硫酸装置电除雾器安装实践

任新梅

(中国石化集团南京化学工业有限公司，江苏南京 210048)

随着人们对环境保护认识的不断提高，对硫酸生产过程排放尾气的要求日益严格。据 GB 26132—2010《硫酸工业污染物排放标准》及有关环保条例规定，硫酸装置执行新建企业大气污染排放浓度要求 ：ρ(SO2) ≤ 200 mg/m3，酸雾 (ρ) 小于或等于5 mg/m3。采用碱洗法脱硫技术并配套电除雾装置，系统在开车和运行时均能达标排放，且投资较低，是比较好的硫酸尾气处理方法。

1 工艺流程

来自硫酸装置第二吸收塔的尾气，首先进入尾气吸收塔，尾气与w(NaOH)为10%的喷淋溶液逆向接触，尾气中大部分的 SO2，SO3被除去，接着进入水洗塔，进一步洗去尾气中的 SO2，SO3，以及夹带的 NaHSO3和 Na2SO3，最后进入尾吸电除雾器，除去残余的酸雾，使尾气中 ρ(SO2)≤100 mg/m3，酸雾(ρ)小于或等于5 mg/m3，尾气达标排放。

2 电除雾器的结构

2.1 电除雾器的特点

选用导电玻璃钢电除雾器，高效合金极线，高压电源采用恒流源，机组可采用国内激光厂的产品，单台供电，户外式。玻璃钢电除雾器可为立式结构，主要由电极、阳极管、上下气室和供电系统组成。具体有设备本体及其内部结构、阴极放电装置(上部阴极框架、下部阴极框架、双齿铅阴极线、吊杆、气体分布系统、内部喷淋装置等)、钢结构件、高压恒流直流供电装置、给水系统、电气仪表系统、接地系统等。

2.2 电除雾器本体结构

设备本体包括壳体板、阳极管、阴极系统、分布板、内部间歇喷淋系统等。设备技术参数见表1。

表1 电除雾器技术参数

3 电除雾器安装施工准备

3.1 电除雾器安装主要工程量

主要安装工作量：设备上中下壳体、集尘极室、阴极系统(含阴极框架及阴极线)、气体分布装置(含导流板、整流板)、绝缘子室、内部、外部喷淋装置、密封系统、整流机组及测温、测压原件等指导安装施工任务。

3.2 工程施工特点

组装与安装的设备体积较大，设备的放置、搬运、吊装难度一般，上中下壳体由厂家预制后分片按照施工进度要求分时段运输到现场。

施工工期紧张，2台设备基本同时施工。

3.3 施工准备

3.3.1 设备安装准备

安装设备前需完成以下准备工作：

1）设计和设备的技术文件齐全，认真学习并熟悉设计施工图纸，施工图已会审，经检验设备完好。

2）施工方案已批准，技术交底和必要的培训已完成。

3）材料、施工人员基本齐全，并能确保连续施工。

4）施工环境符合要求，机具的进退场及必要的准备工作已完成。

5）辅助脚手架搭设完成。

3.3.2 设备开箱检验和保管

1）设备开箱的人员由业主、监理、施工单位代表共同组成，按装箱单进行，同时作出检验记录，并见证，其内容包括：①核对箱号，箱数及检查包装情况；②核对设备的名称型号及规格；③核对随机技术资料及专用工具是否齐全；④检查设备及其零部件的外观，并核对零部件的规格、品种及数量。

2）设备运至现场适当位置，减少二次倒运，并对易损件和零散部件采取专人保管，设备上的管口应处于封闭状态。

3）设备进场检验后，检验报告、产品合格证书报告监理。

4）凡涉及设计、材料代用、材料规格和工程质量标准的变更均应及时做好书面签证，并经有关人员签字认可。

4 施工程序和注意事项

两级电除雾器安装方法基本相同，安装标高不同，以一级电除雾器为例，说明安装程序和注意事项。

一级电除雾器安装前，标高14.8 m以下全部钢结构安装完成，包括楼梯、护栏等保障安全工作的钢架构附件。

标高14.8 m具备条件后开始安装电除雾器格栅以及气体分布装置，下部阴极框架需放置在气体分布装置上备用。钢结构安装至标高18.1 m后，安装电除雾器第一层塔板，一圈4张塔板组成方形作为电除雾器的外框，叠加竖立两圈塔板，采用25 t吊车吊装塔板，塔板就位后涂刷玻璃钢黏结，确保密封和涂层厚度。技术要求如下：

1）玻璃钢本体按HG/T20696—2018《纤维增强塑料化工设备技术规范》进行制造、试验、和验收。

2）制品的纤维必须充分浸透树脂，纤维不得外露。不允许有层间分层、脱层、树脂瘤、异物夹杂、色泽明显不均匀等现象。玻璃钢制品全部制作完毕后经固化处理，室温试漏48 h以上，要求无泄漏、无冒汗，无明显变形等现象。

3）所有与液体接触处玻璃钢均需做耐氟腐蚀处理。

4)一般情况下，施工完毕后养护1周即可，但若环境较差，如温度低于5 ℃或湿度大于85%，则应酌情延长。

安装标高18.1 m的阳极管十字梁，应注意间距要均匀。采用75 t吊车将4组阳极管吊装就位。阳极管调平后(尤其阳极管间距需要严格按照图纸数据调整，关系到以后阴极系统的间距，影响整体除尘效果)，开始阳极管上部防腐，涂刷玻璃钢黏结，确保密封和涂层厚度。阳极管上部防腐完成后，安装上2层塔板并涂刷玻璃钢防腐，再安装上部阴极框架，然后安装内部喷淋系统，封顶，因为4张顶盖交接处有钢筋焊接，所以不能与玻璃钢防腐同时进行。

安装顶层平台时严禁与玻璃钢防腐交叉施工，易发生火灾。安装阴极吊杆、连通管、绝缘子室阴极吊杆等，安装吊杆时一定要精细，误差不能太大，否则影响电除雾器使用效果。

最后安装冲洗水管、密封风系统和电气，电气安装时注意安全操作规程，注意避免与玻璃钢的交叉作业。

全部安装完成后进行调试，调试前冲洗水系统具备使用条件，可以喷水。

5 设备吊装

因电除雾器体型庞大，上中下壳体由厂家预制，散件吊装施工需要根据施工进度进行，质量最大的部分为集尘极室(即阳极管)，共计10个，最大质量为5 t，所以不同散件还要根据具体体型、质量、现场的占车位置计算出所需吊车的吨位，采用合适的吊车吊装。

5.1 设备吊装注意事项

1）设备吊装前应按要求办理作业票及证，严格按照建设单位的安全管理规定执行。

2）设备吊装前，要组织技术人员和施工工人学习安全操作规程。

3）认真细致地做好吊装的准备工作，按方案要求备齐机具及工索具，严格执行吊装机具的性能检查，起重工索具检查，试吊、监测及吊装程序，确保吊装作业安全可靠地进行。

4）事先向所有施工人员进行详细技术交底，务必使作业人员明白作业要领和要求，明确统一指挥信号。

5）吊车站位支腿处应垫实，必要时要铺设垫路钢板，保证吊车平稳，在吊装过程中密切关注吊车支腿的沉降情况。

6）设备吊装的施工，必须在工程负责人的统一领导和监督下进行。

7） 加强施工现场安全管理，健全安全管理制度。吊装期间，现场应设置警戒区，非工作人员不得在吊装区域逗留，派专职保卫人员负责警戒，非作业人员严禁入内。

8）现场指挥人员与吊车司机的联系要及时可靠，指挥信号、旗语、手势要清楚，明了，如发现异常情况要及时汇报吊装现场总指挥，以便采取行之有效的措施。

9）风力在五级以上时，雨天、雾天等严禁吊装作业，在雨天后进行吊装作业之前和之中，要特别注意检查吊装区域地基地耐力的变化，如有异常，应立即停止吊装作业。

10）设备起吊过程中，重物提升或下降应保持平稳，不得忽快忽慢或突然制动，不允许载人随重物升降。

11）钢丝绳如有扭结、变形、断丝、锈蚀等异常缺陷，应及时降低使用或报废。

5.2 清扫、整理

1）每级电除雾器分上中下三层，按照从下往上逐层安装，每安装一层都需要清扫、玻璃钢防腐每日作业后都需要现场清理干净，不能留有玻璃纤维、数值胶颗粒物等，更不能留有其他杂物。

2）每层平台楼梯安装后，钢结构应及时进行防腐，作业后要及时清理现场，不能留有杂物。防止灰尘影响玻璃钢施工。

6 调试和试车

电除雾器调试和试车必须在安装验收结束后，经建设方、监理方、施工方同意后进行。

6.1 喷淋系统的调试

导电玻璃钢电除雾器喷淋方式为间断喷淋。喷淋对提高除雾器的效率，电场的清洁和长期稳定、安全运行作用非常明显，特别是对电除雾器的安全运行和投运初期至关重要。

确认到达电除雾器顶部冲洗水压大于或等于0.24 MPa；气动切断型喷淋阀调试。

打开电除雾器冲洗总管手动阀， 观察喷淋阀有无内漏现象，打开喷淋阀，冲洗外部喷淋管道和内部喷淋管道。

管道冲洗完毕后，关闭电除雾器喷淋阀，安装喷淋喷嘴。

手动打开电除雾器喷淋阀，确认压力、流量正常，电场内外管道无泄漏，喷淋均匀、雾化良好，电场内无明显喷淋洗涤死角。

远程打开或关闭电除雾器喷淋阀 ，确认动作正确、可靠、到位、灵活，检查视镜清洁情况。关闭电除雾器喷淋阀，喷淋系统调试完毕。

6.2 热风吹扫系统的调试

绝缘子室采用热风清扫方式保证绝缘子室的绝缘性能，导电玻璃钢电除雾器热风清扫系统主要包括 2 台密封风机 (1 用 1 备 )、 1 台电加热器 ( 含 2组电加热管，1用1备)及相应的管路系统。

6.3 高压整流机组的检查与调试

高压整流机组是导电玻璃钢电除雾器的主要附属设备，它的正常运行对除雾效果能起到很好的促进作用。

确认设备安装符合规定，接地良好、牢固、完整、接线正确，油位在规定标线内。送电试车必须在变压器安装后静止 24 h以上进行。

检测各部位的绝缘状况，导电玻璃钢电除雾器空载调试。

7 电除雾器的施工难点及调试注意事项

1）电除雾器的施工难点主要在于庞大的设备都是在14.8 m平台以上的高空作业，施工前必须有规范的安全措施且办理好各种安全票证方可施工。

2）施工方案已经批准，开工前必须进行详细的技术交底和HSE交底。

3）施工顺序必须严格按照安装工序进行，建立完整的工序交接制度，对于上道工序不合格品不得转入下道工序施工，未办理工序交接不得转入下道工序。

4）玻璃钢材料树脂、稀释剂等容易着火，所以一定要注意现场施工不得与电气焊等交叉作业，环境湿度超过85%也不宜施工，否则影响施工质量。

5）设备安装后调试工作尤为重要，关系到最后的除雾效果，试车由施工方指定一名负责人统一指挥，明确参试人员的职责范围和工作内容，各有关单位严禁私自做主操作开启、停止任何设备、严防设备和人身事故的发生。

6）严禁风机未运转而启用加热器，加热器未停而风机停止运转。

7）电除雾器的空载送电严禁超过 30 min，否则会对设备产生不良后果，严重时会发生意想不到的严重后果和恶性事故。

8）空载调试合格后再进行负荷调试，投入生产。

8 结语

电除雾器的安装工作复杂繁琐，每一步都需要精心策划和严密的操作，只有确定正确的安装方案，按步骤严格安装，才能有条不紊，保证项目施工进度，降低安全隐患和环境污染，达到高质量高效率的目的，为装置达标排放打下坚实的基础。