电除雾器积泥清理技术

2018-01-30张雪峰何春文高德成

硫酸工业 2017年12期

张雪峰，何春文，高德成

(金川集团股份有限公司，甘肃金昌 737100)

电除雾器通过高压静电作用去除烟气中的硫酸雾和矿尘，其内部阴极线垂于正六边形蜂窝状结构阳极管正中心，通电状况下在阳极管和阴极线间形成电场。烟气通过电场时，矿尘成为酸雾雾滴的核心，经过不断碰撞形成带正、负电荷颗粒，在强电场的作用下作定向移动，分别移向阳极管、阴极线并附着其上[1]。长期运行导致阳极管内壁、阴极线外部所积铅泥增多，形成致密坚固的积泥，通过冲洗难以有效去除，使电场强度减弱，电除雾器效率下降，对后序的生产造成不利影响，必须进行定期清理。

1 常规电除雾器积泥的处理方法

1.1 阴极线积泥处理方法

阴极线积泥除会导致电场强度减弱、电除雾器效率下降外，还将导致阴极线肥大而拉断、大梁吊杆坠断等。

由于阴极线酸泥含铅高、质地坚硬，只能用物理方法处理。先采用橡胶锤将极线齿片砸平，锤落部分挂泥，再用钢丝刷或磨光机，将阴极线挂泥除去。采用此种方法处理有几个弊端：①容易打落阴极线齿片；②会不同程度的损伤阴极线包铅；③不能完全将挂泥除去。

1.2 阳极管积泥处理方法

阳极管挂泥严重，通用的做法是将阴极线逐根取出，由检修人员在阳极管的顶端和底端用铁铲沿阳极管内壁清泥。但此种做法存在以下弊端：①阳极管内壁有6个面，需检修人员逐面清理，工作量大，耗时长；②阳极管较长，人工只能清理阳极管顶端和底端的积泥，中间段积泥无法清理，导致检修结束后电除雾器运行效果无较大提升；③清泥后需对拆掉的阴极线重新安装调试，若达不到安装精度，会导致电除雾器电场大幅波动，严重时导致电场接地。

为解决上述问题，金川集团股份有限公司化工厂曾设计一款阳极管刮泥工具(专利号：ZL 2015 2 0938516.0)。在阳极管内积泥时，将刮泥工具从阳极管顶部放入，阴极线经中心件开口处穿过(不用拆除阴极线);通过合页的旋转和弹簧的拉伸使刮铲外沿与阳极管内壁完整贴合，拉绳上端置于阳极管正上方的大梁上，拉绳下端置于阳极管正下方的铅锤固定架上，检修人员握住手柄上下拉动拉绳，使刮铲在阳极管内壁上下移动刮除酸泥。3个面刮完积泥后，将本刮泥工具换到阳极管另外3个内壁面继续操作，最终使六边形阳极管内壁积泥全部清理干净，达到不拆除阴极线就能清理阳极管内壁积泥的目的。

应用此种方法，虽然解决了不少问题，劳动强度也大大减小。但仍需要检修人员进入电除雾器内操作，且工作量依然很大，并不能从根本上解决问题。

2 新型电除雾器积泥处理技术的研究

2.1 积泥化学成分分析

对电除雾器阳极管和阴极线的积泥成分进行分析，数据见表1。

表1 电除雾器内积泥成分分析 %

由表1可看出：积泥主要成分是铅和二氧化硅。其中铅的可能存在形式为氧化铅(PbO)及硫酸铅(PbSO4)。

铅原子序数为82，原子量207.2，是所有稳定化学元素原子序数最高、质量最大的。其化合物氧化铅(PbO)及硫酸铅(PbSO4)都是难溶物，且质地较为坚硬，比重较大，很难清理。

2.2 新型积泥处理技术的原理

氧化铅在酸性溶液中存在以下反应：

PbO+H2SO4(稀)→PbSO4+H2O

4PbO+H2SO4(浓)→3PbO·PbSO4+H2O

硫酸铅在酸性溶液中存在以下平衡：

2.3 新型积泥处理技术在生产中的应用

含铅较高的电除雾器积泥，在酸性条件下会部分溶解，且酸性越大溶解越快。因此，将电除雾器冲洗水由一次水改为具有一定酸度的酸性水。通常情况下电除雾器内冷凝水具有一定酸度，可保证电除雾器积泥适度松软。在定期冲洗电除雾器时，大量较高酸度的酸性水短时间内进入电除雾器，可将大部分未结成坚硬块状松软积泥冲出。同时，高酸度酸性水还将大量H+带入电除雾器并与积泥接触，使结成块状积泥部分溶解软化，方便冲洗时带出系统。

利用此种创新方法可最大限度将电除雾器内含铅积泥带出系统，有效阻止电除雾器积泥的发生。

在处理挂铅泥比较严重的电除雾器阴极线时，可利用净化酸性废水提供酸性环境。将挂铅泥极线浸泡在净化酸性废水中，有条件可增加震动装置。利用净化酸水可将阴极线上所挂铅泥软化，震动又有助于铅泥从阴极线上脱落。24 h后捞出极线，再用塑料软刷将少量挂泥擦去即可。