張雪峰,何春文,高德成
(金川集團(tuán)股份有限公司,甘肅金昌 737100)
電除霧器通過(guò)高壓靜電作用去除煙氣中的硫酸霧和礦塵,其內(nèi)部陰極線垂于正六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)陽(yáng)極管正中心,通電狀況下在陽(yáng)極管和陰極線間形成電場(chǎng)。煙氣通過(guò)電場(chǎng)時(shí),礦塵成為酸霧霧滴的核心,經(jīng)過(guò)不斷碰撞形成帶正、負(fù)電荷顆粒,在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下作定向移動(dòng),分別移向陽(yáng)極管、陰極線并附著其上[1]。長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致陽(yáng)極管內(nèi)壁、陰極線外部所積鉛泥增多,形成致密堅(jiān)固的積泥,通過(guò)沖洗難以有效去除,使電場(chǎng)強(qiáng)度減弱,電除霧器效率下降,對(duì)后序的生產(chǎn)造成不利影響,必須進(jìn)行定期清理。
陰極線積泥除會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)強(qiáng)度減弱、電除霧器效率下降外,還將導(dǎo)致陰極線肥大而拉斷、大梁吊桿墜斷等。
由于陰極線酸泥含鉛高、質(zhì)地堅(jiān)硬,只能用物理方法處理。先采用橡膠錘將極線齒片砸平,錘落部分掛泥,再用鋼絲刷或磨光機(jī),將陰極線掛泥除去。采用此種方法處理有幾個(gè)弊端:①容易打落陰極線齒片;②會(huì)不同程度的損傷陰極線包鉛;③不能完全將掛泥除去。
陽(yáng)極管掛泥嚴(yán)重,通用的做法是將陰極線逐根取出,由檢修人員在陽(yáng)極管的頂端和底端用鐵鏟沿陽(yáng)極管內(nèi)壁清泥。但此種做法存在以下弊端:①陽(yáng)極管內(nèi)壁有6個(gè)面,需檢修人員逐面清理,工作量大,耗時(shí)長(zhǎng);②陽(yáng)極管較長(zhǎng),人工只能清理陽(yáng)極管頂端和底端的積泥,中間段積泥無(wú)法清理,導(dǎo)致檢修結(jié)束后電除霧器運(yùn)行效果無(wú)較大提升;③清泥后需對(duì)拆掉的陰極線重新安裝調(diào)試,若達(dá)不到安裝精度,會(huì)導(dǎo)致電除霧器電場(chǎng)大幅波動(dòng),嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電場(chǎng)接地。
為解決上述問(wèn)題,金川集團(tuán)股份有限公司化工廠曾設(shè)計(jì)一款陽(yáng)極管刮泥工具(專(zhuān)利號(hào):ZL 2015 2 0938516.0)。在陽(yáng)極管內(nèi)積泥時(shí),將刮泥工具從陽(yáng)極管頂部放入,陰極線經(jīng)中心件開(kāi)口處穿過(guò)(不用拆除陰極線);通過(guò)合頁(yè)的旋轉(zhuǎn)和彈簧的拉伸使刮鏟外沿與陽(yáng)極管內(nèi)壁完整貼合,拉繩上端置于陽(yáng)極管正上方的大梁上,拉繩下端置于陽(yáng)極管正下方的鉛錘固定架上,檢修人員握住手柄上下拉動(dòng)拉繩,使刮鏟在陽(yáng)極管內(nèi)壁上下移動(dòng)刮除酸泥。3個(gè)面刮完積泥后,將本刮泥工具換到陽(yáng)極管另外3個(gè)內(nèi)壁面繼續(xù)操作,最終使六邊形陽(yáng)極管內(nèi)壁積泥全部清理干凈,達(dá)到不拆除陰極線就能清理陽(yáng)極管內(nèi)壁積泥的目的。
應(yīng)用此種方法,雖然解決了不少問(wèn)題,勞動(dòng)強(qiáng)度也大大減小。但仍需要檢修人員進(jìn)入電除霧器內(nèi)操作,且工作量依然很大,并不能從根本上解決問(wèn)題。
對(duì)電除霧器陽(yáng)極管和陰極線的積泥成分進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 電除霧器內(nèi)積泥成分分析 %
由表1可看出:積泥主要成分是鉛和二氧化硅。其中鉛的可能存在形式為氧化鉛(PbO)及硫酸鉛(PbSO4)。
鉛原子序數(shù)為82,原子量207.2,是所有穩(wěn)定化學(xué)元素原子序數(shù)最高、質(zhì)量最大的。其化合物氧化鉛(PbO)及硫酸鉛(PbSO4)都是難溶物,且質(zhì)地較為堅(jiān)硬,比重較大,很難清理。
氧化鉛在酸性溶液中存在以下反應(yīng):
PbO+H2SO4(稀)→PbSO4+H2O
4PbO+H2SO4(濃)→3PbO·PbSO4+H2O
硫酸鉛在酸性溶液中存在以下平衡:
含鉛較高的電除霧器積泥,在酸性條件下會(huì)部分溶解,且酸性越大溶解越快。因此,將電除霧器沖洗水由一次水改為具有一定酸度的酸性水。通常情況下電除霧器內(nèi)冷凝水具有一定酸度,可保證電除霧器積泥適度松軟。在定期沖洗電除霧器時(shí),大量較高酸度的酸性水短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入電除霧器,可將大部分未結(jié)成堅(jiān)硬塊狀松軟積泥沖出。同時(shí),高酸度酸性水還將大量H+帶入電除霧器并與積泥接觸,使結(jié)成塊狀積泥部分溶解軟化,方便沖洗時(shí)帶出系統(tǒng)。
利用此種創(chuàng)新方法可最大限度將電除霧器內(nèi)含鉛積泥帶出系統(tǒng),有效阻止電除霧器積泥的發(fā)生。
在處理掛鉛泥比較嚴(yán)重的電除霧器陰極線時(shí),可利用凈化酸性廢水提供酸性環(huán)境。將掛鉛泥極線浸泡在凈化酸性廢水中,有條件可增加震動(dòng)裝置。利用凈化酸水可將陰極線上所掛鉛泥軟化,震動(dòng)又有助于鉛泥從陰極線上脫落。24 h后撈出極線,再用塑料軟刷將少量掛泥擦去即可。
此種創(chuàng)新方法利用凈化酸性廢水除去電除霧器陽(yáng)極管、陰極線上所掛鉛泥,采用了“以廢治廢”,節(jié)省了投資,減小了勞動(dòng)強(qiáng)度。
[1] 劉光輝.電除霧器在消除脫硫裝置排放煙霧夾帶中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(24):29.