怎样提高电除雾器在磷复肥生产应用中的效率

怎样提高电除雾器在磷复肥生产应用中的效率

张江华

贵州瓮福集团（有限）责任公司瓮福化工公司 贵州省福泉市 550501

【摘要】

近年来，国家对环境保护的力度越来越大，各生产行业也都加大了环境治理的力度。因而在磷复肥生产过程中传统的尾气处理采用的用洗涤塔简单洗涤尾气的方法已不能适应环境保护的要求。尾气中的酸雾，粉尘等必须达到国家排放标准才能够进行排放。本文主要分析和阐述电除雾器在粒状硫铵的生产中的实际运用以及如何提高其使用效率。

关键词  ：电除雾器  环境保护  硫酸铵  雾滴  高压  电极

一、前言

在瓮福化工公司粒状硫铵的生产过程中，尾气主要来自于造粒干燥机，其成份比较复杂，但主要的成份是硫铵粉尘、氨气、二氧化硫气体、二氧化碳气体及一氧化碳气体。在没有加电除雾之前采用的处理方法是采用传统的多级旋风除尘之后用文丘里洗涤器水洗再复喷洗涤后排空，对于两个系列加起来达到250000m3/小时的排气量，通常经过文丘里洗涤后能除去80%的粉尘及少量的SO2、CO2以及NH3气体，但是由于硫铵粉尘和气氨溶于水后会形成溶液，这些溶液在这样大的气量和达到70~75℃的温度下产生大量的汽雾，这些汽雾如果排入大气冷凝后形成雾滴，其主要成份是硫酸铵溶液，经测试其PH值在6.0~6.5之间显弱酸性，但硫酸铵溶液的腐蚀性极强。如果大量的雾滴掉在地上不仅腐蚀设备、房屋及植被还会由于雨水渗透的作用造成水污染。并且也达不到国家排放标准。（GB  16297-1996）

为了解决尾气排放存在的问题，公司决定对粒状硫铵尾气排放进行整改。经过技术部门的研究，决定采用在尾气出口端增加电除雾器的方案以的放矢地解决尾气含雾沫的问题。方案选用的是青岛哈纳斯环保设备公司的立式多管电除雾器。电除雾器是净化流体阻力最小的气液分离湿法设备，常用于烟气制酸等化工厂生产中的各类酸雾处理。本装置除雾器于建造投用后，通过半年的试用经检测除雾效果明显，正常运行时排放达到标准，但在运行中经常会出现一些异常情况，影响到运行效率，为消除这些异常情况，经过一系列的从设备、操作方面的整改与优化，完全消除了存在的异常情况，提高了应用效率，目前两台电除雾器运行稳定效果良好。

二、设备结构及工作原理

1、 结构

本装置使用的电除雾器为立式电除雾器，它主要部件由壳体、电晕电极装置、蜂窝状阳极装置、上下气室、清洗泵及管线、高压绝缘干燥空气风机及管线、供电系统、控制系统、上下层气室隔板及气体均匀分布填料和顶部及中部的绝缘瓷瓶构成。壳体用碳钢板制成并内衬四氟乙烯以防腐，电晕电极由不锈钢杆和合金丝绕制而成，阳极装置由石墨纤维和玻璃钢压制而成。结构如下图所示：

实物图                          剖面示意图                              

2、工作原理：

电除雾器通过静电控制装置和直流高压发生装置，将交流电变成直流电送至除雾装置中，在电晕线(阴极)和汽雾捕集极板(阳极)之间形成强大的电场，使空气分子被电离，瞬间产生大量的电子和正、负离子，这些电子及离子在电场力的作用下作定向运动，构成了捕集酸雾滴和粉尘的媒介。同时使酸雾滴微粒带电，这些带电的酸汽雾粒子在电场力的作用下，作定向运动，抵达到捕集酸雾滴的阳极板上。带电粒子在极板上释放电子，于是雾滴和尘粒被集聚，在重力作用下流到除雾器的下层储液区，这样就达到了净化尾气中酸雾滴的目的。

三、应用中出现的问题

在电除雾器在我们硫铵装置的使用中也碰到很多的问题，比如运行不稳定、二次直流高压电压上不去、二次高压电压波大、异常放电等等。这些问题直接影响到除雾器的除雾效果。那么怎样解决好这些问题从而使电除雾器能稳定地运行提高运行效率呢？

四、产生不正常状况的原因分析

1．直流高压电压（二次电压）低，这种情况使得除雾器工作区两极之间电场强度低只能捕集到很少的酸雾滴从而到不到很好的除雾效果，使得电除雾器的效率大大降低。每次出现这种情况经过检查发现是由于电晕电极和阳极板上积尘和结垢太多导致，另外电极工作区即上气室温度太高也可导致这种情况发生。造 成这种情况的直接原因就是尾气中粉尘浓度高、尾气温度高、电极清洗水浓度高。

2．电压波动大，出现电压波动大的是由于内部电场电晕不稳定。从而使除雾器的工作电场断断续续，除雾效果大打折扣，从观察穿衣镜看去几乎看不通透，另外这种情况也对除雾器的供电系统的电子元器件造成很大的损害，曾经烧坏过元件。经过查找原因造成这种现象的原因是电晕放电电极在气流的作用下出现摆动偏离阳极管中心和气流从下气室往上上升时分布不均造成的。

3．异常放电现象，出现异常放电时二次高压电压会瞬时下降并伴随着电极放电的尖刺响声，有时从视镜看去会看到放电的电弧火花。这种不正常现象对电极的危害特别大，严重时会烧坏电极。同时在出现异常放电时除雾器的除雾效果也是没有的。在一年多的使用过程中经过不断的发现和处理问题最终找到造成这种现象的原因是由于设备内电极上有杂物、阳极管导电玻璃钢出现毛刺发生尖端放电、高压绝缘瓷瓶炸裂或瓷瓶内积尘太多、高压绝缘干燥空气湿度大等原因导致。

五、解决措施或方法

在一年多来的使用过程中经过不断的探索、改进、精心的检查和操作，针对电除雾器出现的以上这些不正常状况总结出一套行之有效的处理方法。

1．控制好文丘里洗涤器的洗液浓度在1.16g/cm3以内、加强巡检及取样分析比重，防止洗涤液浓度过大。

2．改进尾气复喷喷头以减少堵塞，这样尾气中的粉尘含量就能稳定地保持在正常的范围内，同时尾气温度也不会因为洗涤不好而异常升高。

3．改进操作，定时清洗电极，正常生产中六小时清洗一次每次20分钟以上、定时置换洗水并保持洗液储槽内的洗水密度在1.15g/cm3以下，以免洗水太浓清洗时在放电电极和捕集板框上残留过多的不溶物和形成液膜结晶降低效率。经过以上措施从本质 上解决了运行中直流二次电压低的问题。

4．把阴极合金电晕线重新加以固定以消除运行中的晃动，用绝缘扎线绑扎在不锈钢杆上并且每次停车时检查一次是否有松动、杆子是否有位移而偏离六棱形阳极管中心。

5．改进填料，把原来的轻质聚乙烯拉西环填料换成现在的陶瓷填料，使得气流从下气室经过填料 进入上气室时得到均匀分布，有效解决了电压由于电极晃动和气流分布不均引起的波动大的问题。

6．改造高压绝缘瓷瓶干燥风机，把原来的八个各自的送风的小风机改成现在的用一个大风机统一供风，原来的风机在高空，下雨时由于空中水雾大易被风机吸入影响绝缘瓷瓶的工况从而导致异常放电，现在由一个大风机安装在地面上的干燥区域经过风机进口除湿装置进气再通过管道分配给八个绝缘瓷瓶进行干燥，从而问题得以解决、

7．改进操作定期检查，及时消除阳极管壁上碳纤维玻璃钢由于老化起层等原因产生的毛刺，杜绝进入设备检修及检查时遗落杂物及工具。

8．定期检查高压绝缘瓷瓶是否有炸裂现象和定期清理积尘每六个月定期清理一次。实践证明经过发改进既维护了设备又消除了异常放电现象，电除雾器得以稳定工作。

六、使用效果及经济效益

1.  效果 ：通过不断的努力使得电除雾器在本装置的尾气处理应用中能稳定地运行，经测定能除去原尾气中90%以上的酸雾及灰份，达到了排放的标准，厂区内生态环境得到了保护。

2.  经济效益：本装置在使用了电除雾器后不但有效的解决了环保问题还能创造一定的

经济效益。电除雾器除下来的酸雾液体从储液槽排放后送到料浆制作工段后加氨调整

中和度后直接回收利用。经实际测算一套电除雾一小时能除下0.5m3的酸雾收集液密度

在1.15左右，折合成干基能生产产品160公斤左右，照这样除去电除雾自身电70kw/h

的消耗，还能创造出一定的经济效益。

七、结语

     把用常用于烟气制酸的电除雾器引用到磷复合肥生产中，因为介质属性有差异，

其在电场中电离的情况不同会导致电除雾器的工况有所改变，但经过一定的调整和精

心的操作使它能发挥应有的效能，这也是理论结合实际的又一次成功的尝试。