面积过机上质随液体物度(，度(形
的增加面增加，随着油液的制度(2)和法液道过的动为()的加
的力主要由颗尺寸和形软决定，公式表明，过能高液体物度可以少形成
那度所需的时间，石青家液浓度的高可以由一水设来实，如石器
定的石青浆液和过滤机，设计中应着重考供形成时同，以便在形位的
理想的石膏滤饼厚度，允许的滤饼厚度随过滤机形式不同而不同，对于能式成(带
B，最小滤饼厚度通常为4-5mm，饼太回料难，这类过机的大度是
较厚的滤饼会在卸料点以前从筒上落下，水平带式过流机可以在非常界的供厚度
(到130mm)，因为饼不会从水平皮带上下
(2)滤饼冲洗如果脱硫系统需生产商用石青，通常要用氢离子含量和含国量较低的补给水
. Ktn
式中，为滤饼冲洗时间，s；K为冲洗水流动常数，无量纲；m为冲洗水体积与滤中残
分体积的比，无量纲
所需冲洗水比率n取决于所要求的滤饼最终可溶盐含量与初始可溶盐含量的比率(R)和冲
(36-4)
比事为1(n=1)时的冲洗效率(E)，即
R
E
100
例如，冲洗效率70%，滤饼中某种可溶盐减少10倍(R=0.1)，需要的冲洗比率为1.9
(36-5)
分离出来，对于这种滤饼，如果不采用蒸发干燥的方式，石膏中将含有一定量的水分，它很
过真空泵抽吸出来，这部分水叫残余含水量
成余含水量与固体物颗粒尺寸、形状和表面积有关。石膏晶粒的形状直接影响其脱水性能，
晶粒和叶状晶粒相互纠缠和搭接在一起，其脱水性能较差。纯石膏在结晶过程中容易形成针
石青晶粒，如有其他物质存在可使晶粒结构发生变化。石膏浆液中石膏含量较多时，容易形成
水的针状石膏。石膏含量较少，容易形成很薄的叶状石膏晶粒，其脱水性能也很差，只有石
量适中的浆液能够结晶出很短的棒状石膏晶粒，其脱水性能较好。铁、铝、氟和有机物质有
行形成短粗的石膏晶粒。脱硫产生的石膏一般是土豆形状的，容易脱水。粒度分布比较均匀，
易脱水。如果石膏中较细的飞灰或其他杂质含量较多，会由于这些细小的飞灰等杂质堵塞滤
的孔，使脱水困难。在脱水刚开始时，含水量减少速度很快，但随着接近滤饼固有残余含水量
含水量减少速度变慢。
从设计的目的出发，脱水速率用相关系数t/W表述，ta/W是过滤机干燥时间与过滤机单
面积滤饼重量之比(正比于滤饼厚度)。图3-6-21为石膏饼含水量与相关系数的典型曲线，从
图可看出，随着相关系数ta/W的增大，石膏饼含水量降低，但当a/W增加到一定程度后继
增加，石膏饼含水量变化不大。在石灰或者石灰石脱硫系统中，通常尽量把滤饼含水量降低
值。因此，选择合适的滤饼厚度和干燥时间，使相关系数的设计值在曲线陡峭部分的右
设计点可以是薄饼和较短的干燥时间，或者是厚饼和较长的干燥时间。
真空过滤机的设计
确定了滤饼形成、滤饼冲洗和滤饼干燥的速度关系，就可以根据试验数据或者类似的全
的用情况计算任何型式过滤机的尺寸和运行条件。
不过，滚筒式和筒/带式过滤机的设计不能用于水平带式过滤机，因为真空室布置在皮带下
可以通过调整皮带速度得到滤饼形成时间、冲洗时间和脱水时间之间的任一比值。皮带过滤
什什过浦能力，这是水平带式过滤机设计的脱水，在转动一圈的后半部分可以用净水冲洗滤饼，降低残余的溶解盐，生产
常需要对滤饼进行冲洗，在滚筒末端靠近滚筒表面处装有卸料刮刀，刮下滤布
采用压缩空气帮助清除滤布上的石膏，石膏由输送机运出，滚筒和滤布再进行新
在滚筒式过滤机的定轴与滚筒之间，采用真空阀门控制转筒不同区位的真空度
成成饼、冲洗、干燥和卸料相互关联的操作，通常，滚筒的表面用于形成滤饼最?
卸料占20%，其余用于冲洗和脱水。过滤循环的最佳设计视具体应用情况而定,6
3。滚筒/带式真空过滤机
滚筒/带式真空过滤机如图36-20所示。
实际上，滚筒/带式真空过滤机是滚筒式
滤饼冲
和带式二者的结合与优化式。滤布由多孔皮带
洗喷嘴a
支承，多孔皮带贴在滚筒的表面上移动，当转
筒超过顶点转入卸料端，皮带和滤布与转筒分滤饼
自动阀
开，当皮带和滤布通过小直径转筒拐弯时把石
膏卸下，在石卸料和进行下个环之→
堵塞滤布孔洞的细颗粒，细颗粒将粘在滤布上
堵塞滤布孔，增加过滤阻力，降低过滤能力。
通过冲洗可以将这些细颗粒冲洗掉，恢复滤布
的过滤能力。
图36-20滚筒/带式真空过滤机
真空过滤机的真空泵，通常采用水环式真空泵，按每平方米过滤面积的真空度
2930Pa计，空气流量为20~100m3/h
滤布材料一般可用聚丙烯、聚乙烯、尼龙、涤纶等。
(二)真空过滤机的设计计算
真空过滤机的设计产品现在一般都已标准化，对于用户来说，重要的是选用，至于
计算，也需要有所了解。
在设计真空过滤时，根据浆液的过滤特性来确定过滤机的尺寸和运行条件。如果
得实际运行的石膏浆液，可以进行过滤特性的台架试验或者半工业试验，为过滤机的话
提供科学依据。对于新建脱硫系统来说，可以根据预测的石膏浆液特性以及与现有工
的石膏浆液的经验，进行过滤机设计和选择
1。过滤过程
真空过滤机设计的主要参数是单位过滤速度[kg/(m2·s)]，它表示单位时间内
的石膏所需的过滤面积。总过滤表面积是过滤过程中三个环节。(滤饼形成，滤饼冲
水)所需面积的总和。每一环节所需的表面积反比于这一环节的处理速度：
滤饼形成速度
过滤介质上滤饼的形成速度；
滤饼冲洗速度—一冲洗水置换滤饼中残余含水量的速度；
滤饼脱水速度—滤饼中的水分被脱除到最小含水量的速度。
处理相同的浆液，不同形式的过滤机所需要的过滤面积不同，因此相对成本和
型的选择取决于过滤过程中各环节的相对处理速度。
(1)滤饼的形成表述滤饼形成的经验公式为：
W=k
2△p
式中，W为过滤介质上单位面积固体物的质量，kg/m2；k为单位修正系数
a
滤液的固体物质量，kg/m3；△p为真空度，mmHg(1mmHg=1.33×102Pa)；
滤饼形成时间，s；p为滤液黏度，Pa·s；为单位造饼阻到给料端的
过程中皮
回
带和滤布重新
下石膏饼
，故障少的优点，但价格高和占
叠合在
文撑皮
地面积较大水平带武过
布和
速
机具
有
连绩
在
行
家液入口
容
却石
给料箱
送机
滤布冲洗皮带冲洗
滤布
皮带
图36-18
水平带式过滤机
旋流器一次浓缩的石膏浆液，通过真空皮带脱水机处理后，石膏饼中的含水量为10%
后，石青饼中的氯离子含量可控制在100mg/L或更低。
平带式过滤器的组成包括：碳钢机架，采用螺栓连接和焊接结构，机架分段组成，分为前
中间机架和尾部机架及从动首轮。该首轮部件用于支撑并引导主要的橡胶过滤皮带，进而
空的滤布。另外，框架(机架)支撑的部件还包括有滤布导向和张紧设备，皮带导向和张
滤布和皮带冲洗系统，过滤器皮带和滤布支撑轮，真空盒，皮带支撑组件，传动装置，
分配器，挡板和滤饼厚度传感器。框架在设计时考虑有足够的刚度，能够承受双重的满载扭
何可能的操作条件下都不会发生框架振动现象
递带(皮带)是真空皮带过滤器的核心部分，该部件是严格按照相关标准和规范而设计制
皮带在加压状态下进行硫化处理，以便承受相应的高压，并确保获得最大的层间附着力，
图长皮带的使用寿命至关重要。该项措施还可确保致密的橡胶层不会产生气孔，并且具有
磨性
处于器的真空盒为一个装配式的聚丙烯
其制造长度为3.5m(中间机架之间的
滤布压紧条
转简
空气反吹管
修，真空盒及其密封件由三个汽缸、杠杆
滤液管道
盒升降气动控制面板组成。气动升自动阀
可以使真空盒与真空密封吃水线一起
滤饼刮刀
空气滤液管
下路，真空盒与密封带之间配有相应
级水以确保获得有效的真空密封效果。
液活过量联转滚简真空过滤机
机主理重际筒真空过滤机如图36-19所示，
浆液搅拌器
于石是将浆液送到设备底部的浆液箱，
浆液箱
装有一个摆动叶片形搅拌器，保持
浆液给料口
于是浮状态，滤布贴在旋转空心
灿分成几个扇形区，每个分区
图3-6-19旋转滚筒真空过滤机
5，从滚筒内部使一个或多个分区形成真空，从而将浆液箱中的浆液抽到，滚筒浸
上，浆液中的固体颗粒被捕获到滤布表面形成滤饼，“滤液”透过滤饼和滤布被抽
和真空泵之间的滤液箱中
的增加面增加，随着油液的制度(2)和法液道过的动为()的加
的力主要由颗尺寸和形软决定，公式表明，过能高液体物度可以少形成
那度所需的时间，石青家液浓度的高可以由一水设来实，如石器
定的石青浆液和过滤机，设计中应着重考供形成时同，以便在形位的
理想的石膏滤饼厚度，允许的滤饼厚度随过滤机形式不同而不同，对于能式成(带
B，最小滤饼厚度通常为4-5mm，饼太回料难，这类过机的大度是
较厚的滤饼会在卸料点以前从筒上落下，水平带式过流机可以在非常界的供厚度
(到130mm)，因为饼不会从水平皮带上下
(2)滤饼冲洗如果脱硫系统需生产商用石青，通常要用氢离子含量和含国量较低的补给水
. Ktn
式中，为滤饼冲洗时间，s；K为冲洗水流动常数，无量纲；m为冲洗水体积与滤中残
分体积的比，无量纲
所需冲洗水比率n取决于所要求的滤饼最终可溶盐含量与初始可溶盐含量的比率(R)和冲
(36-4)
比事为1(n=1)时的冲洗效率(E)，即
R
E
100
例如，冲洗效率70%，滤饼中某种可溶盐减少10倍(R=0.1)，需要的冲洗比率为1.9
(36-5)
分离出来，对于这种滤饼，如果不采用蒸发干燥的方式，石膏中将含有一定量的水分，它很
过真空泵抽吸出来，这部分水叫残余含水量
成余含水量与固体物颗粒尺寸、形状和表面积有关。石膏晶粒的形状直接影响其脱水性能，
晶粒和叶状晶粒相互纠缠和搭接在一起，其脱水性能较差。纯石膏在结晶过程中容易形成针
石青晶粒，如有其他物质存在可使晶粒结构发生变化。石膏浆液中石膏含量较多时，容易形成
水的针状石膏。石膏含量较少，容易形成很薄的叶状石膏晶粒，其脱水性能也很差，只有石
量适中的浆液能够结晶出很短的棒状石膏晶粒，其脱水性能较好。铁、铝、氟和有机物质有
行形成短粗的石膏晶粒。脱硫产生的石膏一般是土豆形状的，容易脱水。粒度分布比较均匀，
易脱水。如果石膏中较细的飞灰或其他杂质含量较多，会由于这些细小的飞灰等杂质堵塞滤
的孔，使脱水困难。在脱水刚开始时，含水量减少速度很快，但随着接近滤饼固有残余含水量
含水量减少速度变慢。
从设计的目的出发，脱水速率用相关系数t/W表述，ta/W是过滤机干燥时间与过滤机单
面积滤饼重量之比(正比于滤饼厚度)。图3-6-21为石膏饼含水量与相关系数的典型曲线，从
图可看出，随着相关系数ta/W的增大，石膏饼含水量降低，但当a/W增加到一定程度后继
增加，石膏饼含水量变化不大。在石灰或者石灰石脱硫系统中，通常尽量把滤饼含水量降低
值。因此，选择合适的滤饼厚度和干燥时间，使相关系数的设计值在曲线陡峭部分的右
设计点可以是薄饼和较短的干燥时间，或者是厚饼和较长的干燥时间。
真空过滤机的设计
确定了滤饼形成、滤饼冲洗和滤饼干燥的速度关系，就可以根据试验数据或者类似的全
的用情况计算任何型式过滤机的尺寸和运行条件。
不过，滚筒式和筒/带式过滤机的设计不能用于水平带式过滤机，因为真空室布置在皮带下
可以通过调整皮带速度得到滤饼形成时间、冲洗时间和脱水时间之间的任一比值。皮带过滤
什什过浦能力，这是水平带式过滤机设计的脱水，在转动一圈的后半部分可以用净水冲洗滤饼，降低残余的溶解盐，生产
常需要对滤饼进行冲洗，在滚筒末端靠近滚筒表面处装有卸料刮刀，刮下滤布
采用压缩空气帮助清除滤布上的石膏，石膏由输送机运出，滚筒和滤布再进行新
在滚筒式过滤机的定轴与滚筒之间，采用真空阀门控制转筒不同区位的真空度
成成饼、冲洗、干燥和卸料相互关联的操作，通常，滚筒的表面用于形成滤饼最?
卸料占20%，其余用于冲洗和脱水。过滤循环的最佳设计视具体应用情况而定,6
3。滚筒/带式真空过滤机
滚筒/带式真空过滤机如图36-20所示。
实际上，滚筒/带式真空过滤机是滚筒式
滤饼冲
和带式二者的结合与优化式。滤布由多孔皮带
洗喷嘴a
支承，多孔皮带贴在滚筒的表面上移动，当转
筒超过顶点转入卸料端，皮带和滤布与转筒分滤饼
自动阀
开，当皮带和滤布通过小直径转筒拐弯时把石
膏卸下，在石卸料和进行下个环之→
堵塞滤布孔洞的细颗粒，细颗粒将粘在滤布上
堵塞滤布孔，增加过滤阻力，降低过滤能力。
通过冲洗可以将这些细颗粒冲洗掉，恢复滤布
的过滤能力。
图36-20滚筒/带式真空过滤机
真空过滤机的真空泵，通常采用水环式真空泵，按每平方米过滤面积的真空度
2930Pa计，空气流量为20~100m3/h
滤布材料一般可用聚丙烯、聚乙烯、尼龙、涤纶等。
(二)真空过滤机的设计计算
真空过滤机的设计产品现在一般都已标准化，对于用户来说，重要的是选用，至于
计算，也需要有所了解。
在设计真空过滤时，根据浆液的过滤特性来确定过滤机的尺寸和运行条件。如果
得实际运行的石膏浆液，可以进行过滤特性的台架试验或者半工业试验，为过滤机的话
提供科学依据。对于新建脱硫系统来说，可以根据预测的石膏浆液特性以及与现有工
的石膏浆液的经验，进行过滤机设计和选择
1。过滤过程
真空过滤机设计的主要参数是单位过滤速度[kg/(m2·s)]，它表示单位时间内
的石膏所需的过滤面积。总过滤表面积是过滤过程中三个环节。(滤饼形成，滤饼冲
水)所需面积的总和。每一环节所需的表面积反比于这一环节的处理速度：
滤饼形成速度
过滤介质上滤饼的形成速度；
滤饼冲洗速度—一冲洗水置换滤饼中残余含水量的速度；
滤饼脱水速度—滤饼中的水分被脱除到最小含水量的速度。
处理相同的浆液，不同形式的过滤机所需要的过滤面积不同，因此相对成本和
型的选择取决于过滤过程中各环节的相对处理速度。
(1)滤饼的形成表述滤饼形成的经验公式为：
W=k
2△p
式中，W为过滤介质上单位面积固体物的质量，kg/m2；k为单位修正系数
a
滤液的固体物质量，kg/m3；△p为真空度，mmHg(1mmHg=1.33×102Pa)；
滤饼形成时间，s；p为滤液黏度，Pa·s；为单位造饼阻到给料端的
过程中皮
回
带和滤布重新
下石膏饼
，故障少的优点，但价格高和占
叠合在
文撑皮
地面积较大水平带武过
布和
速
机具
有
连绩
在
行
家液入口
容
却石
给料箱
送机
滤布冲洗皮带冲洗
滤布
皮带
图36-18
水平带式过滤机
旋流器一次浓缩的石膏浆液，通过真空皮带脱水机处理后，石膏饼中的含水量为10%
后，石青饼中的氯离子含量可控制在100mg/L或更低。
平带式过滤器的组成包括：碳钢机架，采用螺栓连接和焊接结构，机架分段组成，分为前
中间机架和尾部机架及从动首轮。该首轮部件用于支撑并引导主要的橡胶过滤皮带，进而
空的滤布。另外，框架(机架)支撑的部件还包括有滤布导向和张紧设备，皮带导向和张
滤布和皮带冲洗系统，过滤器皮带和滤布支撑轮，真空盒，皮带支撑组件，传动装置，
分配器，挡板和滤饼厚度传感器。框架在设计时考虑有足够的刚度，能够承受双重的满载扭
何可能的操作条件下都不会发生框架振动现象
递带(皮带)是真空皮带过滤器的核心部分，该部件是严格按照相关标准和规范而设计制
皮带在加压状态下进行硫化处理，以便承受相应的高压，并确保获得最大的层间附着力，
图长皮带的使用寿命至关重要。该项措施还可确保致密的橡胶层不会产生气孔，并且具有
磨性
处于器的真空盒为一个装配式的聚丙烯
其制造长度为3.5m(中间机架之间的
滤布压紧条
转简
空气反吹管
修，真空盒及其密封件由三个汽缸、杠杆
滤液管道
盒升降气动控制面板组成。气动升自动阀
可以使真空盒与真空密封吃水线一起
滤饼刮刀
空气滤液管
下路，真空盒与密封带之间配有相应
级水以确保获得有效的真空密封效果。
液活过量联转滚简真空过滤机
机主理重际筒真空过滤机如图36-19所示，
浆液搅拌器
于石是将浆液送到设备底部的浆液箱，
浆液箱
装有一个摆动叶片形搅拌器，保持
浆液给料口
于是浮状态，滤布贴在旋转空心
灿分成几个扇形区，每个分区
图3-6-19旋转滚筒真空过滤机
5，从滚筒内部使一个或多个分区形成真空，从而将浆液箱中的浆液抽到，滚筒浸
上，浆液中的固体颗粒被捕获到滤布表面形成滤饼，“滤液”透过滤饼和滤布被抽
和真空泵之间的滤液箱中
