Что такое фильтр-пресс?
В промышленных процессах ежедневно производятся миллионы кубических метров шлама, подлежащего обезвоживанию, и фильтр-пресс является наиболее подходящей промышленной машиной для этой функции. Фильтр-пресс состоит из: рамы, пакета плит, образующего фильтрационные камеры, комплекта фильтровальных полотен, комплекта коллекторов, питательного насоса и гидравлической системы. Последняя под давлением выравнивает и сжимает пакет плит, после чего подающий насос всасывает шлам и перекачивает его через подающие коллекторы внутрь камер, в которых происходит фильтрация. Фильтрация заключается в удерживании твердых частиц внутри пакета плит благодаря использованию специальных фильтровальных полотен и откачке жидкой фазы через выпускные коллекторы.
Ниже приведены основные сферы применения фильтр-пресса:
- Химическая промышленность
- Горнодобывающая промышленность
- Пищевая промышленность
- Керамическая промышленность
- Металлургическая и гидрометаллургическая промышленность
- Текстильная промышленность
- Очистка коммунальных стоков/отходов
Исторические заметки о фильтр-прессе
Потребность в промышленной машине, способной разделять твердую и жидкую фазы шлама, возникла в Англии во время Второй промышленной революции, исторического момента, когда начали применяться первые крупномасштабные производственные процессы.
Плиты фильтр-пресса первоначально изготавливались из дерева и использовались при очистке сахара, после чего, после внедрения стали в промышленную сферу, они стали металлическими и, наконец, после Второй мировой войны и появления нефтехимической промышленности, плиты стали полимерными, как в фильтр-прессах последнего поколения.
Работа фильтр-пресса
Работа фильтр-пресса последнего поколения проста и может быть разделена на следующие этапы:
- Подача: суспензия закачивается под низким давлением внутрь пакета плит через подающий коллектор.
- Фильтрация: давление подачи увеличивается до переменных значений в зависимости от обрабатываемого продукта и может достигать 16 бар. Таким образом, твердая фаза сжимается внутри камер, а жидкая фаза удаляется из выпускных коллекторов. На этом этапе очень важны фильтрующие полотна, которыми покрыты камеры. Фильтрующие полотна могут быть разных типов, они выбираются в зависимости от химического и гранулометрического состава фильтруемого продукта.
- Снижение давления: по окончании фильтрации давление внутри компонентов фильтр-пресса снижается до атмосферного.
- Разгрузка: пакет плит открывается благодаря механизмам перемещения, что позволяет выгрузить сформированные твердые кеки.
- Промывка: полотна фильтр-пресса промываются под высоким давлением для восстановления фильтрующих свойств.
- Закрытие: пакет плит закрывается под давлением, чтобы начать новый цикл фильтрации.
Фильтр-прессы могут включать, помимо простых камерных плит, мембранные плиты, которые позволяют применять после фазы фильтрации фазу отжима кеков (squeezing) для дальнейшего снижения остаточной влажности.
Другим возможным решением является применение фазы продувки путем установки систем сжатого воздуха для сушки кеков после фазы фильтрации.
Фазы сжатия и продувки также можно комбинировать в зависимости от требуемой производительности процесса.
