[发明专利]一种旋转压力过滤机

说明书

本发明是一种旋转压力过滤机，属连续分离固液悬浮液或浆料的机械设备。适用于制糖业、石油化工、化工医药、煤矿选煤、冶金选矿、铝业、污水处理等行业的固液分离，如糖厂柑庶渣分离、PVC装置PVC浆料分离、PTA装置CTA浆料与PTA浆料分离、煤矿原煤精选及尾煤回收、铝业中AL₂O₃浆料的分离、污水处理装置中污泥的分离等。

涉及固液分离的旋转机械设备有很多，目前工业上应用较多的有真空过滤机组、离心分离机及各种压力过滤机等，但这些广泛应用的机械设备，分别存在着如下缺陷：

1.真空过滤机组结构复杂庞大，功耗大。

如规模为60-200万吨/年的PTA装置中所应用的真空过滤机组，其单套机组的典型配置除驱动功率为37KW的真空过滤机外，还必须配置驱动功率为318.5KW的液环式真空泵组；另外为了保证真空过滤机组正常运行还需设置物料回流系统，物料回流所消耗的功率高达45KW，这种单套真空过滤机组的最大PTA产能只有5000kg/(M²*h)(干基)，能耗比却高达0.0075KW*h/kg。

2.离心分离机产率低、分离后的滤饼含湿量大、功耗大。

如规模为60-200万吨/年的PTA装置中应用的沉降式离心分离机，单台离心机的最大PTA产能只有35333kg/h(干基)，分离后的PTA滤饼含湿量高达22～25％，，单机驱动功率达250KW，其能耗比为0.00566KW*h/kg。

3.内转鼓式压力过滤机气耗大、滤饼不能从滤饼排出口直接排出，必须在滤饼排出口处加设排料密封装置，滤饼才能间歇或连续排出。

如BIRD YOUNG公司开发的用于连续分离PTA浆料的转鼓式压力过滤机，因过滤转鼓内部与气液双相排出管是全通的，运行中，转鼓只有一部分浸在滤槽中，而其他部分因处在加压过滤气体中而成了这些气体流向外界的通道，这使加压过滤气体消耗量成数十倍增加。以产能为11052kg/(M²*h)(干基)的转鼓式压力过滤机为例，其气相加压过滤等过程所耗用的气体总量高达38760NM³/h，气耗比可高达0.7751NM³/kg。且必须在滤饼排出口加设旋转阀，才能使滤饼连续输送到下一干燥工序。

4.转盘式压力过滤机单位面积产率低、气耗大、且必须在排出口处加设排料密封装置，控制滤饼间歇排出或连续排出。

如用于原煤精洗或尾煤回收的GPJ-120转盘式连续压力过滤机，尽管各转盘的气液双相通道是分区的，但因各转盘仅有小部分过滤表面浸在滤槽中，大部分过滤表面却处在加压过滤气体中，这些过滤表面构成了加压过滤气体排出过滤机外的捷径通道，使加压过滤气体的耗量成倍增加，使得气耗大，气耗比高达0.36NM³/kg，单位面积的产率低，仅为166.7kg/(M²*h)(干基)

5.内转鼓外置独立滤槽式过滤单元的压力过滤机单机结构复杂，其两端轴封结构尺寸庞大，轴密封尺寸为1600mm，极易泄漏，填料密封寿命极短，最长也只有三个月，维护保养频繁、成本极高。

如德国BHS公司开发的用于分离PTA浆料的内转鼓外置独立滤槽式过滤单元的压力过滤机，轴密封极易泄漏，一般每运行8小时就开始泄漏、因此每8小时需对密封填料保养一次，其轴密封寿命一般为1～2月，最长使用寿命也只有3月。平均2月需更换一批从德国进口的昂贵的填料，维护成本极高。

6.中国专利CN85105930A描述了一种连续压力过滤机，它是一种外转鼓式压力过滤机，转鼓内设置筛板和滤布构成过滤元件，利用板框式压滤机的正压工作原理，采用转鼓式真空过滤机的分区过滤、干燥、反吹卸料等流程，通过向筒内输送原煤或尾煤悬浮液，压缩空气，使滤液通过滤布，筛板、经导管，分配头排出，而细小颗粒的精煤滤饼贴附在筛板滤布的表面上。它的筛板沿筒内壁均匀排列，各自独立，每块筛板与筒外导管一一对应，每一块筛板旋转到上端时，导管与分配头反吹气接通，贴附在筛板滤布上的滤饼被反吹气吹落，掉落到筒内垂直静置的接料斗内，经螺旋运输机送至出料密封门而排出，但其存在如下明显缺点：

6.1因其过滤元件为设置在筛板上的滤布，故所形成的滤饼厚度受到限制，单元面积上的过滤强度低、产率低产。

6.2因其以气相增压作为过滤的主要推动力，来自于物料的液相压力没有利用而白白浪费，故其气耗大，能耗大。