玻璃钢等离子除霾器技术及应用
更新日期:2018-01-06     来源:化工矿物与加工   浏览次数:220
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在磷复肥生产尾气处理过程中,经洗涤后的烟气,不可避免的携带非常细微的雾滴,同时其中的烟尘、微细粉尘等粒子均处于“湿”的状态,与酸雾、水雾液滴等互相凝并,形成“气溶胶”。
依现阶段生产情况,由于外排尾气中,含有一定的酸雾,粉尘,导致烟气冒大烟现象较为严重, “景观”污染严重。
生产装置生产尾气经过环保设施处理后,虽然排放烟气满足相应的国家行业排放标准,但因含有二氧化硫等气态污染物的燃煤烟气在造粒系统干燥脱除料浆中的水分时,由于烘干温度达到500℃左右,导致二氧化硫等气态污染物与产品中氨氮化合物、磷酸盐、钾盐分解挥发物相结合并发生化学反应,形成以硫酸铵盐、磷酸铵盐等复杂混合的二次颗粒污染物。虽然含尘以及可溶于水的颗粒污染物在经过文丘里洗涤、旋风除尘、喷淋洗涤等处理设施后取得较好的处理效果,烟气可以实现行业达标排放,但因西南地区生产厂区多处于山区低洼地带,空气湿度大,尾气排放到大气中颗粒物久久不能消散,形成大量的白色烟雾,造成较差的视觉感受,形成景观污染。随着国家对环保要求越来越严格以及企业自身的社会责任,尾气深度净化治理势在必行。
1 烟气治理可行性分析
在喷淋过程中,当酸雾粒子首先出现时,由于酸雾颗粒极小,数量极多,表面积很大。烟气中携带的细微粉尘(主要成分为硫酸钾、尿素等颗粒)、细小成分一起成为雾滴的凝聚核心,而被溶解在酸雾中。因此,不管具体过程如何,在炉气中未被洗涤液溶解的杂质微粒,最终几乎都要溶于酸雾之中。
至此时,清除细微粉尘颗粒等气溶胶,以及去除细微颗粒的任务,便同清除雾滴的任务结合在一起了,这样整个烟气的湿法净化便成为主要是气溶胶粒子的分离过程了。而且主要是集中到酸雾及细微粉尘清除上,这就是本治理项目改造的重要特点,也是尾气中的杂质在净化过程中的相互关系。
鉴于玻璃钢等离子除霾器拥有捕集烟气中雾滴和微小尘粒的强大功能,尤其是对微细/黏性/高比电阻粉尘、气溶胶、细小的金属颗粒及二恶英等有理想的捕集效果,在国内的化工、冶金、建材等行业有着多年成功应用业绩。
鉴于此,选用玻璃钢等离子除霾器应用于生产线尾气进行深度净化治理。同时,鉴于生产线尾气中携带的细微粉尘,具有一定的粘性,为避免其粉尘粘附于玻璃钢等离子除霾器阳极管束上导致设备无法正常工作。对玻璃钢等离子除霾器设置有一套间断冲洗水装置,定期对玻璃钢等离子除霾器进行冲洗,冲洗周期依实际运行情况而定,一般间隔为6~10天。
2 设备原理及结构
2.1 玻璃钢等离子除霾器原理
玻璃钢等离子除霾系统主要由玻璃钢等离子除霾器、喷淋冲洗系统、电控制系统组成。主体玻璃钢等离子除霾器是用以高档耐腐蚀乙烯基树脂为基体,碳纤维,玻璃纤维为增强材料,通过模压、缠绕、手糊成型工艺制成的¢350mm×6000mm的沉淀电极管组成管束,在每根沉淀电极管的中心位置悬挂着电晕电极线,管束上端则安放阴极线框架用以固定电晕电极线。
玻璃钢等离子除霾器的工作原理:是交流电源通过变压器升压后再进整流器使其转变为高压直流电,而后输送至电晕电极线使其放电,当含有酸雾及尘粒的尾气自上而下地通过沉淀电极管时气体中酸雾及尘粒则与负离子相遇而荷电,并在电场力的作用下,移向沉淀电极管,然后靠自重顺电极管的管壁流下,再由下封头汇合后流入液封桶的液面下而自上部溢流排出入收集系统处理后,料浆返回复合肥生产装置回收利用,清水返回磷酸系统回收利用。通过液封桶的液面可以大致观察到入玻璃钢等离子除霾器的尾气含尘情况。
玻璃钢等离子除霾器采用“龙股高效高速铅极线(含铅98.5%,含锑1.5%)”,这是一种新型电晕电极线,它的主要优点是:
(1)起晕电压低,仅需20kv,可使电除雾器处于较低电压及较大电流的工况下运行;
(2)电流密度大,比电流可达1.45mA/m,比老式六角铅导线电除雾器提高3~4倍,雾粒驱进速度提高近2倍;
(3)操作气速可达1.5m/s以上;
(4)有一定的抗击升华硫黏附和酸泥包裹的能力;
(5)可提高等离子除霾器的除雾功能,一般用这种极线的一级电除雾器出口酸雾量可达到或接近0.005g/m3的指标。
2.2 玻璃钢等离子除霾器结构
所选用的导电玻璃钢等离子除霾器,是以高档耐腐蚀乙烯基树脂为基体,碳纤维,玻璃纤维为增强材料,通过模压、缠绕、手糊成型工艺制成的一种高效净化除雾设备。其设备本体,主要由上壳体、中壳体、阳极管束组、阴极电晕极线系统、整流板、导流(风)板、喷淋冲洗系统、绝缘子室等部件组成。
(1)阳极管束
阳极管束组由内切圆Ø300~Ø360正六边形阳极管采用先进的层压粘接工艺复合成型,该工艺使每台阳极管组束具有完美的整体性,强度高、阳极管的同心度、平行度高。