硫酸裝置電除霧器安裝實踐

任新梅

(中國石化集團南京化學工業(yè)有限公司，江蘇南京 210048)

隨著人們對環(huán)境保護認識的不斷提高，對硫酸生產(chǎn)過程排放尾氣的要求日益嚴格。據(jù) GB 26132—2010《硫酸工業(yè)污染物排放標準》及有關(guān)環(huán)保條例規(guī)定，硫酸裝置執(zhí)行新建企業(yè)大氣污染排放濃度要求 ：ρ(SO2) ≤ 200 mg/m3，酸霧 (ρ) 小于或等于5 mg/m3。采用堿洗法脫硫技術(shù)并配套電除霧裝置，系統(tǒng)在開車和運行時均能達標排放，且投資較低，是比較好的硫酸尾氣處理方法。

1 工藝流程

來自硫酸裝置第二吸收塔的尾氣，首先進入尾氣吸收塔，尾氣與w(NaOH)為10%的噴淋溶液逆向接觸，尾氣中大部分的 SO2，SO3被除去，接著進入水洗塔，進一步洗去尾氣中的 SO2，SO3，以及夾帶的 NaHSO3和 Na2SO3，最后進入尾吸電除霧器，除去殘余的酸霧，使尾氣中 ρ(SO2)≤100 mg/m3，酸霧(ρ)小于或等于5 mg/m3，尾氣達標排放。

2 電除霧器的結(jié)構(gòu)

2.1 電除霧器的特點

選用導電玻璃鋼電除霧器，高效合金極線，高壓電源采用恒流源，機組可采用國內(nèi)激光廠的產(chǎn)品，單臺供電，戶外式。玻璃鋼電除霧器可為立式結(jié)構(gòu)，主要由電極、陽極管、上下氣室和供電系統(tǒng)組成。具體有設(shè)備本體及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、陰極放電裝置(上部陰極框架、下部陰極框架、雙齒鉛陰極線、吊桿、氣體分布系統(tǒng)、內(nèi)部噴淋裝置等)、鋼結(jié)構(gòu)件、高壓恒流直流供電裝置、給水系統(tǒng)、電氣儀表系統(tǒng)、接地系統(tǒng)等。

2.2 電除霧器本體結(jié)構(gòu)

設(shè)備本體包括殼體板、陽極管、陰極系統(tǒng)、分布板、內(nèi)部間歇噴淋系統(tǒng)等。設(shè)備技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 電除霧器技術(shù)參數(shù)

3 電除霧器安裝施工準備

3.1 電除霧器安裝主要工程量

主要安裝工作量：設(shè)備上中下殼體、集塵極室、陰極系統(tǒng)(含陰極框架及陰極線)、氣體分布裝置(含導流板、整流板)、絕緣子室、內(nèi)部、外部噴淋裝置、密封系統(tǒng)、整流機組及測溫、測壓原件等指導安裝施工任務(wù)。

3.2 工程施工特點

組裝與安裝的設(shè)備體積較大，設(shè)備的放置、搬運、吊裝難度一般，上中下殼體由廠家預(yù)制后分片按照施工進度要求分時段運輸?shù)浆F(xiàn)場。

施工工期緊張，2臺設(shè)備基本同時施工。

3.3 施工準備

3.3.1 設(shè)備安裝準備

安裝設(shè)備前需完成以下準備工作：

1）設(shè)計和設(shè)備的技術(shù)文件齊全，認真學習并熟悉設(shè)計施工圖紙，施工圖已會審，經(jīng)檢驗設(shè)備完好。

2）施工方案已批準，技術(shù)交底和必要的培訓已完成。

3）材料、施工人員基本齊全，并能確保連續(xù)施工。

4）施工環(huán)境符合要求，機具的進退場及必要的準備工作已完成。

5）輔助腳手架搭設(shè)完成。

3.3.2 設(shè)備開箱檢驗和保管

1）設(shè)備開箱的人員由業(yè)主、監(jiān)理、施工單位代表共同組成，按裝箱單進行，同時作出檢驗記錄，并見證，其內(nèi)容包括：①核對箱號，箱數(shù)及檢查包裝情況；②核對設(shè)備的名稱型號及規(guī)格；③核對隨機技術(shù)資料及專用工具是否齊全；④檢查設(shè)備及其零部件的外觀，并核對零部件的規(guī)格、品種及數(shù)量。

2）設(shè)備運至現(xiàn)場適當位置，減少二次倒運，并對易損件和零散部件采取專人保管，設(shè)備上的管口應(yīng)處于封閉狀態(tài)。

3）設(shè)備進場檢驗后，檢驗報告、產(chǎn)品合格證書報告監(jiān)理。

4）凡涉及設(shè)計、材料代用、材料規(guī)格和工程質(zhì)量標準的變更均應(yīng)及時做好書面簽證，并經(jīng)有關(guān)人員簽字認可。

4 施工程序和注意事項

兩級電除霧器安裝方法基本相同，安裝標高不同，以一級電除霧器為例，說明安裝程序和注意事項。

一級電除霧器安裝前，標高14.8 m以下全部鋼結(jié)構(gòu)安裝完成，包括樓梯、護欄等保障安全工作的鋼架構(gòu)附件。

標高14.8 m具備條件后開始安裝電除霧器格柵以及氣體分布裝置，下部陰極框架需放置在氣體分布裝置上備用。鋼結(jié)構(gòu)安裝至標高18.1 m后，安裝電除霧器第一層塔板，一圈4張塔板組成方形作為電除霧器的外框，疊加豎立兩圈塔板，采用25 t吊車吊裝塔板，塔板就位后涂刷玻璃鋼黏結(jié)，確保密封和涂層厚度。技術(shù)要求如下：

1）玻璃鋼本體按HG/T20696—2018《纖維增強塑料化工設(shè)備技術(shù)規(guī)范》進行制造、試驗、和驗收。

2）制品的纖維必須充分浸透樹脂，纖維不得外露。不允許有層間分層、脫層、樹脂瘤、異物夾雜、色澤明顯不均勻等現(xiàn)象。玻璃鋼制品全部制作完畢后經(jīng)固化處理，室溫試漏48 h以上，要求無泄漏、無冒汗，無明顯變形等現(xiàn)象。

3）所有與液體接觸處玻璃鋼均需做耐氟腐蝕處理。

4)一般情況下，施工完畢后養(yǎng)護1周即可，但若環(huán)境較差，如溫度低于5 ℃或濕度大于85%，則應(yīng)酌情延長。

安裝標高18.1 m的陽極管十字梁，應(yīng)注意間距要均勻。采用75 t吊車將4組陽極管吊裝就位。陽極管調(diào)平后(尤其陽極管間距需要嚴格按照圖紙數(shù)據(jù)調(diào)整，關(guān)系到以后陰極系統(tǒng)的間距，影響整體除塵效果)，開始陽極管上部防腐，涂刷玻璃鋼黏結(jié)，確保密封和涂層厚度。陽極管上部防腐完成后，安裝上2層塔板并涂刷玻璃鋼防腐，再安裝上部陰極框架，然后安裝內(nèi)部噴淋系統(tǒng)，封頂，因為4張頂蓋交接處有鋼筋焊接，所以不能與玻璃鋼防腐同時進行。

安裝頂層平臺時嚴禁與玻璃鋼防腐交叉施工，易發(fā)生火災(zāi)。安裝陰極吊桿、連通管、絕緣子室陰極吊桿等，安裝吊桿時一定要精細，誤差不能太大，否則影響電除霧器使用效果。

最后安裝沖洗水管、密封風系統(tǒng)和電氣，電氣安裝時注意安全操作規(guī)程，注意避免與玻璃鋼的交叉作業(yè)。

全部安裝完成后進行調(diào)試，調(diào)試前沖洗水系統(tǒng)具備使用條件，可以噴水。

5 設(shè)備吊裝

因電除霧器體型龐大，上中下殼體由廠家預(yù)制，散件吊裝施工需要根據(jù)施工進度進行，質(zhì)量最大的部分為集塵極室(即陽極管)，共計10個，最大質(zhì)量為5 t，所以不同散件還要根據(jù)具體體型、質(zhì)量、現(xiàn)場的占車位置計算出所需吊車的噸位，采用合適的吊車吊裝。

5.1 設(shè)備吊裝注意事項

1）設(shè)備吊裝前應(yīng)按要求辦理作業(yè)票及證，嚴格按照建設(shè)單位的安全管理規(guī)定執(zhí)行。

2）設(shè)備吊裝前，要組織技術(shù)人員和施工工人學習安全操作規(guī)程。

3）認真細致地做好吊裝的準備工作，按方案要求備齊機具及工索具，嚴格執(zhí)行吊裝機具的性能檢查，起重工索具檢查，試吊、監(jiān)測及吊裝程序，確保吊裝作業(yè)安全可靠地進行。

4）事先向所有施工人員進行詳細技術(shù)交底，務(wù)必使作業(yè)人員明白作業(yè)要領(lǐng)和要求，明確統(tǒng)一指揮信號。

5）吊車站位支腿處應(yīng)墊實，必要時要鋪設(shè)墊路鋼板，保證吊車平穩(wěn)，在吊裝過程中密切關(guān)注吊車支腿的沉降情況。

6）設(shè)備吊裝的施工，必須在工程負責人的統(tǒng)一領(lǐng)導和監(jiān)督下進行。

7） 加強施工現(xiàn)場安全管理，健全安全管理制度。吊裝期間，現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置警戒區(qū)，非工作人員不得在吊裝區(qū)域逗留，派專職保衛(wèi)人員負責警戒，非作業(yè)人員嚴禁入內(nèi)。

8）現(xiàn)場指揮人員與吊車司機的聯(lián)系要及時可靠，指揮信號、旗語、手勢要清楚，明了，如發(fā)現(xiàn)異常情況要及時匯報吊裝現(xiàn)場總指揮，以便采取行之有效的措施。

9）風力在五級以上時，雨天、霧天等嚴禁吊裝作業(yè)，在雨天后進行吊裝作業(yè)之前和之中，要特別注意檢查吊裝區(qū)域地基地耐力的變化，如有異常，應(yīng)立即停止吊裝作業(yè)。

10）設(shè)備起吊過程中，重物提升或下降應(yīng)保持平穩(wěn)，不得忽快忽慢或突然制動，不允許載人隨重物升降。

11）鋼絲繩如有扭結(jié)、變形、斷絲、銹蝕等異常缺陷，應(yīng)及時降低使用或報廢。

5.2 清掃、整理

1）每級電除霧器分上中下三層，按照從下往上逐層安裝，每安裝一層都需要清掃、玻璃鋼防腐每日作業(yè)后都需要現(xiàn)場清理干凈，不能留有玻璃纖維、數(shù)值膠顆粒物等，更不能留有其他雜物。

2）每層平臺樓梯安裝后，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)及時進行防腐，作業(yè)后要及時清理現(xiàn)場，不能留有雜物。防止灰塵影響玻璃鋼施工。

6 調(diào)試和試車

電除霧器調(diào)試和試車必須在安裝驗收結(jié)束后，經(jīng)建設(shè)方、監(jiān)理方、施工方同意后進行。

6.1 噴淋系統(tǒng)的調(diào)試

導電玻璃鋼電除霧器噴淋方式為間斷噴淋。噴淋對提高除霧器的效率，電場的清潔和長期穩(wěn)定、安全運行作用非常明顯，特別是對電除霧器的安全運行和投運初期至關(guān)重要。

確認到達電除霧器頂部沖洗水壓大于或等于0.24 MPa；氣動切斷型噴淋閥調(diào)試。

打開電除霧器沖洗總管手動閥， 觀察噴淋閥有無內(nèi)漏現(xiàn)象，打開噴淋閥，沖洗外部噴淋管道和內(nèi)部噴淋管道。

管道沖洗完畢后，關(guān)閉電除霧器噴淋閥，安裝噴淋噴嘴。

手動打開電除霧器噴淋閥，確認壓力、流量正常，電場內(nèi)外管道無泄漏，噴淋均勻、霧化良好，電場內(nèi)無明顯噴淋洗滌死角。

遠程打開或關(guān)閉電除霧器噴淋閥 ，確認動作正確、可靠、到位、靈活，檢查視鏡清潔情況。關(guān)閉電除霧器噴淋閥，噴淋系統(tǒng)調(diào)試完畢。

6.2 熱風吹掃系統(tǒng)的調(diào)試

絕緣子室采用熱風清掃方式保證絕緣子室的絕緣性能，導電玻璃鋼電除霧器熱風清掃系統(tǒng)主要包括 2 臺密封風機 (1 用 1 備 )、 1 臺電加熱器 ( 含 2組電加熱管，1用1備)及相應(yīng)的管路系統(tǒng)。

6.3 高壓整流機組的檢查與調(diào)試

高壓整流機組是導電玻璃鋼電除霧器的主要附屬設(shè)備，它的正常運行對除霧效果能起到很好的促進作用。

確認設(shè)備安裝符合規(guī)定，接地良好、牢固、完整、接線正確，油位在規(guī)定標線內(nèi)。送電試車必須在變壓器安裝后靜止 24 h以上進行。

檢測各部位的絕緣狀況，導電玻璃鋼電除霧器空載調(diào)試。

7 電除霧器的施工難點及調(diào)試注意事項

1）電除霧器的施工難點主要在于龐大的設(shè)備都是在14.8 m平臺以上的高空作業(yè)，施工前必須有規(guī)范的安全措施且辦理好各種安全票證方可施工。

2）施工方案已經(jīng)批準，開工前必須進行詳細的技術(shù)交底和HSE交底。

3）施工順序必須嚴格按照安裝工序進行，建立完整的工序交接制度，對于上道工序不合格品不得轉(zhuǎn)入下道工序施工，未辦理工序交接不得轉(zhuǎn)入下道工序。

4）玻璃鋼材料樹脂、稀釋劑等容易著火，所以一定要注意現(xiàn)場施工不得與電氣焊等交叉作業(yè)，環(huán)境濕度超過85%也不宜施工，否則影響施工質(zhì)量。

5）設(shè)備安裝后調(diào)試工作尤為重要，關(guān)系到最后的除霧效果，試車由施工方指定一名負責人統(tǒng)一指揮，明確參試人員的職責范圍和工作內(nèi)容，各有關(guān)單位嚴禁私自做主操作開啟、停止任何設(shè)備、嚴防設(shè)備和人身事故的發(fā)生。

6）嚴禁風機未運轉(zhuǎn)而啟用加熱器，加熱器未停而風機停止運轉(zhuǎn)。

7）電除霧器的空載送電嚴禁超過 30 min，否則會對設(shè)備產(chǎn)生不良后果，嚴重時會發(fā)生意想不到的嚴重后果和惡性事故。

8）空載調(diào)試合格后再進行負荷調(diào)試，投入生產(chǎn)。

8 結(jié)語

電除霧器的安裝工作復雜繁瑣，每一步都需要精心策劃和嚴密的操作，只有確定正確的安裝方案，按步驟嚴格安裝，才能有條不紊，保證項目施工進度，降低安全隱患和環(huán)境污染，達到高質(zhì)量高效率的目的，為裝置達標排放打下堅實的基礎(chǔ)。