高温布袋除尘器
用高温布袋除尘器分离重金属粉尘
高温布袋除尘器为适应重金属粉尘的化学活性和难于收集的物理特性，对分离和收集重金属粉尘的除尘器和滤料提出了特殊的要求。从原材料看，重金属粉尘具有各种特性，多数情况下非常细，可起催化剂作用，能吸附气体，起吸热反应，且伴随有着火间题。许多重金属粉尘都结块，如不采取充分的预防措施，还会堵塞滤袋。事实证明，布袋除尘器(VDI了677)能有效地实现低排放量、处理粉尘和气体中的反应化合物以及借助新研制的耐热和抗临界化学条件的滤料，治理高温重金属粉尘。本文叙述了除尘器的作用佩理、合理的设计、与其相适应的滤料的应用以及实践经验。
高温布袋收尘器的重金属粉尘的特点的飞灰表面也附有少量重金属，飞灰浓度视锅炉燃烧系统而变化。如果象某些水泥窑一样，在煤中加废轮胎碎屑，飞灰中重金属成份(锌)的含量会增大。
过滤特点对砷、锑、沿、锅、铬、铜、铂、汞、银、铭、秘、钨、锌、锡或其他许多重金属粉尘过滤时，总是遵循其自身的规律。与重金属粉尘或其常见的化合物粉尘有关的问题。
完全不同于其他常见的物料产生的粉尘。由于复杂的化学活性和化学结构，重金属粉尘属于最难处理的粉尘。上述的有色金属粉尘极少以单质形态出现，而通常是在冶炼、精炼、烧结、矿石焙烧、焚烧、锻烧或同其他材料的普通焙烧工艺中，以氧化物、氯化物、硫酸盐或其他许多化学成份的形式存在。
另一个特点是重金属粉尘粘附在其他粉尘(如飞灰)上。例如，废物焚烧炉排出的飞灰的球形外表上有大量的重金属粉尘。利用废物作燃料的发展趋势越发使人关心从废物焚烧炉中排放出的烟尘性质。现已发现，重金属主要沉降在飞灰表面，若进入人体或动物呼吸器官就会被溶解和吸收。另外，煤滤料要能对付重金属粉尘的非均匀性及其他性质。从物理学讲，重金属粉尘可能有大不相同的比重，而比重影响从过滤部件上清除下来的粉尘的沉降速度。这对过滤系统的压损有明显的影响。对芝加哥一座废物焚烧炉的调查结果表明，排出的粉尘%肠大于2协m，而对燃煤锅炉，18肠小于2"m。有色金属冶炼(如短圆筒式炼锌炉)的粉尘粒径分布图表明，其粒径分布在2一50林nI之间。但是不只是粉尘细度值得考虑，甚至于粉尘结块的趋势也是很重要的。易结块粉尘总是比不结块粉尘更易于分离。多数重金属粉尘易于相互粘结或粘附在滤料表面，形成一层枯结的表面，虽然，这有利于过滤，但同时对清灰又提出了更高的要求。由于存在重金属，在粉尘和气体之间以及粉尘同滤料的聚合物都会发生化学反应。重金属常常是促进化合物生成的活性催化剂。例如，只要50：氧化成503，酸露点就提高。重金属粉尘还可减少如PbO一类的化学间题。其他许多腐蚀性化学物的吸附剂，从而降低酸露点和减少化学侵蚀作用。应当认识到，气体和粉尘间的主要反应是发生在滤料表面而不是在管道中，这一点是很重要的。当气体和粉尘在管道中运行时，气体与粉尘之间的接触比在滤袋上的接触要小，粉尘沉降在滤袋上，而气沐得穿过粘附在滤袋上和滤袋织物里面的粉尘层的孔隙必须顷料到，、万f能有多种多样的反应，以免失误。如灰斗一！，的飞灰是酸性的，而过滤到烟道中的飞灰则是碱性的。这仅仅是一个例子，说明在滤布上能发生什么样的变化。预防高温布袋除尘器布袋上可能发生的化学反应的根本措施是全面掌握、正确测定气体和粉尘成分。根据经验，为保证尘粒内部分子有足够的时间以形成新的分子聚合体，滤袋放在离工艺流程(如冶炼炉)一定的距离是很重要的。否则粉尘还未形成最终化学分子，这样的分子则是"不成熟的"分子。为弥补这种现象，还得继续寻求所需的氧、氢、氯或其他化学物直到最终形成了特殊的化合物。这种内部分子作用能释放能量，同时也是出现粉尘白燃的原因之一。粉尘自燃给滤布、灰斗或粉尘贮存都带来麻烦。结果会烧毁滤料。由于可能出现氮氧化物反应，建议冶炼炉与高温布袋收尘器布袋间应有适当的距离。是一种很强的吸热化合物，在电弧炉中形成需。
但是如若供氧，NO则很易生成褐色的NOZ烟气是可见的。同样，这种反应也会放热，应使其在到达布袋之前产生。气体、粉尘和滤料三者的互相依赖的化学性的另一例子是氯化锌对丙烯酸系纤维的影响。废铜冶炼或废电池回收过程中，总是有产生于电缆或电池隔板的锌或聚锐乙烯。锌和氯生成氯化锌，氯化锌为活泼的膨胀剂，在丙烯酸系纤维上反应，再次打开了纤维的有机结构，使气体的水解剂能进入纤维内部。这就是类似条件的过滤设备中使聚丙烯猜制成的过滤纤维过早损坏的原因所在。布袋的变硬使清灰不净，而且因化学分解作用而变脆。结果使六误认为：机械疲劳是唯一的结果，其原因却是化学的。重金属粉尘过滤一爪认为，重金属粉尘的分离和收集主要在下列两种条件下进行的：'
1.因粉尘有害性大，除尘器必须达到最毛鞋效率；
2.温度在200℃以上，以避免酸露点和冷却，且节省能量。在经济和技术两个方面都能满足这种要求的过滤系统是采用高效的耐热、耐化学腐蚀滤毡的脉冲喷吹除尘器。当过滤速度为1.5m/min，压差在c~4Imbar的范围内，可实现大大低于smg/m"的分离率。耐热滤毡可由玻璃纤维(220℃，最高达250℃)，聚四氟乙烯纤维(250℃，最高为280℃)和不锈钢纤维(4"℃，最高达5。。℃)制成。在锌、铅和铜工业中，仍有不少烟气温度在150℃以下时采用聚脂毡(在含湿量低的场合)或丙烯酸系毡(在无氯化锌和温度低于I扣℃的情况下)。根据要求实现了低于1mg/m3的排放浓度。西德的Joham博士也曾指出："就评价成本和效益末说，只要一种设备或工艺能保证尽可能减夕排放物，这种设备或工艺就符合最新工艺水平"。
鉴于每平方米900克的聚四氟乙烯毡有很大的耐化学腐蚀性、抗粘性和能耐25口℃运行的特点，这种毡已成功地解决了许多问题。无可否认，聚四氟乙烯毡原料的投资较大。但布袋寿命的大幅度延长能弥补较高的投资。
脉冲喷吹布袋除尘器在重金属粉尘分离方面的应用已取得了很大的成功，可以举出相当多的例子。下面几个典型例子值得一提。
自了，8了年1月起，一台特制的脉冲喷吹布袋除尘器已开始使用聚四氟乙烯毡和玻璃纤维毡。该除尘器用于净化工业废物焚烧炉排放出的含有各种难处理化合物的烟气。实践证明，处理过的和未处理过的Aram记毡的耐蚀性和耐温性能都不强，然而玻璃毡和聚四氟乙烯毡却能耐蚀、耐高温。为了尽量减少HCI、50：和HF的排放量，在温度为150，C~220，C，最大过滤速度为2.Im/nlin排放率低于oIm盯m弓的条件下，每立方米可喷入8~10克氢氧化钙。
另一个有趣的例子是在焚烧炉中烧胶片处理硝酸银，以回收银。因化学工艺复杂，也使用了聚四氟乙烯毡。脉冲喷吹除尘器不断取得预期结果、上述化学反应过程在200℃内或以上进行，许多冶炼废料的铅锌炉则在90~150℃范围内运行。还有一个脉冲喷吹除尘器应用聚脂针刺毡的例子。该高温袋式除尘器与高温袋式收尘器在用矿石焙烧法获取贵金属(如黄金)可说是罕见的，但是用该法获取类似的贵金属已变得越来越重要。矿石中含有生成三氧化砷的砷，砷在了15℃时会升华。安装了矿物和金属纤维毡的脉冲喷吹除尘器能在315℃以上运转，可以使三氧化砷气体穿过滤毡，从固体杂物中释放出来。然后，砷气流冷却，使纯As：O，冷凝成粉末。再用聚四氟乙烯毡的二级除尘器收集。这种涂尘器已显示出很好的性能。因此可以说，布袋过滤器已成为重金属工艺技术中的一个组成部分。