河北威美环保专注于烟气污染深度治理领域，致力于湿式静电除尘器、电除雾器及脱硫脱硝等烟气处理领域环保工程技术咨询、设计、制作、安装及维护等相关技术服务，湿电相关技术探讨咨询张工18633235200，以下这篇论文《环氧乙烯基酯树脂在铜冶炼烟气制酸中的防腐蚀应用》的技术内容，可以给相关的厂家起到参考作用。

摘要：环氧乙烯基酯树脂具有优良的耐腐蚀性能，广泛应用于铜冶炼工业中。本文介绍了铜冶炼工业中烟气制酸的工艺，并针对烟气制酸工艺流程中的腐蚀介质环境，分析了环氧乙烯基酯树脂的特点和防腐蚀工程应用案例，旨在为铜冶炼工业中的腐蚀与防护提供了切实可行的防腐蚀技术方案参考。

关键词：环氧乙烯基酯树脂；铜冶炼；防腐蚀；制酸；应用

中图分类号：TG172;TE98

文献标志码：B

文章编号：1005-748X(2013)05-04490-03

中国是世界*大的精炼铜生产国和消费国。随着我国铜冶炼技术的提高以及对环境保护的日益重视，铜冶炼工业中的防腐蚀要求也越来越严格。根据铜冶炼的工艺流程和特点，目前主要的腐蚀现象发生在烟气制酸、电解精炼、水处理等工段，根据腐蚀环境的不同，主要选用不锈钢、铅、耐酸砖／花岗岩、水玻璃、树脂等材料，其中环氧乙烯基酯树脂作为一种近几十年新兴的优良耐腐蚀材料，在铜冶金防腐蚀工业中发挥出重要的作用［１－３］。特别是在烟气制酸中的净化、静电除雾、尾气脱硫等工段。烟气管道和酸管道等设备大量使用环氧乙烯基酯树脂玻璃钢制作。本文重点介绍环氧乙烯基酯树脂在铜冶炼工业中烟气制酸工段的防腐蚀应用。

１·环氧乙烯基酯树脂

环氧乙烯基酯树脂是壳牌化学公司开发的一种优良的耐腐蚀耐高温树脂材料于２０世纪７０年代末由华东理工大学*早在国内研究成功，并很快推出商品名为ＭＦＥ－２的环氧乙烯基酯树脂［４－５］。环氧乙烯基酯树脂主链由不饱和羧酸与环氧树脂进行开环酯化反应得到，固化过程通过主链两端的双键与苯乙烯交联共聚，形成稳定的立体网状结构。分子结构和固化工艺使其具有以下优点：

（１）分子主链为环氧骨架，具有环氧树脂固有的良好力学性能和玻纤浸润性等优点；

（２）固化过程使其具有不饱和树脂的粘度特点和优良的固化工艺可调节性；

（３）相邻交联双键对酯基的空间屏蔽作用使得树脂拥有很高的耐水解稳定性，具有很好的耐酸、耐碱腐蚀等性能；

（４）稳定的三维立体网络结构使树脂有很高的耐温性能。

环氧乙烯基酯树脂具有良好的成形性、力学性能和耐化学品腐蚀性，在１００℃下能耐大部分酸、碱及盐溶液的侵蚀。根据主链引入基团不同，有双酚Ａ型、酚醛型以及各种改性的环氧乙烯基酯树脂，以达到不同的性能要求和成本控制。如：①双酚Ａ型环氧乙烯基酯树脂综合性能优良，适合制作耐蚀内衬、罐体、运动器材、风电设备、玻璃钢船体等各种耐蚀玻璃钢制品，玻璃鳞片涂料或胶泥，胶衣基体等；②酚醛型环氧乙烯基酯树脂浇注体可耐１５０℃以上高温，广泛用于电厂、冶炼厂等烟气脱硫的高温高湿环境；③经溴化阻燃改性的环氧乙烯基酯树脂氧指数超过３０，可用于交通、建筑等行业的设备组件、工件等；④异氰酸酯改性环氧乙烯基酯树脂具有高韧性、低收缩，良好的表面气干性和高触变性等特点，大量用于模具制作和整体复合材料桥梁等领域；⑤弹性体改性环氧乙烯基酯树脂断裂延伸率超过１０％，高柔韧性，粘结性好，及其适合制作高速铁路弹性垫片，或是作为勾缝材料、密封材料等。

环氧乙烯基酯树脂加工工艺适用性广，可直接制作各种高透光树脂浇注体，或与玻纤／毡、涤纶布等增强材料手糊、模压、拉挤、缠绕等制作各种玻璃钢制品或高性能复合材料［６－７］；也可以与各种添加材料如石墨、钛白粉、Ｓｂ２Ｏ３等制成导电树脂、阻燃树脂等特种材料或涂料、胶衣等，或者直接与石英砂／粉、玻璃鳞片等混合搅拌成砂浆、胶泥等砌砖或铺砌花岗岩等。环氧乙烯基酯树脂作为一种性能优良、价格合理，应用范围广的优秀耐腐蚀树脂，已渐渐取代常规树脂和金属材料，成为防腐蚀设计的主力选材。

２ 烟气制酸各工段防腐蚀应用

地球上大约８０％的铜矿物组成是Ｃｕ－Ｆｅ－Ｓ矿，通常采用火法冶金方式提取铜［８］。释放的硫化物多以ＳＯ２的形式存在，如奥托昆普闪速熔炼炉排出的烟气中ＳＯ２体积百分比约占２５％～５０％；皮氏卧式（Ｐｅｉｒｃｅ－Ｓｍｉｔｈ）转炉烟气中ＳＯ２约占８％～１５％。此外，烟气中还含有少量的ＳＯ３，Ｃｌ２，Ｆ２等气体和灰尘。过去，ＳＯ２烟气一般都直接排放到大气中，如今随着国家对环境保护的重视，这种做法已被严格禁止，火法冶铜必须捕获硫化物，回收的硫化物一般都制成硫酸。图１是利用熔炼尾气中ＳＯ２制酸的流程。其中净化、静电除雾、尾气脱硫等工段大量使用环氧乙烯基酯树脂制作玻璃钢设备。

图1 熔炼炉或精炼炉烟气生产硫酸的工艺流程

２．１ 净化工段

冶炼产生的烟气经静电除尘后，主要为ＳＯ２和少量的Ｃｌ２，Ｆ２，ＳＯ３等气体和灰尘，温度在３００℃左右，需首先进入洗涤塔（流量塔或文氏管）内被水冷却至５５～６０℃。

早期洗涤塔的设计多采用合金钢或铅结构，但成本高、质量大，不易制作，耐腐蚀效果也不理想，使用寿命短。现在的洗涤塔、冷却塔以及配套的斜板沉降槽、上清液贮槽、事故高位槽等已全部采用玻璃钢制作，塔主体为正圆形，多采用中碱玻璃纤维纱浸环氧乙烯基酯树脂缠绕制备，有时树脂中还会添加玻璃微珠或其它填料等来增加制品的刚性或其它特种性能。目前玻璃钢厂家采用缠绕机来生产圆形塔或罐等玻璃钢制品，生产效率高，产品质量稳定，尺寸精确。相比同等质量要求的金属制品，可减少４０％～６０％的质量，而且对于较大型的设备，可通过切割和现场粘接组装来简化运输要求，具有更好的技术和经济效果。如图２所示为某２００ｋｔ·ａ－１铜项目的一级洗涤塔、冷却塔和二级洗涤塔。

图2 某２００ｋｔ·ａ－１铜项目的一级洗涤塔冷却塔和二级洗涤塔

２．２ 静电除雾

经冷却和洗涤后的气体需要通过静电除雾器，以除去经过水冷后仍然存在于气体中的雾状液滴。气体进入除雾器内平行的数百个阳极管内后，气体中的酸雾微粒随即吸附电荷，在电场力的作用下作定向运动，抵达到捕集酸雾的阳极板上。之后，带电粒子在极板上释放电子，酸雾被集聚，在重力作用下流到除酸雾器的储酸槽中，达到了净化酸雾的目的。

气体进入除雾器时的主要组成约为８％～１２％ＳＯ２，８％～１０％Ｈ２Ｓ，以及５％～１０％的酸雾，温度仍保持在４０℃左右。由于电除雾器长期处在酸性气氛中，所以必须使用防腐蚀性能好的材料制造。阴极线均采用金属制品，阳极板常用的材质有铅质、硬聚氯乙烯（ＰＶＣ）和导电玻璃钢三种类型。但ＰＶＣ制品易老化开裂，使用寿命短，铅制品则存在重量大、易变性，维修困难，污染环境和成本高等缺点，而由环氧乙烯基酯树脂和石墨制成的导电玻璃钢制品则完全克服了上述缺点。如贵溪冶炼厂的１３０７－５＃方管型立式电除雾器［９］，采用ＭＦＥ－３环氧乙烯基酯树脂制作导电玻璃钢，当电压升至７２ｋＶ时，电流就能达到额定电流４００ｍＡ，除雾效率９９％以上，运行１６ａ玻璃钢构件仍保持外观完好。如图３所示为某２００ｋｔ·ａ－１铜项目电除雾器内部结构，阳极板用ＭＦＥ－７阻燃型环氧乙烯基酯树脂制作导电玻璃钢，氧指数（ＯＩ值）大于３０。

图3 某２００ｋｔ·ａ－１铜项目电除雾器内部结构

２．３ 尾气脱硫

经电除雾后的烟气在干燥塔内用９３％Ｈ２ＳＯ４＋７％Ｈ２Ｏ（有时用９６％～９８％的浓硫酸）除水，加热至４１０℃后与Ｏ２在转化塔内催化氧化为ＳＯ３，降温至２００℃后ＳＯ３在吸收塔内被９８％Ｈ２ＳＯ４＋２％Ｈ２Ｏ吸收生产硫酸，转化工段主要采用水玻璃砌耐酸砖做防护处理。残余尾气根据含硫量选择排入大气或进一步脱硫，烟气脱硫工艺主要有：石灰石－石膏湿法脱硫、海水脱硫等，其中石灰石－石膏湿法脱硫法应用广泛，活性焦脱硫技术在环境保护和资源重复利用方面具有代表性。

（１）石灰石－石膏法脱硫

石灰石－石膏法脱硫技术成熟可靠、适用范围广，脱硫效率高，是目前炼铜工业中应用广泛的脱硫方法。其主要工艺流程是：烟气经换热器降温后，进入吸收塔与石灰石乳液充分接触，烟气中的ＳＯ２在Ｏ２和Ｈ２Ｏ参与下反应生成ＣａＳＯ４·２Ｈ２Ｏ，剩余气体经除雾升温后排入烟囱。

吸收塔主体为碳钢结构，内衬一定厚度的环氧乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥，对防腐蚀相当有利。目前环氧乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥已渐渐取代其他材料，大量应用于脱硫防腐蚀中。

（２）活性焦烟气脱硫技术该技术是一种可资源化的干法烟气脱硫技术，以煤基活性焦为吸附剂，吸附脱除烟气中的ＳＯ２。吸附ＳＯ２后的活性焦可加热脱附，获得高浓度ＳＯ２混合气体。活性焦烟气脱硫工艺与石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺相比有以下优点：①在脱硫的同时还能脱硝及脱除有害重金属；②烟气脱硫反应不需要对出口烟气加热；③脱硫过程不用水，适用于水资源缺乏地区；④脱硫剂以煤炭为原料生产，可再生循环利用；⑤所产生的废物极少，不会对环境造成二次污染。

所以活性焦脱硫技术符合产业发展方向。

烟气首先进入增湿塔，增湿塔为玻璃钢罐结构，内装鲍尔环填料，烟气在填料中经过时被高温水蒸气增湿加热后进入吸附塔，吸附塔为碳钢结构，下部进气室内衬酚醛型耐高温环氧乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥。中部为活性焦层，活性焦是以煤为原料，成型、焦化、活化生产的多孔状黑色颗粒，烟气在活性焦层完成ＳＯ２，ＨＦ，ＨＣｌ和二噁英等大分子氧化物以及汞、砷等重金属的吸附，然后从侧烟道排向烟囱。饱和活性焦则输送至解析塔加热脱附，获得体积浓度大于２０％的ＳＯ２混合气体，送去制酸。

２．４ 烟囱排气和管道防腐蚀

净化后的烟气仍会有残存的硫化物，当烟气中含有水分，或空气湿度较大时，硫化物仍会结合水成为酸液。烟气温度在４０～８０℃间，酸液对结构材料的腐蚀性很强，烟囱内衬环氧乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥进行*后的防腐蚀防护。

整个制酸过程中，烟气在管道中大部分是以低于８０℃状态流动，管道也均为玻璃钢制作。部分酸液管道采用聚氯乙烯外衬玻璃钢增强的复合管道。

３ 结束语

国产优秀环氧乙烯基酯树脂的性能和质量已经达到甚至超越了国外同类产品。烟气制酸中目前已大量采用环氧乙烯基酯树脂作为防腐蚀选材随着产品的深入研发和改进，生产工艺的不断改进，更多的环氧乙烯基酯树脂产品陆续面世，环氧乙烯基酯在铜冶炼行业将有更加广阔的应用市场。

参考文献：

［１］周润培，侯锐钢，王晓东，等．ＭＦＥ乙烯基酯树脂及其在防腐蚀领域的应用研究（Ｉ）［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００２，２６（７）：３５－４２．

［２］周润培，侯锐钢，王晓东，等．ＭＦＥ乙烯基酯树脂及其在防腐蚀领域的应用研究（ＩＩ）［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００２，２６（５）：４１－４３．

［３］周润培，侯锐钢，王晓东，等．ＭＦＥ乙烯基酯树脂及其在防腐蚀领域的应用研究（ＩＩＩ）［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００３，２７（１）：５１－５３．

［４］何洋，梁国正，黄艳，等．环氧乙烯基酯树脂的研究进展［Ｊ］．绝缘材料，２００３，１８（６）：４１－４６．

［５］周润培，侯锐钢，王晓东，等．ＭＦＥ乙烯基酯树脂的性能［Ｊ］．化学工程师，２００４，３５（４）：１６－１９．

［６］张宏军，周晓东，戴干策，等．玻璃纤维增强乙烯基酯树脂复合材料的增韧［Ｊ］．高分子材料科学与工程，２００５，２１（５）：２１－２５．

［７］潘玉琴．玻璃钢复合材料基体树脂的发展现状［Ｊ］．纤维复合材料，２００６，２１（１２）：５５－５９．

［８］Ｄａｖｅｎｐｏｒｔ　Ｗ　Ｇ，Ｋｉｎｇ　Ｍ，Ｓｃｈｌｅｓｉｎｇｅｒ　Ｍ．
Ｅｘｔｒａｃｔｉｖｅｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ　ｏｆｃｏｐｐｅｒ［Ｍ］．Ｅｌｓｅｖｉｅｒ
（Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ）ＰｔｅＬｔｄ，２００６．

［９］刘会巨．铜电解车间的防腐蚀［Ｊ］．有色金属（冶炼部分），２００９，２１（５）：１３－１６．

烟气实际通流面积、设计压力、设计阻力、漏风率、运行温度、电场有效高度、电场有效宽度、电场有效长度、同极间距、电场数、收沉积形式、放电极形式、总收尘面积、高压电源型号及数量

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下面的论文来源：中国化工贸易 作者:黄世雄

硫酸生产企业所排放的尾气是环境治理的重点，因此在生产硫酸的过程中应并重经济效益与环保效益。在处理硫酸生产中的尾气时面临着许多难题，其中酸雾处理问题亟待解决。在硫酸生产过程中应用电除雾器是解决酸雾问题的有效途径，因此必须重视在硫酸生产线中装设电除雾器。本文分析了硫酸生产尾气中除雾的意义，同时探讨了电除雾器在硫酸生产尾气中的应用方法，包括结构与工作原理，质量控制方法及应用实例。此外，还简单阐述了应用电除雾器时需要注意的问题。

河北威美硫酸尾气湿式电除雾器运行案例

硫酸是一种较为常见的工业生产原料，主要被用于蓄电池、洗涤剂、颜料、药物及肥料等工业产品的制造当中，在染料生产、金属冶炼及石油净化过程中也需要使用到硫酸[1]。在硫酸生产中排放的尾气可对环境造成污染，因此必须采用科学合理的技术对硫酸生产尾气进行处理。本文结合实践工作经验对硫酸生产尾气处理中应用电除雾器的相关问题进行了探讨，旨在有效提高硫酸生产企业的经济效益及促进硫酸生产工业的发展。

1.硫酸生产尾气中的除雾问题

为了生产出纯度及浓度较高的硫酸，在实际工作中通常需要采用转换率较高的工艺技术，目前我国所采用的硫酸生产工艺转换率基本可以达到95%以上，在转换率较高的同时，尾气处理工作还有待完善，尤其是硫酸雾的清除问题。

(1)在生产硫酸时，气量、气浓会出现大幅度波动现象，在这样的条件下极易导致酸温及酸浓得不到有效控制，进而造成硫酸蒸汽超过吸收临界值或饱和值。上述情况发生后，蒸汽冷凝时就会形成大量酸雾，如无法有效除去尾气中的酸雾，将会导致脱硫装置的运行受到影响。目前硫酸生产中多使用填料塔、空塔等核心脱硫设备，脱硫设备除雾能力有限，即使在脱硫中应用碱性吸收剂也难以获得理想的除雾效果。

(2)冷凝器及净化工段是硫酸雾形成的主要区域，生成的酸雾粒子较小，一般<5um，因此机械过滤或机械拦截除雾效率相对较低。当酸雾颗粒进入脱硫塔后如采用湿法脱硫工艺，则将会增大烟气含湿值，如此一来，不但无法将尾气中的酸雾去除，同时还会导致酸雾增加。酸雾粒径一般在0.1um～0.8um之间，与可见光波长相接近，因此酸雾能够高效散射可见光;当尾气被排出时就会出现排烟尾羽现象。排烟尾羽一般为白色，在受到烟气温度、环境相对湿度及温度等影响下，白烟会发生变化，环境相对湿度越大时，白烟就会越长，甚至可达到1000m左右。如烟气中存在粉尘、溶胶物质及氮氧化物等，还会对烟气透明度造成影响并导致烟气变成红棕色，如此一来就可能使硫酸生产企业尾气排放黑度超出相关标准。通过上述分析可知，硫酸雾可对硫酸生产过程产生不利影响，所以必须应用电除雾器将尾气中的硫酸雾清除。

2.电除雾器在硫酸生产尾气中的应用分析

2.1结构与工作原理

电除雾器的结构与工作原理如下：

(1)结构形式。在硫酸生产中所采用的电除雾器由以下几个部分构成，即供电系统、上下气室、阳极管、电晕极。如将电除雾器的外形特征作为分类标准，则可以分为室外电除雾器与室内电除雾器;如按照沉淀极形状对电除雾器进行划分，则可以分为管式与板式电除雾器。如进一步细分，则可以将管式电除雾器分为圆管式除雾器与蜂窝式除雾器，而板式电除雾器则分为同心圆式除雾器与平板式除雾器。

宁夏锌冶炼硫酸烟气电除雾器应用

(2)工作原理。电除雾器实现酸雾消除的工作原理为，在电除雾器的电晕极接通高压直流电源，接通后检查电晕极当中所释放的静电场能否使气体发生电离现象，以便保证硫酸雾气可在电离子的作用下分解为负离子与正离子。由于电晕极为阴极，在接通电源后变成负高压极，发生电子雪崩后，小颗粒如尘及酸雾等就会被异性电荷所吸引，并在电场作用力下逐渐移动到沉淀极，当沉淀极当中的尘粉及雾粒厚度达到一定程度时，就会在重力作用下流向电除雾器的底部。由于尘粉及雾粒被吸附于除雾器当中，气体则可以自由通过，因此可以实现有效消除酸雾及净化尾气的作用。经过电除雾器的尾气可直接输送到脱硫装置当中，并在脱硫阶段完成干吸处理，如此一来就能够有效控制尾气中酸雾的含量及预防出现排烟尾羽。

2.2质量控制

为了保证电除雾器能够在硫酸生产的尾气处理中发挥应有的作用，则应注重提高电除雾器运行的可靠性。要确保电除雾器能够处于安全、可靠的运行状态，并在此基础上延长电除雾器的使用寿命及提高除酸雾的效率，则必须在应用之前做好相应的质量控制工作。

(1)在采购原材料时应对材料供应方所提供的材料进行严格检测，在检测的过程中应按照ISO9001标准，确保物资质量与相关规定相符。

(2)必须重视控制电除雾器安装质量。在安装电除雾器之前要对安装人员进行相应的技能培训，并安排质保人员负责监控电除雾器安装的全过程[4]。(3)在硫酸生产线当中安装好电除雾器之后应按照JB/T8535-2007标准及安装图纸要求对安装质量进行检查，同时按照HGJ299-2008、GB50205及HG20640标准对电除雾器的安装质量进行验收，验收合格之后才能投入使用。

2.3应用实例

2.3.1除雾装置中存在的问题

某硫酸生产企业当中的工艺生产线始建于2005年，到目前为止已经投产运营了10年。硫酸生产线当中的除雾装置为管式电除雾器，电除雾器当中共有205根PVC管，PVC管的直径为300mm。在开始投入使用至投入使用的第4年，生产线当中的电除雾器运行指标均符合标准，且除雾效果良好。2010年后电除雾器的部分性能指标出现了下降趋势，在生产硫酸的过程中无法有效调节指标电流，电除雾器当中通过的电流仅为40mA左右，无法有效满足除雾需求。如此一来，后段设备生产状况也受到影响。为了改善除雾效果，该厂在了解硫酸生产现状后决定对除雾装置进行系统性的改造，改造方法为增加一台新型FRPP(增强聚丙烯)除雾器，并在此基础上对原除雾器当中的PVC管进行处理。

2.3.2电除雾器的应用

电除雾器的应用情况如下：

(1)FRPP除雾器结构如下：使用具有阻燃作用的FRPP材料制作除雾器外壳，以提高除雾器的气密性、刚度及强度，并改善除雾器外壳的耐腐蚀性。电除雾器的外型为方形，阳极管采用导电性较强、耐氧化、耐腐蚀及耐高温的FRPP材质制作而成，电除雾器整体具有质轻及强度高的特点。阳极管为六角形，沉淀极由方形管束组成，因此可增加气流的截面积及改善除雾、吸尘效果。除雾器当中的放电电极由功率大、电极强且防尘性能良好的高效极线组成。此外，阴极管的长度为5.0m，阳极管的内径为305mm～350mm，因此可以使处理的尾气量得以增加。

(2)FRPP除雾器工艺参数。恒流电源为85kV，除雾效率≥99%，沉淀极的有效面积为3.5m2～35m2，冲洗水压≤0.25MPa，气体流速为0.9m/s～1.6m/s，工作气量为0.3×104m3/h～18.5×104m3/h，工作压力≤-9kPa，工作温度≤90℃，工作介质为含有SO2的酸性气体。

(3)原除雾器当中PVC管的处理。将电除雾器的入孔拆开，随后进入到除雾器塔内对PVC管进行检查，在检查中发现部分PVC管已经被损坏，损坏的PVC管共为15条，表现为穿孔或破裂。对于已经损坏的PVC管，则在原PVC管套上新PVC管，套上新PVC管后焊接好套合部位。检测焊接质量符合要求后利用高压水冲洗PVC管上的积尘，冲洗后立即调整管内极线，以免对电除雾器的除雾作用造成影响。完成以上改造工作后开始送电进行试运行。

2.3.3应用效果

对原有的除雾装置进行改造后投送全部电场进行试运行，在试运行期间发现电除雾器当中绝缘箱的内部温度过低，且将硫酸生产的尾气通入后，发现除雾器的二次电流及二次电压均低于正常水平。对这一异常现象进行分析后发现保温材料当中的含水量过高是引起绝缘温度低于正常值的主要因素，因此在FRPP除雾器中采用矿渣棉代替原有保温材料。对保温材料进行更换后，绝缘温度明显上升，且达到了正常标准;在实际绝缘温度与设计温度相符后，除雾器的二次电流及二次电压均有了明显提高，同时也减少了鼓风机出口部位存在的酸雾。通过试运行发现，相对于普通型电除雾器，FRPP除雾器具有以下优点：制作及安装便利，对于硫酸生产过程中尾气浓度波动大、流量变化大的特点具有较强的适应性，同时二次电压及电流较高。另一方面，在对原电除雾器当中的部分PVC管进行改造前后获得了以下指标数据：改造前电除雾器的电压为40kv～43kv，改造后为55kv;改造前电流为40mA，改造后为150mA。在硫酸生产线当中正式投入使用电除雾器后，硫酸生产中的尾气质量有了明显改观，含硫量显著降低，当地环保局对该企业排放的尾气进行在线监测后发现SO2为90mg/m3，与国家制定的强制性排放标准相符。此外，在正式投入使用后，电除雾器的除雾效率达到了99.4%，除雾效率得到了有效提高，同时在烟囱中排放尾气的视觉效果良好，排放黑度达到标准，且无白烟及排烟尾羽现象出现。因此，同时收获了环保效益与经济效益。

3.应用电除雾器时需要注意的问题

电除雾器一般被应用在硫酸生产的净化工序当中，为了保证电除雾器能够有效运行，则应注意以下事项：

(1)由于电除雾器属于脱硫系统当中的一部分，而尾气在经过脱硫处理之后仍具有一定的腐蚀性，所以在硫酸生产的尾气处理中应尽量选择抗酸腐蚀能力较强的电除雾器。

(2)如将脱硫系统直接增设于原建设完成的制酸系统中，则可能会遇到场地受限的问题，难以将电除雾器独立支撑平台建设在净化工段中。针对以上问题，则可以在除沫器的出口处直接安装电除雾器，以便可以使流通面积得到有效利用。需要注意的是安装于除沫装置出口部位的电除雾器应具有相对较强的可塑性，以避免其除雾性能受到不良影响。

(3)如将电除雾器布设于WSA工艺生产线的冷凝器后，则应确保电除雾器具有相对较高的操作气速及尾气捕集效率。在设计除雾器支撑平台时，应充分考虑脱硫塔与支撑平台是否相配套，并在此基础上对电除雾器支撑平台进行优化设计，以保证除雾效率及脱硫能力能够达到相关标准。

(4)为了有效优化电除雾器运行性能，则在实际生产中可以优先选用PVC材质制作的除雾器，同时将沉淀极设计为六边形的蜂窝状。实践证明PVC材质的可塑性较高，且具有较强的抗腐蚀能力，能够在酸性气体及湿性气体中维持稳定运行。下图为脱硫装置中所采用的电除雾器横截面图。

4.结束语

综上所述，在硫酸生产过程中产生的尾气需要经过特殊处理后才能排放到大气中，以免对大气质量造成不良影响。电除雾器能够在尾气处理中发挥非常重要的作用，因此要在硫酸生产及脱硫系统当中安装电除雾器。为了有效提高电除雾器的除雾效率，并同时确保硫酸生产企业排放的尾气与环保要求相符，则应注重改善电除雾器的性能。此外，由于电除雾器的除雾效率可受到多种因素的影响，所以在应用电除雾器时应综合考虑硫酸生产的各方面情况，对电除雾器的安装质量进行有效控制，同时还要在试运行中找出电除雾器存在的不足，以便为除雾效率的提高奠定基础。

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、安装及维护等相关技术服务，湿电相关技术探讨咨询张工18633235200，以下这篇论文蜂窝式电除尘器绝缘子箱保温问题及改进措施的技术内容，现转发给大家参考：

    目前蜂窝式电除尘器广泛应用于转炉煤气精除尘,与应用于高炉煤气、发生炉煤气及焦炉煤气等除尘(或除焦油)不同的是:转炉煤气呈饱和状态,含水量较大,温度较高,一般为 60 ℃左右,*高甚至到 70 ℃以上,介质温度对除尘效果影响不大,但由于绝缘子箱升温到高于介质的露点是电除尘器投运的一个必要条件,介质温度愈高,升温时间愈长,电除尘器等待投运的时间也愈长.目前绝缘子箱加热保温的问题已成为蜂窝式电除尘投运的一个关键问题.

通过对一体式湿电的应用工程案例的分析，认为在吸收塔上采用一体式湿电具有技术先进性，有助于燃煤电厂实现烟囱出口的“*净排放”

引言

近年来，随着我国对环保要求的提高，特别是2014年9月国家发改委、环保部、国家能源局联合发布了《关于印发〈煤电节能减排升级与改造行动计划（2014——2020年）〉的通知》，并正式将新建燃煤发电机组污染物推到了大众的视野之内，这也直接拉开中国燃煤电厂实施*净排放的序幕，湿法脱硫出口烟气携带的雾滴、气溶胶等污染物受到前-所未有的关注。湿式电除尘器布置在湿法脱硫吸收塔出口、烟囱入口，可对吸收塔出口的污染物进行 “终端拦截”，进一步降低烟囱出口排放，达到“*净排放”的标准。

1  湿式电除尘器技术

1.1  工作原理

湿式电除尘器的工作原理与电除尘器基本相似，在高压直流电源的作用下，电场阴、阳极之间形成非均匀的高压电场，电晕线周围产生电晕区，电晕区中的空气发生电离，从而产生大量的负离子。烟气进入湿式电除尘器内，粉尘粒子与负离子相碰撞而荷电，带电粒子在高压电场力的作用下，向收尘极运动并沉积在阳极管内壁上释放电荷。大量雾滴在阳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进行了集液槽集中处理，只有这样，烟气中雾滴和尘粒才能够被净化。当阳极管内壁的粉尘堆积到一定厚度时，开启喷淋系统对电场阴、阳极进行水冲洗，恢复电场的除尘性能。

但是湿式电除尘器运行温度在烟气的露点以下,内部烟气、液体具有强烈的腐蚀性，因此，在选材时必须考虑采用抗腐蚀性能强的材料，以保障湿式电除尘器正常运行和使用寿命。

1.2  湿式电除尘器的发展

近年来，随着我国环保要求的提高，在前端干式电除尘器和湿法脱硫组合无法满足排放要求的情况下，湿式电除尘器被大量地应用到锅炉尾气的治理工艺中，出现了“脱硝+干式除尘器+湿法脱硫+湿式电除尘器”的烟气治理工艺。工艺路线图如图1所示。

图1  增加湿式电除尘器的烟气治理工艺流程图

在湿法脱硫后增加湿式电除尘器，在一定程度上解决了前端干式除尘器和湿法脱硫组合无法满足排放要求的问题。根据湿式电除尘器阳极板形式存在极大差异，具体可以包括金属板式湿电、导电玻璃钢管式湿电等方面，而且这些湿电都需要用应用业绩来说话，也算是获得了一些运行经验。其中，金属板式湿电和导电玻璃管式湿电应用业绩较多。2013年，在燃煤电厂开始使用金属板式湿电并投运一段时间后，金属板式湿电的弱点逐渐暴露，而导电玻璃钢管式湿电由于形式多样、布置灵活、综合性能优异，迅速崛起，成为燃煤电厂主流的湿电形式。

1.3  湿式电除尘器的结构和布置形式

湿式电除尘器的结构与干式电除尘器相类似，均有相应的进出口喇叭、壳体、灰斗、电场阴阳极等基本的结构，其主要区别在于，干式除尘器采用机械振打清灰，而湿式除尘器采用水冲洗清灰。金属板式湿电通常采用卧式，烟气水平进风水平出风 ；而导电玻璃钢管式湿电采用立式布置，烟气方向为上进下出或下进上出。目前，燃煤电厂湿式除尘器的布置形式主要有以下2种类型:

（1）分体布置。这种布置形式湿式电除尘器与FGD的吸收塔相对独立，需要有额外的场地，可以采用卧式或立式结构，便于安装和运行维护，同时布置方式也更为灵活。

（2）一体布置。一体式湿电放置在 WFGD 上方，壳体可与FGD的外壳一体成型，不增加占地面积。壳体采用玻璃钢一体成型或“碳钢+玻璃鳞片”防腐。由于为立式结构，阳极管一般为管式，材质可选用PVC、导电玻璃钢或不锈钢材质等，其中以正六边形的导电玻璃钢材质居多。冲洗水为脱硫工艺水，间歇式喷淋，冲洗后的废水直接下落，与吸收塔上方的机械除雾器冲洗水混合，回流至下方吸收塔的浆液池，进入脱硫系统循环利用。

2  一体式湿电关键技术的研究

2.1  紧凑型结构设计

湿式静电除尘工作原理与普通的电除尘相同，因此，对于湿式电除尘对粉尘的去除机理，仍然可按电除尘器的除尘效率计算公式（多依奇公式）：
                                              

S 主要是作为集尘面积而存在，而ω则是粉尘在电场中的理论驱进速度，理论驱进速度是能够直接将粉尘在电晕场中运动的难易程度的指标反映出来。在设计烟气量一定的前提下，集尘面积S 是由除尘器的结构所决定的，且与阳极管的长度、电场有效截面积和电场风速相关。因此，在一体式湿电选型设计时，电场有效截面积受到吸收塔截面积的制约，从而影响电场风速的选取。

由于吸收塔的空塔流速一般在3~4m/s，而湿电内部的电场风速为2~3m/s，所以湿电壳体的直径往往大于下部吸收塔的直径，这对湿电和吸收塔的结构设计提出了更为苛刻的要求。如不能解决结构设计问题，那么一体式湿电无疑就是“空中楼阁”。

2.2  高效的喷淋系统

一体式湿电采用间歇式喷淋技术，二者能够直接通过电场阳极管和阴极线来进行喷淋清洗处理，覆盖率几乎可以直接达到200%。控制系统可根据机组的负荷调整清洗时间和频率，以保证清洗效果，充分保-证系统的稳定性。

2.3  供电电源的选择

高压供电电源采用L-C恒流源和高效的火花控制装置，这也可以直接避免出现闪络拉弧这一情况，整体的电场在运行的过程当中也能够更加趋于稳定。在电网输入的交流正弦电压源当中，还是应该将L-C恒流变换器利用起来，并经过升压、整流处置之后，为电场供电。所以，L-C电源被加到电场本体上去的其实就是电流源。其所输出的电流保持不变，供电水平也会直线上升。

3  燃煤电厂一体式湿电的应用及性能

郑州市郑东新区热电有限公司 2#炉 200MW 机组前级干式除尘器为电袋复合除尘器，除尘器出口排放≤ 30mg/m³，烟气脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫，湿电布置在吸收塔上方，壳体采用碳钢+玻璃鳞片防腐，正六边形导电玻璃钢阳极管。本项目于2016年1月1日开工建设，2016年6月竣工，并于2016年7月12日顺利投运。后经第三方测试，在100%负荷时，燃烧设计煤种烟囱出口的排放值为1.99~2.26mg/m³，达到了设计保证值要求（≤5mg/m³）。

4  结语

大气污染物排放标准日趋严格，在湿法脱硫后增加湿式电除尘器可实现对PM2.5、SO3、石膏雾滴和重金属等污染物进一步脱除，有利于改善电厂周边的生态环境，成为燃煤电厂实现*净排放的工艺路线之一。而与吸收塔集成的一体式湿式电除尘器，是在传统结构上的一种创新，实现了脱硫-除尘一体化布置，有效解决了湿式电除尘器布置难的问题，具有一定的技术先进性，值得进行推广应用。

德国、日本等国形成了防治大气污染多举并进的经验。

德国

20世纪中期，德国的鲁尔工业区曾出现过严重的空气污染状况。德国主要通过立法制定排放标准、完善长效机制和应急举措、加强民众环保宣传教育等来防治大气污染，取得了较好的成效。

01

立法制定排放标准，推动环保技术创新

1974年，德国出台了《联邦污染防治法》，主要对大型的工业企业进行约束，制定排放标准，要求现有企业在规定时间内更新过滤装置，达到更高的排放标准。新成立企业在申请时就必须严格遵守法律规定。时至今日，该部法律经过多次修改和补充，已成为德国*重要的法律之一，这项法律后来成为欧盟范围内的典范。《联邦污染防治法》也成为环保技术创新的推动力。德国的中小企业由此研发和创造了许多新的环保技术。2007-2010年，德国绿色经济产业平均每年增长12％。2011年，德国在环保和能效领域的市场达到3000亿欧元。自2005年1月1日起，德国实行统一的欧盟排放标准。这一标准对各种有害气体都有严格规定，如每小时SO2值不得超过350μg／m３。这一标准值一年中不得超过24次。

02

设立“环保区域”，提倡绿色出行

目前，德国超过40个城市设立了“环保区域”，各地区都制定自己的空气质量计划，不符合排放标准的汽车不允许驶入环保区。同时，德国还提倡绿色出行。作为世界*主要的汽车生产国之一，德国许多公司80%的员工每天都乘公共交通或骑自行车上班，减少私人汽车出行在德国国民当中已经成为一种时尚。

03

建立长效机制，快速应对严重污染

为减少雾霾天气，德国还采取一些长效机制提高空气质量：①对所有机动车设定排放标准。如对小汽车、轻型或重型卡车、大巴、摩托车等各类车辆都设定排放上限；②严格大型锅炉和工业设施排放标准；③规定机械设备排放标准。如果空气出现严重污染，立即采取行动快速应对：①对部分车辆实施禁行，或者在污染严重区域禁止所有车辆行驶；②限制或关停大型锅炉和工业设备；③限制城市内建筑工地施工。此外，还禁止燃烧木头、焚烧垃圾等行为。

04

提升环保意识，促进人与自然和谐发展

德国注重加强民众环保宣传、教育和提高全民环保意识。例如，在交通领域，车辆应安装颗粒过滤装置；在工业领域，工厂自觉减少排污；在农业领域，农户发展生态农业，优化饲养种植方法。具体到个人，则建议民众长途出行时选择乘坐公共交通工具，短途出行时则选择骑车或步行；私家车尽量选择排量小、污染小的车辆；居民生活多使用节能家电，并尽可能使用可再生能源。

日本

日本在六七十年代曾经只顾发展经济忽略了生态环境保护，付出了巨大的代价，曾经饱受污染之苦。该国的大气污染防治是典型的先污染后治理案例，并取得焕然一新的成效。日本治理大气污染的主要措施如下。

01

推进立法严格管制，依法治理大气污染

伴随着经济高速发展带来的环境污染，日本开始出台全国性的环境立法，20世纪60年代中期，日本政府先后颁布了《公害对策基本法》《排烟规制法》《噪声规制法》《大气污染防治法》等，构建具备较强规划性和可操作性的法律，并明确国家、地方政府、企业以及公众责任和义务。2000年日本修订《关于确保公民健康和安全的环境条例》，明确规定了出现严重空气污染时应该采取的紧急措施，规定使用符合标准的燃料，减少煤烟、粉尘和有害气体的排放。

日本出台了许多相关法律，确立了一系列极其重要的法律原则，并严格执行。如“预测污染物对居民健康的危害是企业必须高度重视和履行的义务，忽视这些义务等同于过失”，“只要污染危害超限的既成事实成立，即使无过失，也要承担赔偿责任”等。

此外，日本还通过公害诉讼，建立起一套独具特色的救济、补偿制度。比如，日本《救济公害健康受害者特别措施法》规定，需对因大气污染引起的支气管哮喘、慢性支气管炎等患者的医疗费实施补偿，在需由个人支付的部分中，相关的事务费由国家和地方自治体负担，而医疗费、医疗津贴、护理津贴由企业界负担一半，另一半由国家和地方自治体负担。另外，日本的公害健康损害补偿等相关法律规定，在大气污染危害的“第一类指定区域”，即因受严重大气污染影响而导致疾病多发区域，“损害补偿费”（含疗养费、身体障碍补偿费、家属补偿费、儿童补偿费、葬祭费等）通过“课征金体制”根据硫氧化物排放量征收相应的“污染负荷量课征金”。正因为日本对污染企业和污染源采取了严格的惩罚制度，使得企业数十年来不断在开发“绿色”能源上下功夫，从源头上掐断了污染源的形成。

02

加大城市立体绿化，重点整治汽车尾气

日本东京都政府规定，新建大楼必须有绿地，楼顶必须绿化。东京的绿化很少种草，而是种树，不但要绿化面积，还追求绿化体积。大量树木对城市空气的净化作用是不可忽视的。另一个重要手段是重点整治机动车尾气。日本环境厅规定了机动车在行驶过程中产生和排入大气的废气的*高量，禁止超标车辆投入运行。日本的都道府县还在交叉路口等交通量大的地点设置了废气浓度测试点，发现该点废气浓度超标，站点工作人员可以向都道府县公安委员会提出采取限制交通的请求。日本还于1992年制定了控制汽车尾气排放的专项法律《关于机动车排放氮氧化物的特定地域总量削减等特别措置法》，并在2001年追加颗粒状物质为法律的控制物质，制定了全新的《关于机动车排放氮氧化物以及颗粒物质的特定地域总量削减等特别措置法》。

     电除雾器在冶金、硫酸行业已有30年的成功运行经验，主要用来收集酸雾、脱除细颗粒物，原来我国烟气净化和尾气处理多采用铅电除雾器和塑料电除雾器（PVC），在实际生产中有许多不足之处。近年来由于材料工业的发展、技术的进步，碳玻璃钢等新材料的不断出现，国际及国内开始选用更先进的导电玻璃钢材料作为电除雾的主体材料，并且获得成功和收到满意的效果。目前电除雾器行业标准为HJ/T 323-2006、管式电除雾器的标准为JB/T 8535-1997。

     导电玻璃钢电除雾器通常用于用于环保行业的烟气净化即冶金、化工、石油等行业的气体净化除雾和除尘。

     导电玻璃钢电除雾器具有如下特点：

     1.导电性能好，除雾和除尘效率高。

     2.耐腐蚀性强，阻燃性好，使用寿命长，安全可靠。

     3.结构紧凑合理，强度高，设备重量轻。

河北威美环保运行中的导电玻璃钢电除雾器

走出湿法脱硫塔作为除尘器使用的设计误区

现在设计中流行采用4 电场或5 电场电除尘器, 使除尘器出口排放达到100 mg/m³, 再加上湿法脱硫除尘50%, 达到*后的排放50 mg/m³ 以下的方法 , 实际工程应用中受烟尘物化特性的影响, 5 电场电除尘器也很难保证除尘效率达到100 mg/m³ 以下, 并且脱硫塔作除尘器用, 脱硫效率下降和部件磨损影响正常运行及石膏品质, 甚至失去0.015 元/( kW·h) 的脱硫电价, 这样做得不偿失, 值得思考。

粉尘浓度对脱硫塔安全运行的影响

脱硫塔本身有除尘作用, 设计人员往往将脱硫塔一般考虑有50% 除尘效率, 有些甚至设计为80%除尘效率。以一台300MW机组为例, 双室3 电场电除尘器烟气出口质量浓度256 mg/m³, 排放量为506 kg/h, 按脱硫塔除尘效率50%设计, 就有253 kg/h粉尘掺入石灰石浆液系统循环, 影响脱硫效率, 也加剧了循环泵和喷淋系统的磨损, 有的电厂运行不到半年, 循环泵及喷淋系统部件都因磨损更换。大量粉煤灰也影响石膏结晶和品质不利于销售。更重要的是PM10 以下的粉尘不能去除, 只有采用5 电场或6 电场的电除尘器才有可能得到改善, 但在占用场地和技术经济比较方面电除尘就失去优势了。

了解威美湿式静电除尘器

随文附上<<湿法脱硫塔作除尘器使用的危害性>>

江得厚  董雪峰  王贺岑  王勇 

【摘要】：介绍全国电厂脱硫设备近几年发展带来的若干问题。其中*主要的问题是设计时将脱硫塔作为除尘器使用,除尘效率为50%～80%不等,造成脱硫效率下降、除雾器、气-气热交换器(GGH)、循环浆液泵等旋转机械及石膏脱水等设备磨蚀、结垢或发生堵塞等事故,需要花费大量资金改造,造成经济损失。列举了脱硫塔作除尘器使用的危害性事例,希望引起有关方面重视。

【作者单位】： 河南电力试验研究院;华电新乡发电有限公司;

【关键词】： 脱硫塔 除尘器 故障 除雾器 除尘效率 烟尘质量浓度 效率下降 石灰石 脱硫系统 新机组

【分类号】：X701.3

【正文快照】：

1脱硫机组的发展情况由于对火电机组烟气加大治理力度,近5a来火电脱硫机组大量增加,到2005年底脱硫机组容量达5300万kW,比2000年增长了10倍。2006年新增加7000万kW以上的脱硫装机容量,*过10a投运脱硫机组装机容量4600万kW的总和,达到10400万kW,占火电总装机容量的比例由2005

       湿电(湿式电除雾器喷淋系统（水泵、自动阀门、喷淋管道及喷头）检查调试

       湿电配有一种喷淋方式，即间断喷淋。喷淋对提高湿电的效率，电场的清洁和长期稳定、安全运行作用非常明显和有效，特别是对湿电的安全运行和投运初期至关重要，这点应引起所有用户的重视和严格按要求进行。间断喷淋可选用不带杂质的弱酸性循环水或清水。

湿电(湿式电除雾器）喷淋示意图

       1、喷淋循环水箱杂物清理，注水试漏。 

       2、打开循环水泵入口阀门，运转循环泵冲洗喷淋管道。

       3、管道冲洗完毕后，停止循环水泵，安装喷淋喷咀。 

       4、运转循环水泵，打开泵出口阀，将湿电冲洗水管压力控制在0.3~0.4Mpa之间。 

       5、手动调节湿电间断喷淋装置，确认压力正常，电场内外管道无泄漏，喷淋均匀，电场内无明显喷淋洗涤死角。

       6、将间断喷淋在控制室DCS上进行自动联锁控制 ，确认动作正确、可靠、到位、灵活。 

       7、停止循环水泵，关闭泵入口阀，喷淋系统调试完毕。