CN109433703B - 一种烛式除雾器的压力清洗方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烛式除雾器的压力清洗方法与系统，属于硫酸生产技术领域。通过碱储罐、水储罐及清洗装置等设置，通入清水后，在0.05～0.1Mpa的液压下，进行初步的冲洗；其次，通入碱液和清水，经其浓度调和后，密闭浸泡，排出；最后，再通入清水，使得清洗装置内形成0.05～0.1Mpa的液压，进行最后的冲洗。排污过程中，将脱落的酸泥等杂质冲出，待排污口处pH值为中性后，完成清洗；本清洗方法及系统能有效防止烛式除雾器的损伤问题发生，且清洗彻底，进而提高烛式除雾器的除雾质量，满足硫酸生产的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种除雾器的清洗系统，尤其的，涉及一种烛式除雾器的压力清洗方法与系统，属于硫酸生产技术领域。
背景技术
目前，在硫酸生产工艺中，为减少硫酸生产系统内冷凝酸的形成，以及降低尾气排放酸雾的浓度，在硫酸生产系统的干燥塔、一吸塔及二吸塔中，均装有除雾器，其中，一吸塔和二吸塔采用烛式除雾器。烛式除雾器的主要作用是除去S03吸收过程中所夹带的酸雾和酸泥，减少后端冷凝酸的产生及尾气中酸雾含量，实现环保达标排放。随着生产工艺的持续进行，烛式除雾器的玻璃纤维上会集聚大量酸泥，使得除雾效果急剧降低，为确保生产的稳定运行，必须对除雾器进行更换清洗。
烛式除雾器的传统清洗方法有两种：
一、采用水枪直接冲洗，水枪压力较大，形成水枪水柱，对除雾器内的纤维层有较强的冲击作用，对除雾器造成损坏；由于冲洗点位单一，对除雾器内纤维层形成不均匀撞击，导致纤维抱团，形成空洞，冲洗不均匀，且不能保证所有纤维冲洗彻底。当烛式除雾器再次使用时，大量的酸雾气体会通过纤维空洞，无法有效的实现酸雾捕集，造成后端冷凝酸超标，腐蚀系统设备，且尾气无法达标排放，造成环境污染；
二、利用碱水池静置泡洗，由于无动力冲洗，酸泥只能依靠碱液泡洗后自然脱落，这使得清洗周期长，同时，仍有部分脱落后的酸泥沉积到纤维中，而无法有效洗涤干净，影响烛式除雾器再次使用时的除雾效果。
国知局于2016年02月17日公开了一种公开号为CN205032426U，名称为“一种可在线清洗的除雾器”的技术方案，公开：包括除雾器本体，还包括在线清洗装置，所述在线清洗装置包括桶槽、加压泵和主管，所述桶槽连通所述加压泵，所述加压泵与所述桶槽之间设有总阀门，所述加压泵连通所述主管，所述主管上设有若干个分支管，所述分支管上设有若干个喷头，所述喷头位于所述除雾器本体的叶片的对面。该除雾器主要针对系统运行中的在线清洗，但并不适用于硫酸制造工艺中的点位清洗。若采用该可在线清洗的除雾器，其喷淋清洗后的废液会导致硫酸生产系统腐蚀，损坏除雾器设备，因此，硫酸制造所使用的除雾器必须拆离生产系统，单独进行清洗。且该除雾器设计结构与烛式除雾器完全不同，其采用高压喷淋冲洗，因压力的不均匀，会导致纤维层损坏，形成空洞，冲洗后除雾器不能达到正常除雾效果。
国知局于2015年03月25日公开了一种公开号为CN104438191A，名称为“一种除雾器面板的清洗方法”的技术方案，公开：该清洗方法包括将除雾器面板依次进行碱洗和酸洗，以及在碱洗和酸洗之间进行高压水冲洗，在碱洗前和酸洗后进行高压水冲洗。该清洗方法主要适用的对象为板式除雾器，而不用于烛式除雾器。在该清洗过程中，采用碱洗和酸洗共同作用，这仅能针对于一般的非金属除雾器；金属除雾器在酸洗过程中，由于酸洗产生的稀酸对除雾器金属结构件造成腐蚀，影响除雾器使用寿命。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足，而提出了一种烛式除雾器的压力清洗方法与系统。本技术方案通过碱储罐、水储罐及清洗装置等设置，主要采用0.05～0.1Mpa的液压，进行压力清洗，待排污口处pH值为中性后，完成清洗；本清洗方法及系统能有效防止烛式除雾器的损伤问题发生，且清洗彻底，进而提高烛式除雾器的除雾质量，满足硫酸生产的需求。
为了实现上述技术目的，提出如下的技术方案：
一种烛式除雾器的压力清洗系统，包括清洗装置，以及与清洗装置连接的碱储罐和水储罐；所述清洗装置包括壳体、设置在壳体顶部的顶盖及设置在壳体底部的底板，壳体、顶盖及底板三者形成密闭空间，且壳体上设有压力表；
顶盖上设有进碱口、进水口和排空口，进碱口内套设有输送碱液的输碱管，输碱管与碱储罐连接；进水口内套设有输送清水的输水管，输水管与水储罐连接；排空口中套设有排放空气的排空管，排空管上设有排空阀；
底板上设有排污口和用于固定烛式除雾器的紧固装置Ⅰ，排污口内套设有排放污水的排污管。
进一步的，所述清洗装置通过排污管连有污水池。
进一步的，所述输碱管上设有碱液阀，输水管上设有水阀，排污管上设有排污阀。
进一步的，所述底板设置在底板支架上，底板上还设有用于固定壳体的紧固装置Ⅱ，壳体反扣设置在底板上。
进一步的，所述壳体底部设有壳体支架和筋板。
进一步的，所述壳体呈筒状。
进一步的，所述紧固装置Ⅰ和紧固装置Ⅱ均为螺栓，且螺栓与底板之间设有密封垫。
进一步的，所述排污口处设有pH检测仪。
一种烛式除雾器的压力清洗方法，包括如下步骤：
A．将烛式除雾器经紧固装置Ⅰ固定在底板上；
B．将壳体套设在烛式除雾器外部，且将壳体反扣在底板上，并用紧固装置Ⅱ固定；
C.打开水阀和排污阀，控制进水阀的进水流量大于排污阀的排污流量，进水流量大于排污流量5～20%；由于清洗装置内部形成压满液状态，即形成压力区，通过压力表显示，清洗装置内液压为0.05～0.1Mpa，使得清水均匀通过烛式除雾器四周的纤维，实现均匀冲洗；待液压稳定后，控制进水流量与排污流量相等，将除雾器上所夹带的酸泥进行初步冲洗，直至排污口处溶液清澈，结束初步冲洗；
D．待步骤C中的排污口处溶液为清澈时，关闭进水阀，打开排空阀，将装置内的水排空；然后，关闭排污阀，打开碱液阀，向清洗装置内通入碱液，同时，打开水阀，向清洗装置内通入清水，直至液面上升至顶盖，关闭碱液阀、水阀和排空阀；
E．在步骤D的基础上，将烛式除雾器在清洗装置内浸泡1～2h后，打开水阀和排污阀，控制进水阀的进水流量大于排污阀的排污流量，进水流量大于排污流量5～20%；由于清洗装置内部形成压满液状态，即形成压力区，通过压力表显示，调整清洗装置内液压为0.05～0.1Mpa，使得清水均匀通过烛式除雾器四周的纤维，实现均匀冲洗；待液压稳定后，控制进水流量与排污流量相等；
F．待步骤E中排污口处的溶液pH为中性时，清洗完毕；关闭水阀，待污水排尽，关闭排污阀，拆除壳体和烛式除雾器，移除烛式除雾器，并将烛式除雾器自然干燥，备用。
进一步的，在步骤D中，所述经碱液阀通入的碱液质量分数为30～50%；通入清水后，清洗装置内碱液的质量分数为5～10%。
进一步的，在步骤D中，在碱液和清水的通入过程中，进碱流量与进水流量比为1:2～1:9。
所述的碱液包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠及碳酸氢钠溶液中的任意一种。
采用本技术方案，带来的有益技术效果为：
1）本发明弥补了现有技术中，烛式除雾器采用水枪直接冲洗法和碱水池静置泡洗法对纤维造成破坏、清洗时间长及清洗不彻底等现状问题；
2）通过本系统的设置，实现了碱液浸泡和压力均匀冲洗的方法，通过检测排污口处pH值，进而判断烛式除雾器的清洗程度；
3）同时，减少清洗周期，实现烛式除雾器的再次利用，提高烛式除雾器的除雾质量，满足硫酸生产的需求；且节约了生产成本；
4）本发明采用均匀的低压冲洗，能有效的保证纤维层所有点位都能与冲洗介质接触，不会造成纤维层的损坏，能延长除雾器使用寿命；
5）在本发明主要是针对硫酸制造工艺所使用的除雾器，其主要污染物为酸泥，外部金属构件为不锈钢，不耐稀酸，因此采用清水洗和碱洗，更能保护设备，提高其使用寿命；
6）在本发明中，通过碱储罐、水储罐及清洗装置等设置，通入清水后，在0.05～0.1Mpa的液压下，进行初步的冲洗；其次，通入碱液和清水，经其浓度调和后，密闭浸泡，排出；最后，再通入清水，使得清洗装置内形成0.05～0.1Mpa的液压，进行最后的冲洗。排污过程中，将脱落的酸泥等杂质冲出，待排污口处pH值为中性后，完成清洗；本清洗方法及系统能有效防止烛式除雾器的损伤问题发生，且清洗彻底，进而提高烛式除雾器的除雾质量，满足硫酸生产的需求。
附图说明
图1为本发明结构连接示意图；
图2为本发明工作流程示意图；
图3为本发明中清洗装置的结构示意图；
图中， 1、清洗装置，2、碱储罐，3、水储罐，4、污水池，5、输碱管，6、输水管，7、排污管，8、碱液阀，9、水阀，10、排污阀，11、排空阀，12、烛式除雾器；101、壳体，102、进碱口，103、进水口，104、顶盖，105、壳体支架，106、底板，107、底板支架，108、排污口，109、筋板，110、压力表，111、排空管，112、排空口。
具体实施方式
下面通过对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-3所示：一种烛式除雾器的压力清洗系统，包括清洗装置1，以及与清洗装置1连接的碱储罐2和水储罐3；所述清洗装置1包括壳体101、设置在壳体101顶部的顶盖104及设置在壳体101底部的底板106，壳体101、顶盖104及底板106三者形成密闭空间，且壳体101上设有压力表110；顶盖104上设有进碱口102、进水口103和排空口112，进碱口102内套设有输送碱液的输碱管5，输碱管5与碱储罐2连接；进水口103内套设有输送清水的输水管6，输水管6与水储罐3连接；排空口112中套设有排放空气的排空管111，排空管111上设有排空阀11；底板106上设有排污口108和用于固定烛式除雾器12的紧固装置Ⅰ，排污口108内套设有排放污水的排污管7。
实施例2
在实施例1的基础上，更进一步的，
所述清洗装置1通过排污管7连有污水池4。
所述输碱管5上设有碱液阀8，输水管6上设有水阀9，排污管7上设有排污阀10。
实施例3
在实施例2的基础上，更进一步的，
所述底板106设置在底板支架107上，底板106上还设有用于固定壳体101的紧固装置Ⅱ，壳体101反扣设置在底板106上。
所述壳体101底部设有壳体支架105和筋板109。
所述壳体101呈筒状。
实施例4
在实施例3的基础上，更进一步的，
所述紧固装置Ⅰ和紧固装置Ⅱ均为螺栓，且螺栓与底板106之间设有密封垫。
所述排污口108处设有pH检测仪。
实施例5
一种烛式除雾器的压力清洗方法，包括如下步骤：
A．将烛式除雾器12经紧固装置Ⅰ固定在底板106上；
B．将壳体101套设在烛式除雾器12外部，且将壳体101反扣在底板106上，并用紧固装置Ⅱ固定；
C.打开水阀9和排污阀10，控制进水阀9的进水流量大于排污阀10的排污流量，进水流量大于排污流量5%；由于清洗装置1内部形成压满液状态，即形成压力区，通过压力表110显示，清洗装置1内液压为0.05Mpa，使得清水均匀通过烛式除雾器12四周的纤维，实现均匀冲洗；待液压稳定后，控制进水流量与排污流量相等，将除雾器上所夹带的酸泥进行初步冲洗，直至排污口108处溶液清澈，结束初步冲洗；
D．待步骤C中的排污口108处溶液为清澈时，关闭进水阀9，打开排空阀11，将装置内的水排空；然后，关闭排污阀10，打开碱液阀8，向清洗装置1内通入碱液，同时，打开水阀9，向清洗装置1内通入清水，直至液面上升至顶盖104，关闭碱液阀8、水阀9和排空阀11；
E．在步骤D的基础上，将烛式除雾器12在清洗装置1内浸泡2h，打开水阀9和排污阀10，控制进水阀9的进水流量大于排污阀10的排污流量，进水流量大于排污流量5%；由于清洗装置1内部形成压满液状态，即形成压力区，通过压力表110显示，调整清洗装置1内液压为0.05Mpa，使得清水均匀通过烛式除雾器12四周的纤维，实现均匀冲洗；待液压稳定后，控制进水流量与排污流量相等；
F．待步骤E中排污口108处的污水pH为中性时，清洗完毕；关闭水阀9，待污水排尽，关闭排污阀10，拆除壳体101和烛式除雾器12，移除烛式除雾器12，并将烛式除雾器12自然干燥，备用。
实施例6
一种烛式除雾器的压力清洗方法，包括如下步骤：
A．将烛式除雾器12经紧固装置Ⅰ固定在底板106上；
B．将壳体101套设在烛式除雾器12外部，且将壳体101反扣在底板106上，并用紧固装置Ⅱ固定；
C.打开水阀9和排污阀10，控制进水阀9的进水流量大于排污阀10的排污流量，进水流量大于排污流量20%；由于清洗装置1内部形成压满液状态，即形成压力区，通过压力表110显示，清洗装置1内液压为0.1Mpa，使得清水均匀通过烛式除雾器12四周的纤维，实现均匀冲洗；待液压稳定后，控制进水流量与排污流量相等，将除雾器上所夹带的酸泥进行初步冲洗，直至排污口108处溶液清澈，结束初步冲洗；
D．待步骤C中的排污口108处溶液为清澈时，关闭进水阀9，打开排空阀11，将装置内的水排空；然后，关闭排污阀10，打开碱液阀8，向清洗装置1内通入碱液，同时，打开水阀9，向清洗装置1内通入清水，直至液面上升至顶盖104，关闭碱液阀8、水阀9和排空阀11；
E．在步骤D的基础上，将烛式除雾器12在清洗装置1内浸泡1h，打开水阀9和排污阀10，控制进水阀9的进水流量大于排污阀10的排污流量，进水流量大于排污流量20%；由于清洗装置1内部形成压满液状态，即形成压力区，通过压力表110显示，调整清洗装置1内液压为0.1Mpa，使得清水均匀通过烛式除雾器12四周的纤维，实现均匀冲洗；待液压稳定后，控制进水流量与排污流量相等；
F．待步骤E中排污口108处的污水pH为中性时，清洗完毕；关闭水阀9，待污水排尽，关闭排污阀10，拆除壳体101和烛式除雾器12，移除烛式除雾器12，并将烛式除雾器12自然干燥，备用。
实施例7
一种烛式除雾器的压力清洗方法，包括如下步骤：
A．将烛式除雾器12经紧固装置Ⅰ固定在底板106上；
B．将壳体101套设在烛式除雾器12外部，且将壳体101反扣在底板106上，并用紧固装置Ⅱ固定；
C.打开水阀9和排污阀10，控制进水阀9的进水流量大于排污阀10的排污流量，进水流量大于排污流量10%；由于清洗装置1内部形成压满液状态，即形成压力区，通过压力表110显示，清洗装置1内液压为0.07Mpa，使得清水均匀通过烛式除雾器12四周的纤维，实现均匀冲洗；待液压稳定后，控制进水流量与排污流量相等，将除雾器上所夹带的酸泥进行初步冲洗，直至排污口108处溶液清澈，结束初步冲洗；
D．待步骤C中的排污口108处溶液为清澈时，关闭进水阀9，打开排空阀11，将装置内的水排空；然后，关闭排污阀10，打开碱液阀8，向清洗装置1内通入碱液，同时，打开水阀9，向清洗装置1内通入清水，直至液面上升至顶盖104，关闭碱液阀8、水阀9和排空阀11；
E．在步骤D的基础上，将烛式除雾器12在清洗装置1内浸泡1.84h，打开水阀9和排污阀10，控制进水阀9的进水流量大于排污阀10的排污流量，进水流量大于排污流量10%；由于清洗装置1内部形成压满液状态，即形成压力区，通过压力表110显示，调整清洗装置1内液压为0.07Mpa，使得清水均匀通过烛式除雾器12四周的纤维，实现均匀冲洗；待液压稳定后，控制进水流量与排污流量相等；
F．待步骤E中排污口108处的污水pH为中性时，清洗完毕；关闭水阀9，待污水排尽，关闭排污阀10，拆除壳体101和烛式除雾器12，移除烛式除雾器12，并将烛式除雾器12自然干燥，备用。
实施例8
一种烛式除雾器的压力清洗方法，包括如下步骤：
A．将烛式除雾器12经紧固装置Ⅰ固定在底板106上；
B．将壳体101套设在烛式除雾器12外部，且将壳体101反扣在底板106上，并用紧固装置Ⅱ固定；
C.打开水阀9和排污阀10，控制进水阀9的进水流量大于排污阀10的排污流量，进水流量大于排污流量18%；由于清洗装置1内部形成压满液状态，即形成压力区，通过压力表110显示，清洗装置1内液压为0.09Mpa，使得清水均匀通过烛式除雾器12四周的纤维，实现均匀冲洗；待液压稳定后，控制进水流量与排污流量相等，将除雾器上所夹带的酸泥进行初步冲洗，直至排污口108处溶液清澈，结束初步冲洗；
D．待步骤C中的排污口108处溶液为清澈时，关闭进水阀9，打开排空阀11，将装置内的水排空；然后，关闭排污阀10，打开碱液阀8，向清洗装置1内通入碱液，同时，打开水阀9，向清洗装置1内通入清水，直至液面上升至顶盖104，关闭碱液阀8、水阀9和排空阀11；
E．在步骤D的基础上，将烛式除雾器12在清洗装置1内浸泡1.3h，打开水阀9和排污阀10，控制进水阀9的进水流量大于排污阀10的排污流量，进水流量大于排污流量18%；由于清洗装置1内部形成压满液状态，即形成压力区，通过压力表110显示，调整清洗装置1内液压为0.09Mpa，使得清水均匀通过烛式除雾器12四周的纤维，实现均匀冲洗；待液压稳定后，控制进水流量与排污流量相等；
F．待步骤E中排污口108处的污水pH为中性时，清洗完毕；关闭水阀9，待污水排尽，关闭排污阀10，拆除壳体101和烛式除雾器12，移除烛式除雾器12，并将烛式除雾器12自然干燥，备用。
实施例9
在实施例5-8的基础上，更进一步的，
在步骤D中，所述经碱液阀8通入的碱液质量分数为30%；通入清水后，清洗装置1内碱液的质量分数为5%。
在步骤D中，在碱液和清水的通入过程中，进碱流量与进水流量比为1:2。
所述的碱液为氢氧化钠溶液。
实施例10
在实施例9的基础上，本实施例区别在于：
在步骤D中，所述经碱液阀8通入的碱液质量分数为35%；通入清水后，清洗装置1内碱液的质量分数为7%。
在步骤D中，在碱液和清水的通入过程中，进碱流量与进水流量比为1:4。
所述的碱液为氢氧化钾溶液。
实施例11
在实施例9-10的基础上，本实施例区别在于：
在步骤D中，所述经碱液阀8通入的碱液质量分数为40%；通入清水后，清洗装置1内碱液的质量分数为8%。
在步骤D中，在碱液和清水的通入过程中，进碱流量与进水流量比为1:7。
所述的碱液为碳酸氢钠。
实施例12
在实施例9-11的基础上，本实施例区别在于：
在步骤D中，所述经碱液阀8通入的碱液质量分数为45%；通入清水后，清洗装置1内碱液的质量分数为9%。
在步骤D中，在碱液和清水的通入过程中，进碱流量与进水流量比为1: 9。
所述的碱液为碳酸氢钠溶液。
Claims (6)
1.一种烛式除雾器的压力清洗方法，其特征在于，所述烛式除雾器的压力清洗方法采用压力清洗系统，压力清洗系统包括清洗装置（1），以及与清洗装置（1）连接的碱储罐（2）和水储罐（3）；所述清洗装置（1）包括壳体（101）、设置在壳体（101）顶部的顶盖（104）及设置在壳体（101）底部的底板（106），壳体（101）、顶盖（104）及底板（106）三者形成密闭空间，且壳体（101）上设有压力表（110）；
顶盖（104）上设有进碱口（102）、进水口（103）和排空口（112），进碱口（102）内套设有输送碱液的输碱管（5），输碱管（5）与碱储罐（2）连接；进水口（103）内套设有输送清水的输水管（6），输水管（6）与水储罐（3）连接；排空口（112）中套设有排放空气的排空管（111），排空管（111）上设有排空阀（11）；
底板（106）上设有排污口（108）和用于固定烛式除雾器（12）的紧固装置Ⅰ，排污口（108）内套设有排放污水的排污管（7），排污管（7）延伸至污水池（4）；
所述输碱管（5）上设有碱液阀（8），输水管（6）上设有水阀（9），排污管（7）上设有排污阀（10）；
所述底板（106）设置在底板支架（107）上，底板（106）上还设有用于固定壳体（101）的紧固装置Ⅱ，壳体（101）反扣设置在底板（106）上；
所述烛式除雾器的压力清洗方法包括如下步骤：
A．将烛式除雾器（12）经紧固装置Ⅰ固定在底板（106）上；
B．将壳体（101）套设在烛式除雾器（12）外部，且将壳体（101）反扣在底板（106）上，并用紧固装置Ⅱ固定；
C．打开水阀（9）和排污阀（10），控制进水流量大于排污流量5～20%，清洗装置（1）内液压为0.05～0.1Mpa；待液压稳定后，控制进水流量与排污流量相等；
D．待步骤C中排污口（108）处的溶液为清澈时，关闭水阀（9），打开排空阀（11），将清洗装置内的水排空；然后，关闭排污阀（10），打开碱液阀（8），向清洗装置（1）内通入碱液，同时，打开水阀（9），向清洗装置（1）内通入清水，直至液面上升至顶盖（104），关闭碱液阀（8）、水阀（9）和排空阀（11）；
E．在步骤D的基础上，将烛式除雾器（12）在清洗装置（1）内浸泡1～2h后，打开水阀（9）和排污阀（10），控制进水流量大于排污流量5～20%，清洗装置（1）内液压为0.05～0.1Mpa；待液压稳定后，控制进水流量与排污流量相等；
F．待步骤E中排污口（108）处的溶液pH为中性时，清洗完毕；关闭水阀（9），待污水排尽，关闭排污阀（10），拆除壳体（101）和烛式除雾器（12），移除烛式除雾器（12），并将烛式除雾器（12）自然干燥，备用。
2.根据权利要求1所述的烛式除雾器的压力清洗方法，其特征在于，在步骤D中，所述经碱液阀（8）通入的碱液质量分数为30～50%；通入清水后，清洗装置（1）内碱液的质量分数为5～10%。
3.根据权利要求1所述的烛式除雾器的压力清洗方法，其特征在于，在步骤D中，在碱液和清水的通入过程中，进碱流量与进水流量比为1:2～1:9。
4.根据权利要求1所述的烛式除雾器的压力清洗方法，其特征在于，所述壳体（101）呈筒状，壳体（101）底部设有壳体支架（105）和筋板（109）。
5.根据权利要求1所述的烛式除雾器的压力清洗方法，其特征在于，所述紧固装置Ⅰ和紧固装置Ⅱ均为螺栓，且螺栓与底板（106）之间设有密封垫。
6.根据权利要求1所述的烛式除雾器的压力清洗方法，其特征在于，所述排污口（108）处设有pH检测仪。
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