乙烯基酯耐蚀树脂在电除雾器中的应用

1  前言

      1992-- 1994年，贵溪冶炼厂为提高闪速炉的生产能力，完成了挖潜改造1542工程。其中的一个重点，就是对生产瓶颈的硫酸车间1307-1#～4#电除雾器进行扩建，增加1台1307-5#电除雾器，并实现材料的国产化。

       1307-5#电除雾器为导电玻璃钢材质的方管型立式垂直流电除雾器，由日本住友金属矿山株式会社设计。分为一级除雾和二级除雾两个区，其间由中间烟道连接：集尘极室由144根方管阵列而成（方管尺寸为400 mm×400 mm×4 500 mm）。贵冶在消化吸收日本住友金属矿山株式会社设计的1307-1#～44的基础上，凭借自身多年来对玻璃钢及电除雾器的现场维修经验，采用国产树脂等原材料，成功地制造了1307-5#电除雾器，在硫酸生产中应用至今。本文将对其选材、材料试验、试车及生产运行情况介绍如下。

2  电除雾器的工作环境及设计要求

      1307-5#电除雾器运行中的烟气组成（体积分数）: S0 2 9.7% ,0 2 8.4%, C0 2 1.5%. H2S 8.2% ,N 272. 1%，HF小于1 000×10-及少量的Cl：：烟尘含Cu,A s、Pb、Bi、Fe, Zn, SD2、Sb和S：酸雾6%～10%H2SO。酸雾。电除雾器的设计指标见表1。
3  耐蚀树脂的选择

      按日本住友金属矿山株式会社（简称住矿）设计，制造导电玻璃钢电除雾器的树脂采用的是日本花王株式会社生产的410#双酚A型不饱和聚酯树脂。贵冶根据本厂电除雾器实际运行介质环境中含HF酸、C12等的情况，结合本厂多年维修玻璃钢及原日本制造1307-1#～4#电除雾器的现场工程经验，决定采用国产V E-3#乙烯基酯不饱和聚酯树脂代用。该树脂具有韧性好、抗渗性强、耐蚀性及施工固化性能优异等特点，其固化体系对比见表2。    
       而作为导电玻璃钢骨架的纤维增强材料及其铺层结构方式，则完全参照住矿设计，采用国产纤维增强材料等强代用，并基本遵循住矿设计进行铺层，保证达到设计厚度。

4导电玻璃钢性能

       由于电除雾器在80 kV高压的电场环境中工作，对其制成材料的性能要求非常高。对此，日本住友金属矿山株式会社在设计中对其各部件的导电玻璃钢的性能提出了具体的参数要求。为了保证国产玻璃钢的性能达到住友金属矿山株式会社的设计要求，贵冶在制造相应部件时，同步制作该部件的送检试块，以保证其在材料、配比，铺层结构等方面与部件完全一致，并对其进行性能检测，其测试结果及日本住友金属矿山株式会社的设计要求见表3。    
    由表3可知：

     ①国产的1307-5#电除雾器，其氧指数达到23，高于住矿设计值。由于该电除雾器空负荷试车及生产运行时氧浓度只有21%和8.4%，温度为37℃，其运行是安全的、

    ②该电除雾器的导电玻璃钢本体及极板的电阻率远小于住矿设计值，导电性能良好。这能有效地将壳体静电传导入地，保证集尘极室电场的稳定，有利于电除雾器的安全顺行。

    ③其力学性能中，抗变形的各模量值均高于设计要求，只有强度值低于设计值，可能是由于试样的后固化时间不够，试样尚未能完全固化达到最大强度值。

5  试车及生产状况

5.1空负荷试车

       1993年10月，1307-5#电除雾器安装调试完毕后，贵冶与住矿的工程技术人员，共同对该电除雾器进行了空负荷试车运行。其中，10月25日进行了关闭连续喷淋装置条件下的空负荷试车，其集尘极室电场的V-A特性曲线见图1。       从图1可知，该电除雾器通过电流的起始电压低，V-A特性曲线平滑，并且当电压升至72 kv时，电流就能达到额定电流400 mA，说明其整体导电性能良好，运行平稳。

5.2  运行除雾能力测试

     1995年8月28日至9月26日，曾持续对1307-5#电除雾器进行了12 d的生产性能测试，测定了生产运行状态下电除雾器进出口的酸雾含量及电除雾器的除雾效率，其结果见表4。     可见除雾效率基本上均大于gg%，符合设计要求。

6结束语
 
     1307-5#电除雾器的国产化成功为贵冶节约设备进口费用超过1 500万元。自1993年10月投入使用以来，已运行6a，使用效果依然良好，设备性能、运行状况及除雾效率一直保持平稳。直至1999年，历年大修期间进入设备内部检查，其壳体内部、集尘极室方管及其它玻璃钢构件均保持外观完好、表面光滑、几何尺寸稳定，未见明显变形。可见该设备的耐腐蚀性能、机械强度、导电性能均较高：完全能适应工艺条件要求而平稳运行，达到了国产化的目的。