板框壓濾機的 “吹氣” 是固液分離后期的關鍵輔助工序(通常稱為 “氣吹脫液” 或 “吹干濾餅”),核心目的是通過壓縮空氣置換濾餅間隙中殘留的濾液,進一步降低濾餅含水率、縮短后續干燥時間,同時減少濾布孔隙內的濾液殘留(避免切換物料時交叉污染)。吹氣量的確定需結合設備規格、物料特性、工藝目標(如較終含水率要求)綜合計算,并非固定值,以下從 “影響因素”“計算方法”“實操建議” 三方面詳細解析:
陜西華星佳洋裝備制造有限公司生產的壓濾機
一、吹氣量的核心影響因素:決定 “需要多少氣”
吹氣量本質是 “單位時間內通過濾餅和濾布的壓縮空氣體積”,受以下 4 個關鍵因素制約,需優先明確:
1. 設備規格:基礎參數決定氣量下限
濾板總過濾面積:是計算吹氣量的核心基礎。板框壓濾機的過濾面積(S)由單塊濾板有效過濾面積 × 濾板數量得出(如 50 塊濾板,單塊面積 1.5㎡,總過濾面積 75㎡)。過濾面積越大,需覆蓋的濾餅區域越廣,吹氣量需求越高。
陜西華星佳洋裝備制造有限公司生產的壓濾機使用現場
濾板厚度與濾餅厚度:濾餅厚度(通常 30~80mm,由濾板凸臺高度決定)直接影響空氣穿透路徑的長度 —— 濾餅越厚,空氣阻力越大,需更高的氣量才能確保穿透均勻(避免局部殘留濾液)。
濾布孔隙率:濾布是空氣的 “通道”,孔隙率高(如 80%~90% 的聚酯濾布)則空氣阻力小,相同氣量下脫液效率更高;反之,細孔徑濾布(如截留 0.1μm 顆粒的濾布)需更大氣量才能突破阻力。
2. 物料特性:決定氣量適配性
濾餅透氣性:無機污泥(如礦山尾泥、化工鹽泥)濾餅結構疏松、透氣性好,無需高氣量即可快速置換濾液;有機污泥(如市政污泥、食品殘渣)濾餅致密、透氣性差,需提升氣量以避免 “氣堵”(空氣僅從濾餅邊緣穿透,中心仍殘留濾液)。
濾液粘度:濾液粘度高(如油脂、糖漿類物料)時,附著在濾餅間隙的濾液更難被空氣置換,需增加氣量和吹氣時間,確保充分 “吹走” 殘留液。
3. 工藝目標:決定氣量上限
較終濾餅含水率要求:若要求含水率從 60% 降至 45%(深度脫水),需更大氣量和更長吹氣時間,確保濾餅間隙內的游離水、部分結合水被置換;若僅需初步脫液(含水率從 70% 降至 65%),則可降低氣量,避免能耗浪費。
吹氣時間限制:間歇式板框壓濾機的 “吹氣工序” 會占用整體循環時間(進料→過濾→壓榨→吹氣→卸餅),若要求縮短循環周期(如從 2h / 批次降至 1.5h / 批次),需提升氣量以在更短時間內完成脫液目標。
4. 壓縮空氣參數:影響實際有效氣量
供氣壓力:通常為 0.4~0.8MPa(需低于板框設計壓力,避免濾板變形)。壓力過低時,空氣無法穿透濾餅,氣量再大也無效;壓力過高時,需控制氣量避免 “吹翻” 濾餅(導致濾餅結構破壞,反而增加含水率)。
供氣溫度:常溫空氣(20~30℃)即可滿足需求,若空氣溫度過高(如>60℃),需適當降低氣量,避免濾布老化或熱敏性物料(如食品、醫藥原料)變質。
二、吹氣量的計算方法:從 “理論” 到 “實操”
板框壓濾機的吹氣量無絕對統一公式,但行業內普遍采用 “基于過濾面積的經驗計算法” 和 “基于透氣性的理論計算法”,可根據實際場景選擇:
1. 經驗計算法(較常用,適合快速估算)
適用于常規物料(如市政污泥、化工懸浮液),核心邏輯是 “按單位過濾面積分配氣量”,行業經驗值為:
單批次總吹氣量(m3)= 過濾面積(㎡)× 經驗系數(m3/㎡)
單位時間吹氣量(m3/min)= 單批次總吹氣量 ÷ 吹氣時間(min)
其中,“經驗系數” 需根據物料調整,參考值如下:
陜西華星佳洋裝備制造有限公司生產的壓濾機使用現場
物料類型 | 濾餅透氣性 | 經驗系數(m3/㎡) | 推薦吹氣時間(min) | 適用場景 |
---|---|---|---|---|
無機污泥 / 粗顆粒 | 好 | 0.8~1.2 | 5~10 | 礦山尾泥、石英砂過濾 |
有機污泥 | 中 | 1.2~1.8 | 10~15 | 市政污泥、印染污泥 |
高粘度 / 細顆粒 | 差 | 1.8~2.5 | 15~25 | 食品殘渣、膠體物料 |
示例:某板框壓濾機總過濾面積 100㎡,處理市政污泥(經驗系數 1.5 m3/㎡),計劃吹氣 12min,則:
單批次總吹氣量 = 100×1.5=150 m3
單位時間吹氣量 = 150÷12=12.5 m3/min
2. 理論計算法(好的,適合特殊物料)
適用于高粘度、熱敏性或對含水率要求較高的物料(如醫藥中間體、食品淀粉),需結合 “濾餅透氣性系數”(K,通過小試測定)計算,公式源自達西定律(流體力學過濾理論):
單位時間吹氣量(Q,m3/min)= (K × ΔP × S) ÷ (μ × L)
各參數含義及單位:
K:濾餅透氣性系數(m2),小試測定(如通過布氏漏斗實驗,測定不同壓力下空氣穿透濾餅的速度);
ΔP:空氣穿過濾餅的壓力差(Pa),即 “供氣壓力 - 濾餅另一側壓力”(通常濾餅另一側通大氣,故 ΔP≈供氣壓力,如 0.6MPa=6×10? Pa);
S:總過濾面積(㎡);
μ:空氣動力粘度(Pa?s),常溫下(25℃)約為 1.81×10?? Pa?s;
L:濾餅厚度(m),如 50mm=0.05m。
示例:某醫藥項目,濾餅透氣性系數 K=5×10?12 m2,供氣壓力 ΔP=0.5MPa(5×10? Pa),過濾面積 S=50㎡,濾餅厚度 L=0.04m,則:
Q = (5×10?12 × 5×10? × 50) ÷ (1.81×10?? × 0.04) ≈ 8.6 m3/min
三、實操建議:避免 “氣量浪費” 或 “效果不足”
優先小試確定基礎參數
若處理新物料(如未知污泥、新型反應液),建議先通過 “小型板框實驗機”(過濾面積 0.1~1㎡)測試:在固定供氣壓力(如 0.6MPa)下,調整不同吹氣量,記錄濾餅含水率變化,找到 “含水率達標且氣量較低” 的平衡點(如氣量從 8 m3/min 增至 10 m3/min 時,含水率僅從 48% 降至 47%,則 8 m3/min 為較優值)。
控制供氣壓力與氣量的匹配關系
壓力過低(<0.3MPa):即使增大氣量,空氣也無法穿透濾餅,僅在濾布表面 “循環”,脫液無效;
壓力過高(>0.8MPa):需減小氣量,避免濾餅被 “壓實”(反而降低透氣性)或濾布被高壓氣流損壞;
推薦搭配 “壓力調節閥 + 流量計”,實時監控并調整,確保壓力穩定在 0.4~0.6MPa,氣量按計算值波動 ±10%。
分階段調整吹氣量(優化方案)
吹氣初期(前 1/3 時間):濾餅間隙內濾液較多,可采用 “高氣量快速置換”(如按計算值的 120% 供氣),快速排出大部分游離水;
吹氣中后期(后 2/3 時間):濾液殘留量減少,切換為 “低氣量好的脫液”(如按計算值的 80% 供氣),避免空氣浪費,同時防止濾餅過度干燥導致結塊(卸餅困難)。
定期檢查濾布狀態(避免隱性氣量損耗)
濾布堵塞、破損或安裝錯位時,會導致空氣 “短路”(不經過濾餅直接從破損處泄漏),此時即使增加氣量,脫液效果也會下降。建議每次卸餅后檢查濾布:
若濾布表面殘留大量細泥,需用清水或壓縮空氣反吹清洗;
若濾布有破損,及時更換,避免氣量浪費和濾液污染。
四、常見誤區澄清
誤區 1:“吹氣量越大,濾餅含水率越低”
錯誤。當氣量超過 “濾餅較大透氣承載量” 后,多余空氣會從濾板邊緣、濾布破損處泄漏,不僅無法降低含水率,還會增加空壓機能耗(按 1m3/min 壓縮空氣能耗約 0.1kW 計算,過量供氣 1h 即多耗 1.2kW?h)。
誤區 2:“所有物料都按統一氣量設置”
錯誤。如處理礦山尾泥(透氣性好)與市政污泥(透氣性差)時,若采用相同氣量,前者會因氣量過剩浪費能耗,后者會因氣量不足導致含水率超標,必須按物料特性調整。
綜上,板框壓濾機的吹氣量需 “量體裁衣”—— 先通過設備規格和物料特性確定基礎范圍,再結合工藝目標(含水率、時間)通過小試和實操優化,較終實現 “脫液效果達標 + 能耗較低” 的平衡。若需具體項目的好的氣量,建議提供濾板規格(過濾面積、濾餅厚度)、物料類型(如市政污泥 / 化工懸浮液)、含水率要求,可進一步細化計算。