袋式除塵器具有很高(99%以上)的除塵效率,其實是指在濾料表面堆積了一層粉塵之后,在過濾風速很低的情況下達到的高效率,而不是平均效率。因此在濾料被清灰和濾料未形成粉塵層之前,袋式除塵器的效率是達不到99%以上的。為使除塵器盡可能長時間達到99%以上的除塵效率,產(chǎn)生了預附塵技術(shù),即在濾料表面人為地附著粉塵初層。
很大限度上保證除塵器的除塵效率之際,因現(xiàn)今工業(yè)生產(chǎn)中煙氣的復雜性,濾袋往往易被粘著性與固著性強的粉塵堵塞,被氧化性或酸堿性強的成分氧化或腐蝕,嚴重影響使用壽命,增大了設(shè)備的運行成本,預涂層技術(shù)便在預附塵技術(shù)不斷應用與改進的基礎(chǔ)上應運而生。
預涂層技術(shù)分為兩種,一種是在除塵器試運轉(zhuǎn)時進行一次噴涂,或在濾袋生產(chǎn)時將配制好的粉劑溶進濾料內(nèi)部再用粘結(jié)劑固定,會使設(shè)備運行阻力增加,且預涂層可能隨著清灰次數(shù)的增加而脫落。
粉料常用的有干石灰粉、生料、硅藻土等,視煙氣成分決定,例如含硫化物的煙氣可選用干石灰粉。粉料加入量按除塵器的過濾面積計算使用,至少投入200g/m2,除塵器壓差(濾袋內(nèi)外壓差)增加到120-250Pa為宜。
預噴涂時粉料在濾袋表面形成一次粉塵層,防止細塵滲入濾布造成濾袋堵塞(如圖1),或建立吸附層(吸收層)來防止因煙氣成分復雜而造成的糊袋與腐蝕,對于高粘性粉塵,可使除塵器壓力損失下降,效率提高(如圖2)。其操作也簡便易行,啟動主風機使除塵系統(tǒng)達到設(shè)計風量同時關(guān)閉清灰系統(tǒng),在除塵器前的風口喂入粉料,使粉料均勻分布在濾袋表面,而后再進行含塵煙氣的過濾。
另一種是在除塵器正常運行中不斷進行噴涂,但每次噴涂都需設(shè)備停運一段時間造成生產(chǎn)間斷或污染物直排;也可增設(shè)裝有金屬纖維狀填充層的預除塵器(若起始含塵濃度較低且無火星可不設(shè))與助濾劑自動給料裝置(如圖3)。由于除塵器是多室結(jié)構(gòu),各室可按確定的程序進行添加作業(yè)和實現(xiàn)過濾與清灰過程,但設(shè)備的投入成本也隨之增加。
圖3預涂層袋式除塵器
1-預除塵器;2-助濾劑自動給料裝置;3-預涂層袋式除塵器;4-排風機;5-消聲器;6-排灰裝置
選擇適當?shù)闹鸀V劑是提高預涂層袋式除塵器捕集效果的關(guān)鍵,例如用比表面積大于45m2/g的氧化鋁粉,在袋式除塵器前的反應器中吸收從鋁電解爐產(chǎn)生的帶有氟化物的氣體時,凈化效率可達99%以上(如圖4)。
圖4含氟煙氣凈化工藝流程
1-電解槽;2-煙氣管道;3-反應器;4-袋式除塵器;5-風機;6-氧化鋁貯槽;7-風動溜槽;8-倉式泵;9-聯(lián)合機組
雖然預涂層袋式除塵器和助濾劑在捕集某些氣、液相污染物上已確認有效,但都是對特定的工藝過程中取得的實踐經(jīng)驗,如1962年美國一家公司在玻璃纖維上添加預涂層(助濾劑為煅燒白云石)成功捕集鍋爐煙氣中冷凝的SO3液滴H2SO4,又如1973年吉路德公司發(fā)布了在鋁工業(yè)中用加預涂層的濾料來捕集油霧的報告,然而對其他污染物及工藝過程的運用以及助濾劑的選擇,仍是一個需要我們?nèi)パ芯颗c開發(fā)的廣大領(lǐng)域。