河北威美環保專業從事電除霧器、陽極管及陰極線等除塵設備的研發生產
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河北威美環保專注于煙氣污染深度治理領域，致力于濕式靜電除塵器、電除霧器及脫硫脫硝等煙氣處理領域環保工程技術咨詢、設計、制作、安裝及維護等相關技術服務，濕電相關技術探討咨詢張工18633235200，以下這篇論文《環氧乙烯基酯樹脂在銅冶煉煙氣制酸中的防腐蝕應用》的技術內容，可以給相關的廠家起到參考作用。
摘要：環氧乙烯基酯樹脂具有優良的耐腐蝕性能，廣泛應用于銅冶煉工業中。本文介紹了銅冶煉工業中煙氣制酸的工藝，并針對煙氣制酸工藝流程中的腐蝕介質環境，分析了環氧乙烯基酯樹脂的特點和防腐蝕工程應用案例，旨在為銅冶煉工業中的腐蝕與防護提供了切實可行的防腐蝕技術方案參考。
關鍵詞：環氧乙烯基酯樹脂；銅冶煉；防腐蝕；制酸；應用
中圖分類號：TG172;TE98
文獻標志碼：B
文章編號：1005-748X(2013)05-04490-03
中國是世界*大的精煉銅生產國和消費國。隨著我國銅冶煉技術的提高以及對環境保護的日益重視，銅冶煉工業中的防腐蝕要求也越來越嚴格。根據銅冶煉的工藝流程和特點，目前主要的腐蝕現象發生在煙氣制酸、電解精煉、水處理等工段，根據腐蝕環境的不同，主要選用不銹鋼、鉛、耐酸磚／花崗巖、水玻璃、樹脂等材料，其中環氧乙烯基酯樹脂作為一種近幾十年新興的優良耐腐蝕材料，在銅冶金防腐蝕工業中發揮出重要的作用［１－３］。特別是在煙氣制酸中的凈化、靜電除霧、尾氣脫硫等工段。煙氣管道和酸管道等設備大量使用環氧乙烯基酯樹脂玻璃鋼制作。本文重點介紹環氧乙烯基酯樹脂在銅冶煉工業中煙氣制酸工段的防腐蝕應用。
１·環氧乙烯基酯樹脂
環氧乙烯基酯樹脂是殼牌化學公司開發的一種優良的耐腐蝕耐高溫樹脂材料于２０世紀７０年代末由華東理工大學*早在國內研究成功，并很快推出商品名為ＭＦＥ－２的環氧乙烯基酯樹脂［４－５］。環氧乙烯基酯樹脂主鏈由不飽和羧酸與環氧樹脂進行開環酯化反應得到，固化過程通過主鏈兩端的雙鍵與苯乙烯交聯共聚，形成穩定的立體網狀結構。分子結構和固化工藝使其具有以下優點：
（１）分子主鏈為環氧骨架，具有環氧樹脂固有的良好力學性能和玻纖浸潤性等優點；
（２）固化過程使其具有不飽和樹脂的粘度特點和優良的固化工藝可調節性；
（３）相鄰交聯雙鍵對酯基的空間屏蔽作用使得樹脂擁有很高的耐水解穩定性，具有很好的耐酸、耐堿腐蝕等性能；
（４）穩定的三維立體網絡結構使樹脂有很高的耐溫性能。
環氧乙烯基酯樹脂具有良好的成形性、力學性能和耐化學品腐蝕性，在１００℃下能耐大部分酸、堿及鹽溶液的侵蝕。根據主鏈引入基團不同，有雙酚Ａ型、酚醛型以及各種改性的環氧乙烯基酯樹脂，以達到不同的性能要求和成本控制。如：①雙酚Ａ型環氧乙烯基酯樹脂綜合性能優良，適合制作耐蝕內襯、罐體、運動器材、風電設備、玻璃鋼船體等各種耐蝕玻璃鋼制品，玻璃鱗片涂料或膠泥，膠衣基體等；②酚醛型環氧乙烯基酯樹脂澆注體可耐１５０℃以上高溫，廣泛用于電廠、冶煉廠等煙氣脫硫的高溫高濕環境；③經溴化阻燃改性的環氧乙烯基酯樹脂氧指數超過３０，可用于交通、建筑等行業的設備組件、工件等；④異氰酸酯改性環氧乙烯基酯樹脂具有高韌性、低收縮，良好的表面氣干性和高觸變性等特點，大量用于模具制作和整體復合材料橋梁等領域；⑤彈性體改性環氧乙烯基酯樹脂斷裂延伸率超過１０％，高柔韌性，粘結性好，及其適合制作高速鐵路彈性墊片，或是作為勾縫材料、密封材料等。
環氧乙烯基酯樹脂加工工藝適用性廣，可直接制作各種高透光樹脂澆注體，或與玻纖／氈、滌綸布等增強材料手糊、模壓、拉擠、纏繞等制作各種玻璃鋼制品或高性能復合材料［６－７］；也可以與各種添加材料如石墨、鈦白粉、Ｓｂ２Ｏ３等制成導電樹脂、阻燃樹脂等特種材料或涂料、膠衣等，或者直接與石英砂／粉、玻璃鱗片等混合攪拌成砂漿、膠泥等砌磚或鋪砌花崗巖等。環氧乙烯基酯樹脂作為一種性能優良、價格合理，應用范圍廣的優秀耐腐蝕樹脂，已漸漸取代常規樹脂和金屬材料，成為防腐蝕設計的主力選材。
２ 煙氣制酸各工段防腐蝕應用
地球上大約８０％的銅礦物組成是Ｃｕ－Ｆｅ－Ｓ礦，通常采用火法冶金方式提取銅［８］。釋放的硫化物多以ＳＯ２的形式存在，如奧托昆普閃速熔煉爐排出的煙氣中ＳＯ２體積百分比約占２５％～５０％；皮氏臥式（Ｐｅｉｒｃｅ－Ｓｍｉｔｈ）轉爐煙氣中ＳＯ２約占８％～１５％。此外，煙氣中還含有少量的ＳＯ３，Ｃｌ２，Ｆ２等氣體和灰塵。過去，ＳＯ２煙氣一般都直接排放到大氣中，如今隨著國家對環境保護的重視，這種做法已被嚴格禁止，火法冶銅必須捕獲硫化物，回收的硫化物一般都制成硫酸。圖１是利用熔煉尾氣中ＳＯ２制酸的流程。其中凈化、靜電除霧、尾氣脫硫等工段大量使用環氧乙烯基酯樹脂制作玻璃鋼設備。
圖1 熔煉爐或精煉爐煙氣生產硫酸的工藝流程
２．１ 凈化工段
冶煉產生的煙氣經靜電除塵后，主要為ＳＯ２和少量的Ｃｌ２，Ｆ２，ＳＯ３等氣體和灰塵，溫度在３００℃左右，需首先進入洗滌塔（流量塔或文氏管）內被水冷卻至５５～６０℃。
早期洗滌塔的設計多采用合金鋼或鉛結構，但成本高、質量大，不易制作，耐腐蝕效果也不理想，使用壽命短?，F在的洗滌塔、冷卻塔以及配套的斜板沉降槽、上清液貯槽、事故高位槽等已全部采用玻璃鋼制作，塔主體為正圓形，多采用中堿玻璃纖維紗浸環氧乙烯基酯樹脂纏繞制備，有時樹脂中還會添加玻璃微珠或其它填料等來增加制品的剛性或其它特種性能。目前玻璃鋼廠家采用纏繞機來生產圓形塔或罐等玻璃鋼制品，生產效率高，產品質量穩定，尺寸精確。相比同等質量要求的金屬制品，可減少４０％～６０％的質量，而且對于較大型的設備，可通過切割和現場粘接組裝來簡化運輸要求，具有更好的技術和經濟效果。如圖２所示為某２００ｋｔ·ａ－１銅項目的一級洗滌塔、冷卻塔和二級洗滌塔。
圖2 某２００ｋｔ·ａ－１銅項目的一級洗滌塔冷卻塔和二級洗滌塔
２．２ 靜電除霧
經冷卻和洗滌后的氣體需要通過靜電除霧器，以除去經過水冷后仍然存在于氣體中的霧狀液滴。氣體進入除霧器內平行的數百個陽極管內后，氣體中的酸霧微粒隨即吸附電荷，在電場力的作用下作定向運動，抵達到捕集酸霧的陽極板上。之后，帶電粒子在極板上釋放電子，酸霧被集聚，在重力作用下流到除酸霧器的儲酸槽中，達到了凈化酸霧的目的。
氣體進入除霧器時的主要組成約為８％～１２％ＳＯ２，８％～１０％Ｈ２Ｓ，以及５％～１０％的酸霧，溫度仍保持在４０℃左右。由于電除霧器長期處在酸性氣氛中，所以必須使用防腐蝕性能好的材料制造。陰極線均采用金屬制品，陽極板常用的材質有鉛質、硬聚氯乙烯（ＰＶＣ）和導電玻璃鋼三種類型。但ＰＶＣ制品易老化開裂，使用壽命短，鉛制品則存在重量大、易變性，維修困難，污染環境和成本高等缺點，而由環氧乙烯基酯樹脂和石墨制成的導電玻璃鋼制品則完全克服了上述缺點。如貴溪冶煉廠的１３０７－５＃方管型立式電除霧器［９］，采用ＭＦＥ－３環氧乙烯基酯樹脂制作導電玻璃鋼，當電壓升至７２ｋＶ時，電流就能達到額定電流４００ｍＡ，除霧效率９９％以上，運行１６ａ玻璃鋼構件仍保持外觀完好。如圖３所示為某２００ｋｔ·ａ－１銅項目電除霧器內部結構，陽極板用ＭＦＥ－７阻燃型環氧乙烯基酯樹脂制作導電玻璃鋼，氧指數（ＯＩ值）大于３０。
圖3 某２００ｋｔ·ａ－１銅項目電除霧器內部結構
２．３ 尾氣脫硫
經電除霧后的煙氣在干燥塔內用９３％Ｈ２ＳＯ４＋７％Ｈ２Ｏ（有時用９６％～９８％的濃硫酸）除水，加熱至４１０℃后與Ｏ２在轉化塔內催化氧化為ＳＯ３，降溫至２００℃后ＳＯ３在吸收塔內被９８％Ｈ２ＳＯ４＋２％Ｈ２Ｏ吸收生產硫酸，轉化工段主要采用水玻璃砌耐酸磚做防護處理。殘余尾氣根據含硫量選擇排入大氣或進一步脫硫，煙氣脫硫工藝主要有：石灰石－石膏濕法脫硫、海水脫硫等，其中石灰石－石膏濕法脫硫法應用廣泛，活性焦脫硫技術在環境保護和資源重復利用方面具有代表性。
（１）石灰石－石膏法脫硫
石灰石－石膏法脫硫技術成熟可靠、適用范圍廣，脫硫效率高，是目前煉銅工業中應用廣泛的脫硫方法。其主要工藝流程是：煙氣經換熱器降溫后，進入吸收塔與石灰石乳液充分接觸，煙氣中的ＳＯ２在Ｏ２和Ｈ２Ｏ參與下反應生成ＣａＳＯ４·２Ｈ２Ｏ，剩余氣體經除霧升溫后排入煙囪。
吸收塔主體為碳鋼結構，內襯一定厚度的環氧乙烯基酯樹脂玻璃鱗片膠泥，對防腐蝕相當有利。目前環氧乙烯基酯樹脂玻璃鱗片膠泥已漸漸取代其他材料，大量應用于脫硫防腐蝕中。
（２）活性焦煙氣脫硫技術該技術是一種可資源化的干法煙氣脫硫技術，以煤基活性焦為吸附劑，吸附脫除煙氣中的ＳＯ２。吸附ＳＯ２后的活性焦可加熱脫附，獲得高濃度ＳＯ２混合氣體?；钚越篃煔饷摿蚬に嚺c石灰石－石膏濕法煙氣脫硫工藝相比有以下優點：①在脫硫的同時還能脫硝及脫除有害重金屬；②煙氣脫硫反應不需要對出口煙氣加熱；③脫硫過程不用水，適用于水資源缺乏地區；④脫硫劑以煤炭為原料生產，可再生循環利用；⑤所產生的廢物極少，不會對環境造成二次污染。
所以活性焦脫硫技術符合產業發展方向。
煙氣首先進入增濕塔，增濕塔為玻璃鋼罐結構，內裝鮑爾環填料，煙氣在填料中經過時被高溫水蒸氣增濕加熱后進入吸附塔，吸附塔為碳鋼結構，下部進氣室內襯酚醛型耐高溫環氧乙烯基酯樹脂玻璃鱗片膠泥。中部為活性焦層，活性焦是以煤為原料，成型、焦化、活化生產的多孔狀黑色顆粒，煙氣在活性焦層完成ＳＯ２，ＨＦ，ＨＣｌ和二噁英等大分子氧化物以及汞、砷等重金屬的吸附，然后從側煙道排向煙囪。飽和活性焦則輸送至解析塔加熱脫附，獲得體積濃度大于２０％的ＳＯ２混合氣體，送去制酸。
２．４ 煙囪排氣和管道防腐蝕
凈化后的煙氣仍會有殘存的硫化物，當煙氣中含有水分，或空氣濕度較大時，硫化物仍會結合水成為酸液。煙氣溫度在４０～８０℃間，酸液對結構材料的腐蝕性很強，煙囪內襯環氧乙烯基酯樹脂玻璃鱗片膠泥進行*后的防腐蝕防護。
整個制酸過程中，煙氣在管道中大部分是以低于８０℃狀態流動，管道也均為玻璃鋼制作。部分酸液管道采用聚氯乙烯外襯玻璃鋼增強的復合管道。
３ 結束語
國產優秀環氧乙烯基酯樹脂的性能和質量已經達到甚至超越了國外同類產品。煙氣制酸中目前已大量采用環氧乙烯基酯樹脂作為防腐蝕選材隨著產品的深入研發和改進，生產工藝的不斷改進，更多的環氧乙烯基酯樹脂產品陸續面世，環氧乙烯基酯在銅冶煉行業將有更加廣闊的應用市場。
參考文獻：
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煙氣實際通流面積、設計壓力、設計阻力、漏風率、運行溫度、電場有效高度、電場有效寬度、電場有效長度、同極間距、電場數、收沉積形式、放電極形式、總收塵面積、高壓電源型號及數量
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、安裝及維護等相關技術服務，濕電相關技術探討咨詢張工18633235200，以下這篇論文電除霧器在硫酸生產尾氣中的應用分析的技術內容，現轉發給大家參考：
下面的論文來源：中國化工貿易 作者:黃世雄
硫酸生產企業所排放的尾氣是環境治理的重點，因此在生產硫酸的過程中應并重經濟效益與環保效益。在處理硫酸生產中的尾氣時面臨著許多難題，其中酸霧處理問題亟待解決。在硫酸生產過程中應用電除霧器是解決酸霧問題的有效途徑，因此必須重視在硫酸生產線中裝設電除霧器。本文分析了硫酸生產尾氣中除霧的意義，同時探討了電除霧器在硫酸生產尾氣中的應用方法，包括結構與工作原理，質量控制方法及應用實例。此外，還簡單闡述了應用電除霧器時需要注意的問題。
河北威美硫酸尾氣濕式電除霧器運行案例
硫酸是一種較為常見的工業生產原料，主要被用于蓄電池、洗滌劑、顏料、藥物及肥料等工業產品的制造當中，在染料生產、金屬冶煉及石油凈化過程中也需要使用到硫酸[1]。在硫酸生產中排放的尾氣可對環境造成污染，因此必須采用科學合理的技術對硫酸生產尾氣進行處理。本文結合實踐工作經驗對硫酸生產尾氣處理中應用電除霧器的相關問題進行了探討，旨在有效提高硫酸生產企業的經濟效益及促進硫酸生產工業的發展。
1.硫酸生產尾氣中的除霧問題
為了生產出純度及濃度較高的硫酸，在實際工作中通常需要采用轉換率較高的工藝技術，目前我國所采用的硫酸生產工藝轉換率基本可以達到95%以上，在轉換率較高的同時，尾氣處理工作還有待完善，尤其是硫酸霧的清除問題。
(1)在生產硫酸時，氣量、氣濃會出現大幅度波動現象，在這樣的條件下極易導致酸溫及酸濃得不到有效控制，進而造成硫酸蒸汽超過吸收臨界值或飽和值。上述情況發生后，蒸汽冷凝時就會形成大量酸霧，如無法有效除去尾氣中的酸霧，將會導致脫硫裝置的運行受到影響。目前硫酸生產中多使用填料塔、空塔等核心脫硫設備，脫硫設備除霧能力有限，即使在脫硫中應用堿性吸收劑也難以獲得理想的除霧效果。
(2)冷凝器及凈化工段是硫酸霧形成的主要區域，生成的酸霧粒子較小，一般<5um，因此機械過濾或機械攔截除霧效率相對較低。當酸霧顆粒進入脫硫塔后如采用濕法脫硫工藝，則將會增大煙氣含濕值，如此一來，不但無法將尾氣中的酸霧去除，同時還會導致酸霧增加。酸霧粒徑一般在0.1um～0.8um之間，與可見光波長相接近，因此酸霧能夠高效散射可見光;當尾氣被排出時就會出現排煙尾羽現象。排煙尾羽一般為白色，在受到煙氣溫度、環境相對濕度及溫度等影響下，白煙會發生變化，環境相對濕度越大時，白煙就會越長，甚至可達到1000m左右。如煙氣中存在粉塵、溶膠物質及氮氧化物等，還會對煙氣透明度造成影響并導致煙氣變成紅棕色，如此一來就可能使硫酸生產企業尾氣排放黑度超出相關標準。通過上述分析可知，硫酸霧可對硫酸生產過程產生不利影響，所以必須應用電除霧器將尾氣中的硫酸霧清除。
2.電除霧器在硫酸生產尾氣中的應用分析
2.1結構與工作原理
電除霧器的結構與工作原理如下：
(1)結構形式。在硫酸生產中所采用的電除霧器由以下幾個部分構成，即供電系統、上下氣室、陽極管、電暈極。如將電除霧器的外形特征作為分類標準，則可以分為室外電除霧器與室內電除霧器;如按照沉淀極形狀對電除霧器進行劃分，則可以分為管式與板式電除霧器。如進一步細分，則可以將管式電除霧器分為圓管式除霧器與蜂窩式除霧器，而板式電除霧器則分為同心圓式除霧器與平板式除霧器。
寧夏鋅冶煉硫酸煙氣電除霧器應用
(2)工作原理。電除霧器實現酸霧消除的工作原理為，在電除霧器的電暈極接通高壓直流電源，接通后檢查電暈極當中所釋放的靜電場能否使氣體發生電離現象，以便保證硫酸霧氣可在電離子的作用下分解為負離子與正離子。由于電暈極為陰極，在接通電源后變成負高壓極，發生電子雪崩后，小顆粒如塵及酸霧等就會被異性電荷所吸引，并在電場作用力下逐漸移動到沉淀極，當沉淀極當中的塵粉及霧粒厚度達到一定程度時，就會在重力作用下流向電除霧器的底部。由于塵粉及霧粒被吸附于除霧器當中，氣體則可以自由通過，因此可以實現有效消除酸霧及凈化尾氣的作用。經過電除霧器的尾氣可直接輸送到脫硫裝置當中，并在脫硫階段完成干吸處理，如此一來就能夠有效控制尾氣中酸霧的含量及預防出現排煙尾羽。
2.2質量控制
為了保證電除霧器能夠在硫酸生產的尾氣處理中發揮應有的作用，則應注重提高電除霧器運行的可靠性。要確保電除霧器能夠處于安全、可靠的運行狀態，并在此基礎上延長電除霧器的使用壽命及提高除酸霧的效率，則必須在應用之前做好相應的質量控制工作。
(1)在采購原材料時應對材料供應方所提供的材料進行嚴格檢測，在檢測的過程中應按照ISO9001標準，確保物資質量與相關規定相符。
(2)必須重視控制電除霧器安裝質量。在安裝電除霧器之前要對安裝人員進行相應的技能培訓，并安排質保人員負責監控電除霧器安裝的全過程[4]。(3)在硫酸生產線當中安裝好電除霧器之后應按照JB/T8535-2007標準及安裝圖紙要求對安裝質量進行檢查，同時按照HGJ299-2008、GB50205及HG20640標準對電除霧器的安裝質量進行驗收，驗收合格之后才能投入使用。
2.3應用實例
2.3.1除霧裝置中存在的問題
某硫酸生產企業當中的工藝生產線始建于2005年，到目前為止已經投產運營了10年。硫酸生產線當中的除霧裝置為管式電除霧器，電除霧器當中共有205根PVC管，PVC管的直徑為300mm。在開始投入使用至投入使用的第4年，生產線當中的電除霧器運行指標均符合標準，且除霧效果良好。2010年后電除霧器的部分性能指標出現了下降趨勢，在生產硫酸的過程中無法有效調節指標電流，電除霧器當中通過的電流僅為40mA左右，無法有效滿足除霧需求。如此一來，后段設備生產狀況也受到影響。為了改善除霧效果，該廠在了解硫酸生產現狀后決定對除霧裝置進行系統性的改造，改造方法為增加一臺新型FRPP(增強聚丙烯)除霧器，并在此基礎上對原除霧器當中的PVC管進行處理。
2.3.2電除霧器的應用
電除霧器的應用情況如下：
(1)FRPP除霧器結構如下：使用具有阻燃作用的FRPP材料制作除霧器外殼，以提高除霧器的氣密性、剛度及強度，并改善除霧器外殼的耐腐蝕性。電除霧器的外型為方形，陽極管采用導電性較強、耐氧化、耐腐蝕及耐高溫的FRPP材質制作而成，電除霧器整體具有質輕及強度高的特點。陽極管為六角形，沉淀極由方形管束組成，因此可增加氣流的截面積及改善除霧、吸塵效果。除霧器當中的放電電極由功率大、電極強且防塵性能良好的高效極線組成。此外，陰極管的長度為5.0m，陽極管的內徑為305mm～350mm，因此可以使處理的尾氣量得以增加。
(2)FRPP除霧器工藝參數。恒流電源為85kV，除霧效率≥99%，沉淀極的有效面積為3.5m2～35m2，沖洗水壓≤0.25MPa，氣體流速為0.9m/s～1.6m/s，工作氣量為0.3×104m3/h～18.5×104m3/h，工作壓力≤-9kPa，工作溫度≤90℃，工作介質為含有SO2的酸性氣體。
(3)原除霧器當中PVC管的處理。將電除霧器的入孔拆開，隨后進入到除霧器塔內對PVC管進行檢查，在檢查中發現部分PVC管已經被損壞，損壞的PVC管共為15條，表現為穿孔或破裂。對于已經損壞的PVC管，則在原PVC管套上新PVC管，套上新PVC管后焊接好套合部位。檢測焊接質量符合要求后利用高壓水沖洗PVC管上的積塵，沖洗后立即調整管內極線，以免對電除霧器的除霧作用造成影響。完成以上改造工作后開始送電進行試運行。
2.3.3應用效果
對原有的除霧裝置進行改造后投送全部電場進行試運行，在試運行期間發現電除霧器當中絕緣箱的內部溫度過低，且將硫酸生產的尾氣通入后，發現除霧器的二次電流及二次電壓均低于正常水平。對這一異?，F象進行分析后發現保溫材料當中的含水量過高是引起絕緣溫度低于正常值的主要因素，因此在FRPP除霧器中采用礦渣棉代替原有保溫材料。對保溫材料進行更換后，絕緣溫度明顯上升，且達到了正常標準;在實際絕緣溫度與設計溫度相符后，除霧器的二次電流及二次電壓均有了明顯提高，同時也減少了鼓風機出口部位存在的酸霧。通過試運行發現，相對于普通型電除霧器，FRPP除霧器具有以下優點：制作及安裝便利，對于硫酸生產過程中尾氣濃度波動大、流量變化大的特點具有較強的適應性，同時二次電壓及電流較高。另一方面，在對原電除霧器當中的部分PVC管進行改造前后獲得了以下指標數據：改造前電除霧器的電壓為40kv～43kv，改造后為55kv;改造前電流為40mA，改造后為150mA。在硫酸生產線當中正式投入使用電除霧器后，硫酸生產中的尾氣質量有了明顯改觀，含硫量顯著降低，當地環保局對該企業排放的尾氣進行在線監測后發現SO2為90mg/m3，與國家制定的強制性排放標準相符。此外，在正式投入使用后，電除霧器的除霧效率達到了99.4%，除霧效率得到了有效提高，同時在煙囪中排放尾氣的視覺效果良好，排放黑度達到標準，且無白煙及排煙尾羽現象出現。因此，同時收獲了環保效益與經濟效益。
3.應用電除霧器時需要注意的問題
電除霧器一般被應用在硫酸生產的凈化工序當中，為了保證電除霧器能夠有效運行，則應注意以下事項：
(1)由于電除霧器屬于脫硫系統當中的一部分，而尾氣在經過脫硫處理之后仍具有一定的腐蝕性，所以在硫酸生產的尾氣處理中應盡量選擇抗酸腐蝕能力較強的電除霧器。
(2)如將脫硫系統直接增設于原建設完成的制酸系統中，則可能會遇到場地受限的問題，難以將電除霧器獨立支撐平臺建設在凈化工段中。針對以上問題，則可以在除沫器的出口處直接安裝電除霧器，以便可以使流通面積得到有效利用。需要注意的是安裝于除沫裝置出口部位的電除霧器應具有相對較強的可塑性，以避免其除霧性能受到不良影響。
(3)如將電除霧器布設于WSA工藝生產線的冷凝器后，則應確保電除霧器具有相對較高的操作氣速及尾氣捕集效率。在設計除霧器支撐平臺時，應充分考慮脫硫塔與支撐平臺是否相配套，并在此基礎上對電除霧器支撐平臺進行優化設計，以保證除霧效率及脫硫能力能夠達到相關標準。
(4)為了有效優化電除霧器運行性能，則在實際生產中可以優先選用PVC材質制作的除霧器，同時將沉淀極設計為六邊形的蜂窩狀。實踐證明PVC材質的可塑性較高，且具有較強的抗腐蝕能力，能夠在酸性氣體及濕性氣體中維持穩定運行。下圖為脫硫裝置中所采用的電除霧器橫截面圖。
4.結束語
綜上所述，在硫酸生產過程中產生的尾氣需要經過特殊處理后才能排放到大氣中，以免對大氣質量造成不良影響。電除霧器能夠在尾氣處理中發揮非常重要的作用，因此要在硫酸生產及脫硫系統當中安裝電除霧器。為了有效提高電除霧器的除霧效率，并同時確保硫酸生產企業排放的尾氣與環保要求相符，則應注重改善電除霧器的性能。此外，由于電除霧器的除霧效率可受到多種因素的影響，所以在應用電除霧器時應綜合考慮硫酸生產的各方面情況，對電除霧器的安裝質量進行有效控制，同時還要在試運行中找出電除霧器存在的不足，以便為除霧效率的提高奠定基礎。
河北威美環保專注于煙氣污染深度治理領域，致力于濕式靜電除塵器、電除霧器及脫硫脫硝等煙氣處理領域環保工程技術咨詢、設計、制作
、安裝及維護等相關技術服務，濕電相關技術探討咨詢張工18633235200，以下這篇論文蜂窩式電除塵器絕緣子箱保溫問題及改進措施的技術內容，現轉發給大家參考：
目前蜂窩式電除塵器廣泛應用于轉爐煤氣精除塵,與應用于高爐煤氣、發生爐煤氣及焦爐煤氣等除塵(或除焦油)不同的是:轉爐煤氣呈飽和狀態,含水量較大,溫度較高,一般為 60 ℃左右,*高甚至到 70 ℃以上,介質溫度對除塵效果影響不大,但由于絕緣子箱升溫到高于介質的露點是電除塵器投運的一個必要條件,介質溫度愈高,升溫時間愈長,電除塵器等待投運的時間也愈長.目前絕緣子箱加熱保溫的問題已成為蜂窩式電除塵投運的一個關鍵問題.
通過對一體式濕電的應用工程案例的分析，認為在吸收塔上采用一體式濕電具有技術先進性，有助于燃煤電廠實現煙囪出口的“*凈排放”
引言
近年來，隨著我國對環保要求的提高，特別是2014年9月國家發改委、環保部、國家能源局聯合發布了《關于印發〈煤電節能減排升級與改造行動計劃（2014——2020年）〉的通知》，并正式將新建燃煤發電機組污染物推到了大眾的視野之內，這也直接拉開中國燃煤電廠實施*凈排放的序幕，濕法脫硫出口煙氣攜帶的霧滴、氣溶膠等污染物受到前-所未有的關注。濕式電除塵器布置在濕法脫硫吸收塔出口、煙囪入口，可對吸收塔出口的污染物進行 “終端攔截”，進一步降低煙囪出口排放，達到“*凈排放”的標準。
1 濕式電除塵器技術
1.1 工作原理
濕式電除塵器的工作原理與電除塵器基本相似，在高壓直流電源的作用下，電場陰、陽極之間形成非均勻的高壓電場，電暈線周圍產生電暈區，電暈區中的空氣發生電離，從而產生大量的負離子。煙氣進入濕式電除塵器內，粉塵粒子與負離子相碰撞而荷電，帶電粒子在高壓電場力的作用下，向收塵極運動并沉積在陽極管內壁上釋放電荷。大量霧滴在陽光的照射之下直接衍生成了液膜，并在重力的作用下又重新地進行了集液槽集中處理，只有這樣，煙氣中霧滴和塵粒才能夠被凈化。當陽極管內壁的粉塵堆積到一定厚度時，開啟噴淋系統對電場陰、陽極進行水沖洗，恢復電場的除塵性能。
但是濕式電除塵器運行溫度在煙氣的露點以下,內部煙氣、液體具有強烈的腐蝕性，因此，在選材時必須考慮采用抗腐蝕性能強的材料，以保障濕式電除塵器正常運行和使用壽命。
1.2 濕式電除塵器的發展
近年來，隨著我國環保要求的提高，在前端干式電除塵器和濕法脫硫組合無法滿足排放要求的情況下，濕式電除塵器被大量地應用到鍋爐尾氣的治理工藝中，出現了“脫硝+干式除塵器+濕法脫硫+濕式電除塵器”的煙氣治理工藝。工藝路線圖如圖1所示。
圖1 增加濕式電除塵器的煙氣治理工藝流程圖
在濕法脫硫后增加濕式電除塵器，在一定程度上解決了前端干式除塵器和濕法脫硫組合無法滿足排放要求的問題。根據濕式電除塵器陽極板形式存在極大差異，具體可以包括金屬板式濕電、導電玻璃鋼管式濕電等方面，而且這些濕電都需要用應用業績來說話，也算是獲得了一些運行經驗。其中，金屬板式濕電和導電玻璃管式濕電應用業績較多。2013年，在燃煤電廠開始使用金屬板式濕電并投運一段時間后，金屬板式濕電的弱點逐漸暴露，而導電玻璃鋼管式濕電由于形式多樣、布置靈活、綜合性能優異，迅速崛起，成為燃煤電廠主流的濕電形式。
1.3 濕式電除塵器的結構和布置形式
濕式電除塵器的結構與干式電除塵器相類似，均有相應的進出口喇叭、殼體、灰斗、電場陰陽極等基本的結構，其主要區別在于，干式除塵器采用機械振打清灰，而濕式除塵器采用水沖洗清灰。金屬板式濕電通常采用臥式，煙氣水平進風水平出風 ；而導電玻璃鋼管式濕電采用立式布置，煙氣方向為上進下出或下進上出。目前，燃煤電廠濕式除塵器的布置形式主要有以下2種類型:
（1）分體布置。這種布置形式濕式電除塵器與FGD的吸收塔相對獨立，需要有額外的場地，可以采用臥式或立式結構，便于安裝和運行維護，同時布置方式也更為靈活。
（2）一體布置。一體式濕電放置在 WFGD 上方，殼體可與FGD的外殼一體成型，不增加占地面積。殼體采用玻璃鋼一體成型或“碳鋼+玻璃鱗片”防腐。由于為立式結構，陽極管一般為管式，材質可選用PVC、導電玻璃鋼或不銹鋼材質等，其中以正六邊形的導電玻璃鋼材質居多。沖洗水為脫硫工藝水，間歇式噴淋，沖洗后的廢水直接下落，與吸收塔上方的機械除霧器沖洗水混合，回流至下方吸收塔的漿液池，進入脫硫系統循環利用。
2 一體式濕電關鍵技術的研究
2.1 緊湊型結構設計
濕式靜電除塵工作原理與普通的電除塵相同，因此，對于濕式電除塵對粉塵的去除機理，仍然可按電除塵器的除塵效率計算公式（多依奇公式）：
S 主要是作為集塵面積而存在，而ω則是粉塵在電場中的理論驅進速度，理論驅進速度是能夠直接將粉塵在電暈場中運動的難易程度的指標反映出來。在設計煙氣量一定的前提下，集塵面積S 是由除塵器的結構所決定的，且與陽極管的長度、電場有效截面積和電場風速相關。因此，在一體式濕電選型設計時，電場有效截面積受到吸收塔截面積的制約，從而影響電場風速的選取。
由于吸收塔的空塔流速一般在3~4m/s，而濕電內部的電場風速為2~3m/s，所以濕電殼體的直徑往往大于下部吸收塔的直徑，這對濕電和吸收塔的結構設計提出了更為苛刻的要求。如不能解決結構設計問題，那么一體式濕電無疑就是“空中樓閣”。
2.2 高效的噴淋系統
一體式濕電采用間歇式噴淋技術，二者能夠直接通過電場陽極管和陰極線來進行噴淋清洗處理，覆蓋率幾乎可以直接達到200%。控制系統可根據機組的負荷調整清洗時間和頻率，以保證清洗效果，充分保-證系統的穩定性。
2.3 供電電源的選擇
高壓供電電源采用L-C恒流源和高效的火花控制裝置，這也可以直接避免出現閃絡拉弧這一情況，整體的電場在運行的過程當中也能夠更加趨于穩定。在電網輸入的交流正弦電壓源當中，還是應該將L-C恒流變換器利用起來，并經過升壓、整流處置之后，為電場供電。所以，L-C電源被加到電場本體上去的其實就是電流源。其所輸出的電流保持不變，供電水平也會直線上升。
3 燃煤電廠一體式濕電的應用及性能
鄭州市鄭東新區熱電有限公司 2#爐 200MW 機組前級干式除塵器為電袋復合除塵器，除塵器出口排放≤ 30mg/m3，煙氣脫硫系統采用石灰石-石膏濕法脫硫，濕電布置在吸收塔上方，殼體采用碳鋼+玻璃鱗片防腐，正六邊形導電玻璃鋼陽極管。本項目于2016年1月1日開工建設，2016年6月竣工，并于2016年7月12日順利投運。后經第三方測試，在100%負荷時，燃燒設計煤種煙囪出口的排放值為1.99~2.26mg/m3，達到了設計保證值要求（≤5mg/m3）。
4 結語
大氣污染物排放標準日趨嚴格，在濕法脫硫后增加濕式電除塵器可實現對PM2.5、SO3、石膏霧滴和重金屬等污染物進一步脫除，有利于改善電廠周邊的生態環境，成為燃煤電廠實現*凈排放的工藝路線之一。而與吸收塔集成的一體式濕式電除塵器，是在傳統結構上的一種創新，實現了脫硫-除塵一體化布置，有效解決了濕式電除塵器布置難的問題，具有一定的技術先進性，值得進行推廣應用。
德國、日本等國形成了防治大氣污染多舉并進的經驗。
德國
20世紀中期，德國的魯爾工業區曾出現過嚴重的空氣污染狀況。德國主要通過立法制定排放標準、完善長效機制和應急舉措、加強民眾環保宣傳教育等來防治大氣污染，取得了較好的成效。
01
立法制定排放標準，推動環保技術創新
1974年，德國出臺了《聯邦污染防治法》，主要對大型的工業企業進行約束，制定排放標準，要求現有企業在規定時間內更新過濾裝置，達到更高的排放標準。新成立企業在申請時就必須嚴格遵守法律規定。時至今日，該部法律經過多次修改和補充，已成為德國*重要的法律之一，這項法律后來成為歐盟范圍內的典范。《聯邦污染防治法》也成為環保技術創新的推動力。德國的中小企業由此研發和創造了許多新的環保技術。2007-2010年，德國綠色經濟產業平均每年增長12％。2011年，德國在環保和能效領域的市場達到3000億歐元。自2005年1月1日起，德國實行統一的歐盟排放標準。這一標準對各種有害氣體都有嚴格規定，如每小時SO2值不得超過350μg／m３。這一標準值一年中不得超過24次。
02
設立“環保區域”，提倡綠色出行
目前，德國超過40個城市設立了“環保區域”，各地區都制定自己的空氣質量計劃，不符合排放標準的汽車不允許駛入環保區。同時，德國還提倡綠色出行。作為世界*主要的汽車生產國之一，德國許多公司80%的員工每天都乘公共交通或騎自行車上班，減少私人汽車出行在德國國民當中已經成為一種時尚。
03
建立長效機制，快速應對嚴重污染
為減少霧霾天氣，德國還采取一些長效機制提高空氣質量：①對所有機動車設定排放標準。如對小汽車、輕型或重型卡車、大巴、摩托車等各類車輛都設定排放上限；②嚴格大型鍋爐和工業設施排放標準；③規定機械設備排放標準。如果空氣出現嚴重污染，立即采取行動快速應對：①對部分車輛實施禁行，或者在污染嚴重區域禁止所有車輛行駛；②限制或關停大型鍋爐和工業設備；③限制城市內建筑工地施工。此外，還禁止燃燒木頭、焚燒垃圾等行為。
04
提升環保意識，促進人與自然和諧發展
德國注重加強民眾環保宣傳、教育和提高全民環保意識。例如，在交通領域，車輛應安裝顆粒過濾裝置；在工業領域，工廠自覺減少排污；在農業領域，農戶發展生態農業，優化飼養種植方法。具體到個人，則建議民眾長途出行時選擇乘坐公共交通工具，短途出行時則選擇騎車或步行；私家車盡量選擇排量小、污染小的車輛；居民生活多使用節能家電，并盡可能使用可再生能源。
日本
日本在六七十年代曾經只顧發展經濟忽略了生態環境保護，付出了巨大的代價，曾經飽受污染之苦。該國的大氣污染防治是典型的先污染后治理案例，并取得煥然一新的成效。日本治理大氣污染的主要措施如下。
01
推進立法嚴格管制，依法治理大氣污染
伴隨著經濟高速發展帶來的環境污染，日本開始出臺全國性的環境立法，20世紀60年代中期，日本政府先后頒布了《公害對策基本法》《排煙規制法》《噪聲規制法》《大氣污染防治法》等，構建具備較強規劃性和可操作性的法律，并明確國家、地方政府、企業以及公眾責任和義務。2000年日本修訂《關于確保公民健康和安全的環境條例》，明確規定了出現嚴重空氣污染時應該采取的緊急措施，規定使用符合標準的燃料，減少煤煙、粉塵和有害氣體的排放。
日本出臺了許多相關法律，確立了一系列極其重要的法律原則，并嚴格執行。如“預測污染物對居民健康的危害是企業必須高度重視和履行的義務，忽視這些義務等同于過失”，“只要污染危害超限的既成事實成立，即使無過失，也要承擔賠償責任”等。
此外，日本還通過公害訴訟，建立起一套獨具特色的救濟、補償制度。比如，日本《救濟公害健康受害者特別措施法》規定，需對因大氣污染引起的支氣管哮喘、慢性支氣管炎等患者的醫療費實施補償，在需由個人支付的部分中，相關的事務費由國家和地方自治體負擔，而醫療費、醫療津貼、護理津貼由企業界負擔一半，另一半由國家和地方自治體負擔。另外，日本的公害健康損害補償等相關法律規定，在大氣污染危害的“第一類指定區域”，即因受嚴重大氣污染影響而導致疾病多發區域，“損害補償費”（含療養費、身體障礙補償費、家屬補償費、兒童補償費、葬祭費等）通過“課征金體制”根據硫氧化物排放量征收相應的“污染負荷量課征金”。正因為日本對污染企業和污染源采取了嚴格的懲罰制度，使得企業數十年來不斷在開發“綠色”能源上下功夫，從源頭上掐斷了污染源的形成。
02
加大城市立體綠化，重點整治汽車尾氣
日本東京都政府規定，新建大樓必須有綠地，樓頂必須綠化。東京的綠化很少種草，而是種樹，不但要綠化面積，還追求綠化體積。大量樹木對城市空氣的凈化作用是不可忽視的。另一個重要手段是重點整治機動車尾氣。日本環境廳規定了機動車在行駛過程中產生和排入大氣的廢氣的*高量，禁止超標車輛投入運行。日本的都道府縣還在交叉路口等交通量大的地點設置了廢氣濃度測試點，發現該點廢氣濃度超標，站點工作人員可以向都道府縣公安委員會提出采取限制交通的請求。日本還于1992年制定了控制汽車尾氣排放的專項法律《關于機動車排放氮氧化物的特定地域總量削減等特別措置法》，并在2001年追加顆粒狀物質為法律的控制物質，制定了全新的《關于機動車排放氮氧化物以及顆粒物質的特定地域總量削減等特別措置法》。
電除霧器在冶金、硫酸行業已有30年的成功運行經驗，主要用來收集酸霧、脫除細顆粒物，原來我國煙氣凈化和尾氣處理多采用鉛電除霧器和塑料電除霧器（PVC），在實際生產中有許多不足之處。近年來由于材料工業的發展、技術的進步，碳玻璃鋼等新材料的不斷出現，國際及國內開始選用更先進的導電玻璃鋼材料作為電除霧的主體材料，并且獲得成功和收到滿意的效果。目前電除霧器行業標準為HJ/T 323-2006、管式電除霧器的標準為JB/T 8535-1997。
導電玻璃鋼電除霧器通常用于用于環保行業的煙氣凈化即冶金、化工、石油等行業的氣體凈化除霧和除塵。
導電玻璃鋼電除霧器具有如下特點：
1.導電性能好，除霧和除塵效率高。
2.耐腐蝕性強，阻燃性好，使用壽命長，安全可靠。
3.結構緊湊合理，強度高，設備重量輕。
河北威美環保運行中的導電玻璃鋼電除霧器
走出濕法脫硫塔作為除塵器使用的設計誤區
現在設計中流行采用4 電場或5 電場電除塵器, 使除塵器出口排放達到100 mg/m3, 再加上濕法脫硫除塵50%, 達到*后的排放50 mg/m3 以下的方法 , 實際工程應用中受煙塵物化特性的影響, 5 電場電除塵器也很難保證除塵效率達到100 mg/m3 以下, 并且脫硫塔作除塵器用, 脫硫效率下降和部件磨損影響正常運行及石膏品質, 甚至失去0.015 元/( kW·h) 的脫硫電價, 這樣做得不償失, 值得思考。
粉塵濃度對脫硫塔安全運行的影響
脫硫塔本身有除塵作用, 設計人員往往將脫硫塔一般考慮有50% 除塵效率, 有些甚至設計為80%除塵效率。以一臺300MW機組為例, 雙室3 電場電除塵器煙氣出口質量濃度256 mg/m3, 排放量為506 kg/h, 按脫硫塔除塵效率50%設計, 就有253 kg/h粉塵摻入石灰石漿液系統循環, 影響脫硫效率, 也加劇了循環泵和噴淋系統的磨損, 有的電廠運行不到半年, 循環泵及噴淋系統部件都因磨損更換。大量粉煤灰也影響石膏結晶和品質不利于銷售。更重要的是PM10 以下的粉塵不能去除, 只有采用5 電場或6 電場的電除塵器才有可能得到改善, 但在占用場地和技術經濟比較方面電除塵就失去優勢了。
了解威美濕式靜電除塵器
隨文附上<<濕法脫硫塔作除塵器使用的危害性>>
江得厚 董雪峰 王賀岑 王勇
【摘要】：介紹全國電廠脫硫設備近幾年發展帶來的若干問題。其中*主要的問題是設計時將脫硫塔作為除塵器使用,除塵效率為50%～80%不等,造成脫硫效率下降、除霧器、氣-氣熱交換器(GGH)、循環漿液泵等旋轉機械及石膏脫水等設備磨蝕、結垢或發生堵塞等事故,需要花費大量資金改造,造成經濟損失。列舉了脫硫塔作除塵器使用的危害性事例,希望引起有關方面重視。
【作者單位】： 河南電力試驗研究院;華電新鄉發電有限公司;
【關鍵詞】： 脫硫塔 除塵器 故障 除霧器 除塵效率 煙塵質量濃度 效率下降 石灰石 脫硫系統 新機組
【分類號】：X701.3
【正文快照】：
1脫硫機組的發展情況由于對火電機組煙氣加大治理力度,近5a來火電脫硫機組大量增加,到2005年底脫硫機組容量達5300萬kW,比2000年增長了10倍。2006年新增加7000萬kW以上的脫硫裝機容量,*過10a投運脫硫機組裝機容量4600萬kW的總和,達到10400萬kW,占火電總裝機容量的比例由2005
濕電(濕式電除霧器噴淋系統（水泵、自動閥門、噴淋管道及噴頭）檢查調試
濕電配有一種噴淋方式，即間斷噴淋。噴淋對提高濕電的效率，電場的清潔和長期穩定、安全運行作用非常明顯和有效，特別是對濕電的安全運行和投運初期至關重要，這點應引起所有用戶的重視和嚴格按要求進行。間斷噴淋可選用不帶雜質的弱酸性循環水或清水。
濕電(濕式電除霧器）噴淋示意圖
1、噴淋循環水箱雜物清理，注水試漏。
2、打開循環水泵入口閥門，運轉循環泵沖洗噴淋管道。
3、管道沖洗完畢后，停止循環水泵，安裝噴淋噴咀。
4、運轉循環水泵，打開泵出口閥，將濕電沖洗水管壓力控制在0.3~0.4Mpa之間。
5、手動調節濕電間斷噴淋裝置，確認壓力正常，電場內外管道無泄漏，噴淋均勻，電場內無明顯噴淋洗滌死角。
6、將間斷噴淋在控制室DCS上進行自動聯鎖控制 ，確認動作正確、可靠、到位、靈活。
7、停止循環水泵，關閉泵入口閥，噴淋系統調試完畢。
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