SE465656B - Foerfarande foer avvattning av partikelsamlingar - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 465 656 bestämningen av mängden avvattnad produkt i varje cykel. Problemet med opti- mering av förfarandet i sin helhet kvarstår i princip, även om viss diskontinuerlig uppföljning med feed-back möjliggöres.

Styrning av avvattningsförfaranden i pressfilter i övrigt sker i dag antingen genom att processtegen tidstyrs eller helt enkelt styrs manuellt. Olägenheterna med detta är uppenbara, nämligen dels att alla eventuella processtörningar kom- mer att påverka avvattningen negativt, dels att energiåtgången blir onödigt hög på grund av bristande processoptimering.

Med ökande energikostnader och industrins allt större krav på avvattning av partikelsuspensioner har det ställts krav på ytterligare utveckling av avvattnings- förfarandena, så att de ur energisynpunkt inte blir prohibitiva för hanteringen av dessa material. Det anses idag att energikostnaderna har blivit en mycket viktig faktor i de totala avvattningskostnaderna. Det finns således en alltmer uttalad önskan om avvattningsförfaranden för partikelsamlingar som uppfyller kraven på lägre energiförbrukning och/eller högre produktivitet.

Ett sätt att söka optimera sådana förfaranden är att förbättra själva avvatt- ningssteget. Ett sådant förfarande beskrivs i vår tidigare SE-A- 8802110-0 (och ï i motsvarande EP-A-3463l2), varvid avvattningens blåsningssteg genomförs med uppföljning av trycket för blåsluften, så att avvattningen kan genomföras i ett enda delsteg - penetrering - i stället för tre - penetrering, dränering resp förångning - som annars används. Ett annat sätt att söka optimera avvattnings- förfarandena är att erbjuda en mer sofistikerad apparatur, som möjliggör en så störningsfri avvattning som möjligt. I vår tidigare SE-B-453 726 beskrivs en modern, avancerad filterpress, som bl a möjliggör en förbättrad tömningsopera-l ' tion.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller ett förfarande genom vilket på ett enkelt och elegant sätt hela avvattningsförfarandet kan följas upp och styras så att samtliga processteg optimeras, vilket bl a innebär att samtliga steg kan startas och avbrytas vid ur processynpunkt lämpligaste tillfälle under förfarandet. Dess- utom indikeras varje tendens till störning, exempelvis beroende på materialtill- försel, igensättning eller ofullständig tömning. 10 15 20 25 30 35 J? u O'\ 01 Ox U1 OK Uppfinningen kännetecknas härvid av de steg som framgår av tillhörande patent- krav.

Vid förfarandet uppföljes och bestämmes således de olika stegen inom varje cykel och mellan konsekutiva cykler genom kontinuerlig mätning av en storhet, som varierar med massan hos pressen och innehållet i denna. Med "massan hos pres- sen" skall genomgående förstås och innefattas massan av åtminstone den del eller de delar av pressen som utnyttjas för själva avvattningen. Massan kan na- turligtvis även avse hela pressen inklusive stativ och för förfarandet mera sekun- dära detaljer. Uttrycket "uppföljes och bestämmes" innefattar härvid kontinuer- lig registrering av relevanta data för upptagning av driftskurvor och eventuellt även direkt inmatning av sådana mätvärden till en processdator. Vidare inne- fattas styrning av förfarandet så att exempelvis dess delsteg igångsättes och avbrytes vid förutbestämda mätvärden eller vid vissa lutningar eller trendbrott hos upptagna driftskurvor, vilket mer i detalj kommer att förklaras nedan med hänvisning till driftkurvexempel.

Den storhet som väljes för uppföljning av massans ändringar under avvattnings- förloppet kan vara av olika slag och exempelvis utgöras av tyngden av press in- klusive innehåll, i det fall pressen helt eller delvis uppbärs av en våganordning, eller den töjning som utövas av pressen på ett stag eller liknande som lyfter helt eller delvis. Det föredrages emellertid att utnyttja det tryck som utövas av massan av pressen och innehållet i denna på det underlag som uppbär pressen.

Det tryck som mäts kan vara det totala trycket som verkar på underlaget, men det är mera lämpligt att mäta ett tryck som är en funktion av det totala trycket.

Lämpligen mäts och uppföljs trycket genom sensorer placerade mellan underlaget och filterpressen. Ett föredraget sätt är att mäta trycket som utövas av pressens och innehållets massa endast på den ena sidan av en symmetrilinje dragen genom pressens längsaxel. På den andra sidan av längsaxelsymmetrilinjen kan pressen vara fritt lagrad eller fjädrande inspänd. Härvid mäts trycket mellan underlaget och ett eller flera ben eller stöd hos pressen.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas med hänvisning till tillhörande figur, som visar exempel på en enligt uppfinningen upptagen kurva över processför- loppet. 10 15 20 25 30 35 I figuren visas en kurva där den vertikala axeln representerar en storhet f(m) som är en funktion av massan m för en filterpress och dess innehåll, medan den horisontella axeln representerar tiden, varvid även framgår de olika delstegens utbredning under en processcykel.

Fyllningssteget inleds med en på material tömd press, varvid storheten f(m) kan sättas till noll. "Under fyllning av filtret med vatteninnehållande partikelsamling, exempelvis en mineralsuspension, ökas den totala massan och storheten f(m) ökar längs en kurva med successivt sjunkande tillväxtgradient, som vid f(m) = a antagit ett värde, som kan uttryckas med en vinkel d, motsvarande det förut- bestämda värde på fyllningsgradienten, där fyllningssteget skall avbrytas. Detta värde (X bestäms lämpligen empiriskt, dvs erfarenhetsmässigt, för varje typ av filter och partikelsamling, exempelvis med hänsyn till fyllnadsgrad, uppnådd produktivitet eller det avvattnade materialets egenskaper.

Vid f(m) = a avbrytes sålunda fyllningen och det egentliga avvattningssteget inleds med pressning, varigenom vatten mekaniskt pressas ut genom pressens filterdukar. På figuren har även antytts ett värde bl för storheten f(m), vid vil- ket pressningen lämpligen kan avbrytas och blåsningen inledas.

Under pressningen och blåsningen sjunker f(m) längs en kurva med åtminstone mot slutet alltmer minskande lutningsgradient. När en förutbestämd lutningsgra- dient, här uttryckt i form av en vinkel' p, uppnåtts vid f(m) = b; avbryts luft- genomblåsningen och därmed hela avvattningssteget. Under tömningsfasen kom- mer storheten f(m) att snabbt minska, ofta stötvis som antytts på figuren, genom att större sjok av filterkakan genom vibrering av dukarna rasar ned från filtret, medan mot slutet av tömningen kurvan blir något flackare. När kurvan nått vär- det "noll". eller åtminstone ett värde inärheten därav, avbryts tömningen. Nästa delsteg, spelningen, påbörjas i syfte att dels skölja bort eventuella kvarvarande rester av de avvattnade filterkakorna från filterdukarna, dels att så noggrant som möjligt rengöra och tvätta dessa dukar, så att de på nytt kan utnyttjas för avvattning i nästa cykel så effektivt som möjligt. Vid spolningen kommer massan först att öka något, såsom framgår av figuren, på grund av massan av tvättvätska i tillförselrör och -ledningar i pressen, varefter massan åter sjunker, när tvätt- vätsketillförseln avbryts. När kurvan nått värdet "noll" och pressen sålunda är 10 tom och rengjord, påbörjas en ny avvattningscykel med fyllning, som antytts på figuren.

Det torde vara uppenbart att processen lätt kan styras utifrån upptagna process- kurvor liknande den som illustreras i figuren och att därvid alla processteg kan kontrolleras av processautomatik med hjälp av en processdator till vilken samt- liga mätdata kontinuerligt matas. Det ligger naturligtvis även inom uppfinningens ram att utnyttja den uppmätta storheten på andra sätt för uppföljning och styr- ning av avvattningsförfaranden.

Claims (6)

465 656 10 15 20 25 PÅTENTKRÅ-V
1. l. Förfarande för avvattning av partikelsamlingar med en filterpress i ett cykliskt förlopp innefattande stegen fyllning, avvattning och tömning, k ä n n e - t e c k n a t av att de olika stegen inom varje cykel och mellan konsekutiva cyk- ler uppföljes och bestämmes genom kontinuerlig mätning av en storhet som vari- erar med massan hos pressen och dess innehåll.
2. 2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att storheten är det tryck som utövas av massan av pressen och innehållet i denna på pressens under- lag.
3. 3. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att trycket är en funk- tion av det totala trycket.
4. 4. Förfarande enligt något av krav l-3, k ä n n e t e c k n a t av att trycket uppföljes genom sensorer placerade mellan underlaget och filter-pressen.
5. 5. Förfarande enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t av att trycket mäts endast på en sida av symmetrilinjen genom pressens längsaxel.
6. 6. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att trycket mäts mellan underlaget och ett eller flera ben eller stöd hos filterpressen.