在通常的脉冲袋式除尘器中,为了达到必需的清灰效果,喷吹压力要求达到(5~7)×105Pa,这样不仅需要消耗过多的能量,同时一般工厂企业的压缩空气管网往往达不到这么高的压力,配置专门的空压机,又会增加设备投资和维护工作量,(1)用直通脉冲阀代替直角脉冲阀(见图6—37) 它与直角形(压气进口和出口成90°角)单膜片或双膜片脉冲阀相比,阻力大大减小,喷吹压力可降低约50kPa,在高压力时过滤速度可提高约10%。
因此对降低喷吹压力进行了研究,提出以下两种方法,(2)采用低压喷吹系统 主要采取以下措施来降低喷吹压力:采用直通脉冲阀;适当加大喷吹管直径;用特制的喷嘴代替喷吹孔,试验结果表明,在同一喷吹时间下,喷吹压力为3×105Pa时的压缩空气喷吹量,与采用直角脉冲阀的脉冲喷吹袋式除尘器在6×105Pa时的喷吹量相同,即喷吹压力可降低1/2。
由于喷吹压力降低,膜片的寿命可延长,维修的工作量可减少,20世纪70年代末我国从德国引进一种环隙喷吹脉冲袋式除尘器,它采用环隙式引射管进行脉冲喷吹清灰,如图6—38所示,由带有连接套管及环形通道的上体和起喷射管作用的下体组成,各引射管之间借助于快速拆卸的插接管与压缩空气分配管相连接,滤袋及其套框共同嵌吊在环隙式引射管上。
袋式除尘器是一种高效除尘器,但传统的袋式除尘器难于处理粘着性、固着性强的粉尘,不能同时脱除含尘气体中的焦油成分、油成分、硫酸雾等污染物,否则滤袋上就会出现硬壳般的结块,导致滤袋堵塞,使袋式除尘器失效,1962年美国一家公司在玻璃纤维上添加预涂层(助滤剂为煅烧白云石)来捕集锅炉烟气中冷凝的SO3液滴(H2SO4)获得成功,1973年吉路德又提出在铝工业中用加预涂层的滤料来捕集油雾的报告。
用它来处理低浓度含尘气体时,除尘效率也不高,这充分说明,在袋式除尘器的滤袋上添加恰当的助滤剂作预涂层能够同时除脱气体中的固、液、气三相污染物,为袋式除尘器的应用开创了新的途径,预涂层袋式除尘器的除尘系统如图6—40所示,它由预除尘器、助滤剂自动给料装置、预涂层袋式除尘器(滤袋为圆筒开放型,安装在上部和下部花板上)、排风机和消声装置等组成。
预除尘器内装有金属纤维状填充层,用以除去粗粉尘,并起阻火器作用,在起始含尘浓度较低和没有火星进入预涂层袋式除尘器的情况下,可以不设置预除尘器,过滤时,带有气、液相污染物的含尘气体先进入预除尘器,除去粗粉尘,未被捕集的粉尘(包括气、液相污染物)随气流从预涂层袋式除尘器顶部进入滤袋室,形成筒形滤袋时,粉尘被阻留在滤袋内表面的预涂层上,净化后的气体经风机排入大气中。
随着粉尘在滤袋上的积聚,粉尘附着层逐渐增厚,除尘器阻力也相应增加,当阻力达到规定数值时,反吹风机构和振动器(图中未示出)同时动作,对滤袋进行反吹清灰,将粉尘附着层和阻滤剂过滤层一起清落下来,一般说来,比表面积大,涂于滤袋后不致使过滤阻力增加过多,并能吸附、吸收或中和气、液相污染物的微细粉料适合作助滤剂。
清灰后,助滤剂自动给料装置重新进行添加作业,添加时间可由定时器控制,由于除尘器是多室结构,所以各室可按确定的程序进行添加作业和实现过滤与清灰过程,用于预涂层袋式除尘器的助滤剂尚未定型,仍处于研制阶段,例如用比表面积大于45m2/g的氧化铝粉末,在袋式除尘器前的反应器中吸收从铝电解炉产生的带有氟化合物的气体时,净化效率可达99%以上。