially dehumidified filter cake is formed there. In a closing zone 14 , this filter cake can be washed to wash out contaminants therefrom. This is followed by an intermediate dehumidification zone 15 in which the filtered filter cake can be further dehumidified.
Dieser vorentfeuchtete Filterkuchen gelangt im unteren Teil des Trommelfilters zwischen die Filtertrommel 11 und ein über Umlenkrollen 16 umlaufendes Stahlband 17. Im Eingangsbereich 18 des Stahlbandes 17 erfolgt zunächst eine weitere Entfeuchtung des Filterkuchens durch mechanische Verdichtung, wodurch der Porenraum zwischen den Feststoffteilchen reduziert wird. In der anschließenden Zone 19 ist das Stahlband 17 beheizt. Die Beheizung des Stahlbandes 17 kann dabei elektrisch, mittels Gasflammen, induktiv oder in anderer geeigneter Weise erfolgen. Der Andruck des Stahlbandes 17 auf die Filtertrommel 11 kann dabei durch entsprechende Anstellung der Umlenkrollen 16 von der Eingangszone 18 in die Endzone 19 stetig weiter erhöht werden. Die Wirkung der Heizung des Stahlbandes 17 und der steigen den Anpreßkraft ist dabei die gleiche wie im voran gehenden Beispiel, d. h. es bildet sich am Stahlband 17 in der Entfeuchtungszone 19 eine Dampfphase, während auf dem Trommelfilter 11 der Filterkuchen noch in der Flüssigphase ist, wobei sich zwischen der Dampfphase und der Flüssigphase eine weitgehend geschlossene Entfeuchtungsfront bildet. Durch den stetig ansteigen den Druck des Stahlbandes 17 auf die Filtertrommel 11 wird erreicht, daß sich nahezu keine Poren oder Risse im Filterkuchen bilden können, durch welche die Dampf phase durchbrechen kann. Damit wird auch hier eine äußerst energiegünstige Entfeuchtung des Filterkuchens erreicht. Nach Verlassen der Preßzone 19 gelangt der nunmehr weitgehend trockene Filterkuchen in die Abnahmezone 20, wo der Feststoffanteil mit einer geeigneten Absaugvorrichtung 21 abgesaugt wird.This pre-dehumidified filter cake reaches in the lower part of the drum filter between the filter drum 11 and a steel belt 17 rotating over deflection rollers 16 . In the entrance area 18 of the steel belt 17 , the filter cake is first further dehumidified by mechanical compression, as a result of which the pore space between the solid particles is reduced. In the adjacent zone 19 , the steel strip 17 is heated. The steel strip 17 can be heated electrically, by means of gas flames, inductively or in another suitable manner. The pressure of the steel belt 17 on the filter drum 11 can be increased continuously by appropriately adjusting the deflection rollers 16 from the input zone 18 to the end zone 19 . The effect of the heating of the steel belt 17 and the increase of the contact pressure is the same as in the previous example, ie a vapor phase forms on the steel belt 17 in the dehumidification zone 19 , while on the drum filter 11 the filter cake is still in the liquid phase, whereby a largely closed dehumidification front forms between the vapor phase and the liquid phase. Due to the steadily increasing pressure of the steel belt 17 on the filter drum 11 it is achieved that almost no pores or cracks can form in the filter cake, through which the vapor phase can break through. An extremely energy-efficient dehumidification of the filter cake is also achieved here. After leaving the press zone 19 , the now largely dry filter cake reaches the take-off zone 20 , where the solids content is sucked off with a suitable suction device 21 .
Es kann vorteilhaft sein, wenn der Filterkuchen in der Entnahmezone 20 unmittelbar auf dem Filtermedium 11 noch eine gewisse Restfeuchte und Restkohäsion aufweist. In der Regel enthält dieser noch etwas feuchte Bereich des Filterkuchens die aufkonzentrierten Verunreinigungen, welche durch ein Entnahmemesser 22 von der Filtertrommel 11 abgenommen werden können.It can be advantageous if the filter cake in the removal zone 20 has a certain residual moisture and residual cohesion directly on the filter medium 11 . As a rule, this still somewhat moist area of the filter cake contains the concentrated impurities, which can be removed from the filter drum 11 by a removal knife 22 .
Bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Variante eines Trommelfilters erfolgt die Suspensionsaufgabe statt dessen durch Eintauchen in eine mit Suspension gefüllte Wanne 23. Auch hier erfolgt durch den relativen Unterdruck im Trommelinneren eine Vorentwässerung 24, eine Waschung 25 sowie eine Zwischenentwässerung 26, bevor der anfiltrierte Filterkuchen in den Bereich zwischen dem beheizten Band 27 und der Filtertrommel 28 gelangt. Der Entwässerungsvorgang ist im wesentlichen analog zu dem im vorangegangenen Beispiel, und der entfeuchtete Feststoff wird mit der Absaugvorrichtung 29 abgenommen.In the variant of a drum filter shown in FIG. 3, the suspension task takes place instead by immersion in a tub 23 filled with suspension. Here too, the relative negative pressure inside the drum results in a preliminary drainage 24 , a wash 25 and an intermediate drainage 26 before the filtered filter cake reaches the area between the heated belt 27 and the filter drum 28 . The dewatering process is essentially analogous to that in the previous example, and the dehumidified solid is removed with the suction device 29 .
Das erfindungsgemäße Entfeuchtungsverfahren läßt sich auch auf einem Bandfilter, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, anwenden. Hierbei bewegt sich ein endloses Filter band 30 über Umlenkrollen 31, 32 takt- oder schritt weise über eine Filtrierzone 33. Die schrittweise Bewegung des Bandes 30 wird dabei durch eine geeignet gesteuerte Bewegung eines Teiles der Umlenkwalzen 32 bewirkt. In einer Eingangszone 33 der Filtrierzone wird die zu entfeuchtende Suspension auf das Band 30 aufgebracht und mit Hilfe eines Vakuumabsaugkastens 34 vorentwässert. Im folgenden Schritt 35 erfolgt eine Waschung, wobei wiederum ein Teil des Filtrates durch eine Saugvorrichtung 36 abgesaugt wird. Weiterhin ist ein Schritt 37 zur Zwischenentfeuchtung des Filter kuchens vorgesehen, wobei wiederum das Filtrat mit einer Absaugeinrichtung 38 abgesaugt wird, schließlich gelangt der anfiltrierte Filterkuchen im letzten Schritt in die Preßzone 39 wo ein beheizter Stempel 40 taktweise unter Druck auf den Filterkuchen aufgesetzt wird, wobei wiederum die Beheizung so erfolgt, daß eine dünne Dampfphase an der Andruckfläche des Stempels 40 gebildet ist, welche die Flüssigphase während der Schrittdauer in einer weitgehend geschlossenen Entfeuchtungsfront austreibt. Der entfeuchtete Feststoff 41 wird nach der letzten Umlenkrolle abgenommen. Auf diese Weise läßt sich eine taktweise quasikontinuierliche Entfeuchtung einer Suspension mit geringem Energieaufwand auf eine geringe Restfeuchte erreichen.The dehumidification method according to the invention can also be applied to a bandpass filter, as shown in FIG. 4. Here, an endless filter band 30 moves over pulleys 31 , 32 clockwise or step by step over a filter zone 33 . The stepwise movement of the belt 30 is brought about by a suitably controlled movement of part of the deflection rollers 32 . In an inlet zone 33 of the filtration zone, the suspension to be dehumidified is applied to the belt 30 and pre-dewatered with the aid of a vacuum suction box 34 . In the following step 35 , washing takes place, again a part of the filtrate being sucked off by a suction device 36 . Furthermore, a step 37 for intermediate dehumidification of the filter cake is provided, the filtrate again being sucked off with a suction device 38 , finally the filtered filter cake reaches the pressing zone 39 in the last step, where a heated punch 40 is intermittently placed under pressure on the filter cake, whereby again the heating takes place in such a way that a thin vapor phase is formed on the pressure surface of the stamp 40 , which expels the liquid phase in a largely closed dehumidification front during the step duration. The dehumidified solid 41 is removed after the last deflection roller. In this way, a quasi-continuous dehumidification of a suspension can be achieved with little energy to a low residual moisture.
Mittels des in Fig. 5 dargestellten Bandfilters läßt sich auf effiziente Weise auch eine kontinuierliche Entfeuchtung eines Feststoff/Flüssigkeits-Gemisches, z. B. eines Sedimentschlammes, eines Klärschlammes oder dergleichen erreichen. Die zu entfeuchtende Suspension wird an der Aufgabestelle 42 auf ein endlos umlaufendes Filterband 43 aufgegeben. Das Filterband 43 kann z. B. aus Kunststoff oder Metall bestehen. Das aufgegebene Feststoff/Flüssigkeits-Gemisch oder die zu entfeuch tende Suspension setzt sich auf dem Filterband 43 in der Eingangszone 44 ab und wird in einer Mehrstufen-Ge genstrom-Wascheinrichtung 45 gewaschen. Der Waschein richtung 45 ist eine Zwischenentfeuchtungszone 46 nachgeschaltet, in der die Suspension infolge einer Druckdifferenz zwischen dem Außenraum und dem inneren Filtratraum 47 weiter entfeuchtet wird. In der folgenden Entfeuchtungszone 48 ist ein parallel zum Filterband 43 umlaufendes Stahlband 49 angeordnet, das mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Filterband 43 umläuft. Das Stahlband 49 ist durch eine Heizeinrich tung 50 beheizt. Das Stahlband 49 ist so vorgespannt, daß es in Laufrichtung mit zunehmendem Druck auf den Filterkuchen zwischen Stahlband 49 und Filterband 43 drückt. Auch hier wird durch die kombinierte Tempera tur- und Druckbehandlung des Filterkuchens zwischen Stahlband 49 und Filterband 43 eine Gasphase an der Unterseite des Stahlbandes 49 gebildet, welche die Flüssigphase entlang einer geschlossenen Entfeuchtungs front durch das Filterband 43 drückt. Der weitgehend entwässerte Feststoff wird nach Verlassen der Preßzone 48 durch eine Entnahmevorrichtung 51 abgenommen. Die allenfalls auf dem Bandfilter 53 verbliebenen Verun reinigungen werden durch eine folgende Wascheinrichtung 52 abgewaschen.By means of the band filter shown in Fig. 5, a continuous dehumidification of a solid / liquid mixture, for. B. a sediment sludge, a sewage sludge or the like. The suspension to be dehumidified is placed at the feed point 42 on an endlessly circulating filter belt 43 . The filter belt 43 may e.g. B. consist of plastic or metal. The applied solid / liquid mixture or the suspension to be dehumidified settles on the filter belt 43 in the entrance zone 44 and is washed in a multi-stage countercurrent washing device 45 . The Waschein device 45 is followed by an intermediate dehumidification zone 46 , in which the suspension is further dehumidified due to a pressure difference between the outer space and the inner filtrate space 47 . In the following dehumidification zone 48 , a steel belt 49 running parallel to the filter belt 43 is arranged, which runs at the same speed as the filter belt 43 . The steel belt 49 is heated by a Heizeinrich device 50 . The steel belt 49 is pretensioned so that it presses in the running direction with increasing pressure on the filter cake between the steel belt 49 and the filter belt 43 . Here, too, a gas phase is formed on the underside of the steel belt 49 by the combined temperature and pressure treatment of the filter cake between the steel belt 49 and the filter belt 43 , which presses the liquid phase along a closed dehumidification front through the filter belt 43 . The largely dewatered solid is removed by a removal device 51 after leaving the pressing zone 48 . The remaining on the belt filter 53 Verun cleanings are washed off by a following washing device 52 .
Bei den vorstehend beschriebenen Bandfiltern ist es wichtig, das Entweichen des Dampfes an den Rändern des Bandes zu verhindern. Dazu muß der Filterkuchen seitlich eingeschlossen werden, so daß sich die Dampfphase nur in Richtung des Filtermediums ausbreiten kann.It is with the band filters described above important to prevent the steam from escaping at the edges of the To prevent tape. To do this, the filter cake be enclosed laterally so that the Spread the vapor phase only in the direction of the filter medium can.
Fig. 6a zeigt ein geeignetes Band 53 im Querschnitt, welches mit Rändern 54 oder seitlichen Stützgurten versehen ist, durch welche ein Trog gebildet wird, welcher das Preßband 55 mit geringem Spiel aufnimmt. Fig. 6a shows a suitable belt 53 in cross section, which is provided with edges 54 or side support belts, through which a trough is formed which receives the press belt 55 with little play.
Wie in Fig. 6b gezeigt, kann das Band 56 auch an den Kanten 57 so weit hinaufgezogen sein, daßs es zusammen mit dem beheizten Preßband 58 den Filterkuchen 59 einschließt.As shown in Fig. 6b, the band 56 can also be pulled up on the edges 57 so far that it includes the filter cake 59 together with the heated press band 58 .
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Kanten des Bandes thermisch zu isolieren, so daß an den Rändern keine Dampfbildung erfolgt, sondern nur im Mittel bereich des Bandes. Dabei dient die Flüssigphase des Filterkuchens selbst als Abdichtung. Another option is to edge the Thermally isolate tape so that on the edges no steam is formed, but only on average area of the tape. The liquid phase of the Filter cake itself as a seal.
Auch bei der in Fig. 7 dargestellten Siebbandpresse läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren anwenden. Bei einer solchen Siebbandpresse wirkt ein Obersieb 60 mit einem Untersieb 61 zusammen und entwässert in der Kontaktzone zwischen beiden Siebbändern ein eingebrach tes Feststoff/Flüssig-Gemisch. Dieses Gemisch wird in einer Aufgabezone 62 auf das Obersieb aufgebracht und in einer Seihzone 63 vorentwässert, bevor es in die Keilzone 64 zwischen die beiden Siebe 60 und 61 gelangt. In der folgenden Preßzone 65 erfolgt eine Vorentwässerung der Suspension unter Druckeinwirkung. Anschließend gelangt der vorentwässerte Filterkuchen in den Bereich einer beheizten Preßwalze 66, wo im Bereich des Untersiebes 61 durch die beheizte Preß walze 66 eine Gasphase gebildet wird, welche die Flüssigphase des Filterkuchens durch das Obersieb 60 hindurchdrückt, so daß der Filterkuchen in der folgen den Scherzone 67 bereits weitgehend entfeuchtet ist, bevor er an der Trennstelle 68 von Obersieb und Untersieb abgeworfen wird.The method according to the invention can also be used in the screen belt press shown in FIG. 7. In such a belt press, a top wire 60 cooperates with a bottom wire 61 and dewatered together in the contact zone between the two wire belts a registered broke tes solid / liquid mixture. This mixture is applied to the top wire in a feed zone 62 and dewatered in a screen zone 63 before it reaches the wedge zone 64 between the two screens 60 and 61 . In the following press zone 65 , the suspension is pre-dewatered under the action of pressure. Then the pre-dewatered filter cake passes into the area of a heated press roll 66 , where in the area of the lower sieve 61 a gas phase is formed by the heated press roll 66 , which presses the liquid phase of the filter cake through the top sieve 60 , so that the filter cake follows in the shear zone 67 is already largely dehumidified before it is thrown off at the separation point 68 by the top wire and the bottom wire.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch bei dem in Fig. 8 dargestellten Preßbandfilter angewendet werden. Dabei wird das zu entfeuchtende Gemisch an einer Ein gabestelle 70 zwischen zwei synchron laufende Sieb- und Preßbänder 71, 75 auf der Oberseite und 72, 76 auf der Unterseite eingebracht. Die Bänder sind rückseitig von Preßfluidpolstern 72 bzw. 73 umgeben, durch welche auf die Suspension bzw. den Filterkuchen zwischen den Bändern eine Preßkraft ausgeübt wird. Der Filterkuchen wird dabei einseitig erhitzt, beispielsweise indem der obere Raum 73 des Preßfluids getrennt vom unteren Fluidraum 74 versorgt und gesteuert, und getrennt beheizt wird. Auch hier wird dadurch auf einem der Bänder 75 eine Gasphase gebildet, während auf dem anderen Band 76 die Flüssigphase des Filterkuchens weitgehend erhalten bleibt, so daß auch hier die Flüssigphase durch die Gasphase in einer geschlossenen Front durch das entsprechende Filterband ausgetrieben wird.The method according to the invention can also be applied to the press belt filter shown in FIG. 8. The mixture to be dehumidified is introduced at a feed point 70 between two synchronously running sieve and press belts 71 , 75 on the top and 72 , 76 on the bottom. The belts are surrounded on the back by press fluid cushions 72 and 73 , through which a pressing force is exerted on the suspension or the filter cake between the belts. The filter cake is heated on one side, for example by supplying and controlling the upper space 73 of the press fluid separately from the lower fluid space 74 , and heating it separately. Here, too, a gas phase is formed on one of the belts 75 , while the liquid phase of the filter cake is largely retained on the other belt 76 , so that the liquid phase is expelled in a closed front through the corresponding filter belt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die beschriebenen Anwendungen beschränkt, d. h. auf die Entfeuchtung oder Entwässerung eines Filterkuchens, sondern läßt sich mit analogen Vorteilen für die Entfeuchtung von Feststoff/Flüssigkeits-Gemischen, Suspensionen und Schüttungen im allgemeinen, d. h. mit verschiedenen Feststoffen, z. B. Schüttgütern, Hauf werken oder Faserstoff-Suspensionen, und unterschied lichen Flüssigkeiten anwenden. Auch bei Membranfilter pressen ist die Anwendung des Verfahrens von Vorteil, wobei die Beheizung mit einer der Membran gegenüber liegenden Heizfläche oder durch Beheizung der Membran selbst erfolgen kann.The method according to the invention is not based on the described applications limited, d. H. on the Dehumidification or dewatering of a filter cake, but can be used with analog advantages for the Dehumidification of solid / liquid mixtures, Suspensions and fillings in general, i. H. With various solids, e.g. B. bulk goods, heap plants or fiber suspensions, and difference use liquids. Even with membrane filters the application of the method is advantageous, the heating with one of the membrane opposite lying heating surface or by heating the membrane yourself can be done.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH293291 | 1991-10-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4224648A1 true DE4224648A1 (en) | 1993-04-08 |
Family
ID=4244876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4224648A Withdrawn DE4224648A1 (en) | 1991-10-04 | 1992-07-25 | Dewatering of liq.-solid mixtures using pressure and heat - by forming vapour phase above mixt. and forcing filtrate through underlying filter surface in mainly liq. form |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4224648A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0759318A1 (en) | 1995-08-16 | 1997-02-26 | MUT Miljoevern-Umwelt-Technik GmbH | Process for demoisturizing and drying solids/liquid mixtures and apparatus for carrying out the process |
FR2739104A1 (en) * | 1995-09-22 | 1997-03-28 | Dieffenbacher Gmbh Maschf | PROCESS FOR DEHYDRATION OF FIBROUS MATERIALS, ESPECIALLY OF CRUDE LIGNITE, AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE SAID PROCESS |
FR2745074A1 (en) * | 1996-02-20 | 1997-08-22 | Dieffenbacher Gmbh Maschf | DEVICE FOR REDUCING THE WATER CONTENT OF LIGNITE CONTAINING WATER |
US5887514A (en) * | 1995-09-22 | 1999-03-30 | Maschinenfabrik J. Dieffenbacher Gmbh & Co. | Method, filter press and control device for reducing the water content of solid materials and/or sludges |
EP1088580A1 (en) * | 1999-10-02 | 2001-04-04 | Lenser Filtration GmbH & Co. | Process of drying filtercakes in filter chambers of a filter press and filter press for carrying out said process |
DE102010016394A1 (en) | 2010-04-12 | 2012-05-10 | Solar Und Vakuum Technologie (Svt) A.G. | Solid/liquid mixtures dehumidifying and cleaning method, involves supplying liquid from separating bottom to storage tank, and cooling down heating plates as condensate over drain pipe while providing cleaned vapor |
-
1992
- 1992-07-25 DE DE4224648A patent/DE4224648A1/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0759318A1 (en) | 1995-08-16 | 1997-02-26 | MUT Miljoevern-Umwelt-Technik GmbH | Process for demoisturizing and drying solids/liquid mixtures and apparatus for carrying out the process |
FR2739104A1 (en) * | 1995-09-22 | 1997-03-28 | Dieffenbacher Gmbh Maschf | PROCESS FOR DEHYDRATION OF FIBROUS MATERIALS, ESPECIALLY OF CRUDE LIGNITE, AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE SAID PROCESS |
US5862612A (en) * | 1995-09-22 | 1999-01-26 | Maschinenfabrik J. Dieffenbacher Gmbh & Co. | Method and system for dewatering carboniferous materials using a vaportight pressure chamber |
US5887514A (en) * | 1995-09-22 | 1999-03-30 | Maschinenfabrik J. Dieffenbacher Gmbh & Co. | Method, filter press and control device for reducing the water content of solid materials and/or sludges |
FR2745074A1 (en) * | 1996-02-20 | 1997-08-22 | Dieffenbacher Gmbh Maschf | DEVICE FOR REDUCING THE WATER CONTENT OF LIGNITE CONTAINING WATER |
EP1088580A1 (en) * | 1999-10-02 | 2001-04-04 | Lenser Filtration GmbH & Co. | Process of drying filtercakes in filter chambers of a filter press and filter press for carrying out said process |
DE102010016394A1 (en) | 2010-04-12 | 2012-05-10 | Solar Und Vakuum Technologie (Svt) A.G. | Solid/liquid mixtures dehumidifying and cleaning method, involves supplying liquid from separating bottom to storage tank, and cooling down heating plates as condensate over drain pipe while providing cleaned vapor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0344152B1 (en) | Process and installation for dewatering waste water sludge | |
DE1916701A1 (en) | Method and device for dewatering sewage sludge or the like. | |
DE2756871A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS FILTERING | |
DE2923646A1 (en) | SCREW PRESS | |
DE2725645A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS FILTERING USING AN ENDLESS FILTER BELT | |
DE2744454A1 (en) | FILTRATION DEVICE | |
DE2244044C2 (en) | Process for sludge dewatering | |
DE4224648A1 (en) | Dewatering of liq.-solid mixtures using pressure and heat - by forming vapour phase above mixt. and forcing filtrate through underlying filter surface in mainly liq. form | |
DE2658578C2 (en) | Device for dewatering thickened sludge | |
KR900000908B1 (en) | Apparatus for dewatering primary dewatered sludge pieces | |
DE2901743C2 (en) | Device for dewatering a fibrous web | |
DE2506173A1 (en) | FILTER PRESS, IN PARTICULAR FOR DEWATERING OF SLUDGE IN SEWAGE TREATMENT PLANTS, PREFERABLY BELT FILTER PRESS | |
DE2637002A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MECHANICAL DRYING | |
EP2151315A2 (en) | Dehumidifying device | |
EP0178389A2 (en) | Filter press with chambers | |
DE2850771A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR DEWATERING MUD | |
DE2522505C3 (en) | Method and device for dewatering sludge | |
DE2711528C3 (en) | Device for continuous dewatering of flocculated sludge | |
DE2751849A1 (en) | Band type pressure filter for slurries - having conveyors passing into wedge shaped chamber sealed by rubber supports and with inflatable rubber rollers to compress cake at base | |
DE4302922C1 (en) | Process and equipment for the treatment of sludges | |
DE3529755A1 (en) | Dewatering process for sludge | |
DE4027946C2 (en) | Method and device for dewatering filter cakes | |
DE2620627A1 (en) | Dewatering filter cakes esp. on band filters - by applying mechanical pressure while blowing with gas | |
DE2857026C2 (en) | ||
DE3520248C2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |