玻璃钢动力波脱硫塔的制作及应用

玻璃钢动力波脱硫塔的制作及应用

李国强

（江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西贵溪335424）

摘要：介绍了动力波脱硫塔的塔体结构特点和工作原理，对玻璃钢动力波脱硫塔的制作和安装过程进行了详细的阐述，根据动力波脱硫塔的应用特点，提出了解决现场安装及耐氧化锌磨蚀等的应对措施，对玻璃钢动力波脱硫塔现场制作安装有很好的参考价值。

关键词：动力波脱硫塔玻璃钢铅冶炼逆喷管氧化锌

Making and application of FRP dynamic wave desulphurization tower

LI Guo－qiang

(JCC Guixi Smelter,Guixi,Jiangxi335424,China)

Abstract:Introduces the structure characteristic and working principle of the tower body dynamic wave desulphurization tower,the production of glass steel dynamic wave desulphurization tower and installation process in detail,according to thecharacteristics of dynamic wave desulphurization tower,puts forward measures on site installation and resistance to abrasion and so on Zinc Oxide,glass steel dynamic wave desulphurization tower fabrication and installation of a very good reference value.

Key words:dynamic wave desulfurization tower;glass fiber reinforced plastics;lead smelting; inverse nozzle;zinc oxide

1引言

江铜铅锌金属有限公司10万吨铅锌冶炼项目是江西省“十百千亿工程”的重点建设项目，铅冶炼采用国际上先进的基夫赛特炼铅工艺，粗铅通过电解精炼成电铅，最后浇铸成商品铅。锌冶炼采用硫化锌焙烧工艺，然后通过电积生产出电锌，最后浇铸成商品锌。冶炼烟气全部用来制硫酸，制酸尾

达到国家环保排放要求。

气最终通过动力波脱硫塔除去大部分SO

2

2.动力波脱硫塔的结构与工作原理

动力波脱硫塔主要由逆喷管、喷嘴、清洗装置、捕沫装置、氧化空气管和侧壁搅拌器等结构组成。

尾气从脱硫塔进气口自上而下进入脱硫塔逆喷管中，ZnO吸收液通过喷淋管以在运行过程中，含SO

2

恒定的流量从喷嘴喷出，自下而上与高温的烟气进行逆向接触。吸收液喷出后形成“伞”状的液滴，与相撞的烟气产生湍流区，从而产生稳定的泡沫层，在该区域烟气与吸收液表面进行快速、连续的交换。使气液两相在逆喷管中部发生高效的传质传热过程，达到气液两相的动量平衡，二氧化硫气体和

返回到锌电积工艺中。

ZnO吸收液充分反应，最终通过氧化生成ZnSO

4

在逆喷管进料管出口，烟气转向，由下往上通过塔内一组捕沫装置，去除烟气中夹带的液滴。通过上下两组清洗装置对烟气进行清洗、净化，以及上下两层折流板式捕沫装置对烟气进行除沫分离。最后净化后的气体从出气口进入烟囱后达标排放；吸收液则返回到脱硫塔底部，通过循环泵打回到吸收液储槽。动力波脱硫塔示意图见图1。

1、进气口；

2、出气口；

3、捕沫装置；

4、清洗装置；

5、氧化空气管；

6、喷嘴；

7、喷淋管；

8、支撑梁；9侧壁搅拌器

图1动力波脱硫塔示意图

3动力波脱硫塔的制作

动力波脱硫塔整体材质为乙烯基酯树脂玻璃钢，外形尺寸为Ø4000，H=17900mm。由于塔体直径较大，且高度较高，难以一次成型，同时考虑到运输和吊装的因素，不适宜在厂房内加工，所以选择在现场进行制作。塔体采用机械缠绕成型，封头和底板采用手糊成型制作。

3.1原材料的选用

乙烯基酯树脂是由双酚A型或酚醛型环氧树脂与甲基丙烯酸反应得到的一类变性环氧树脂，通常被称为乙烯基酯树脂（VE）,乙烯基酯树脂兼具环氧树脂和不饱和聚酯树脂的优点，其制品既具有优良的机械性能，又具有优良的耐化学腐蚀性，选择其作为加工玻璃钢动力波脱硫塔的树脂完全符合要求。动力波脱硫塔内介质参数见表1。

表1动力波脱硫塔内介质基本参数

序号名称指标

1工作温度30℃～70℃

2工作压力3000pa

3处理气量79437Nm3/h

4气体介质含SO

2

气体

5喷淋量16757m3

6喷淋介质含Zn(OH)

2、ZnSO

4

、ZnSO

3

溶液，PH=3～7

针对动力波脱硫塔内的工艺环境，选用耐温、耐蚀性能良好的标准双酚A型环氧乙烯基酯树脂R802（上海昭和高分子有限公司生产）作为粘接材料，其基本性能见表2。增强材料主要为无碱玻纤短切毡、中碱玻璃纤维布、玻璃纤维无捻粗纱和聚酯表面毡。

表2乙烯基酯树脂R802及其制品的基本性能名称项目指标

乙烯基酯树脂基本性能

外观良色数（Gardner）0-5

酸值（KOH，mg/g）7-13粘度（Pa·s）0.4-0.6凝胶化时间（25℃，min）11-19最小固化时间（25℃，min）27-52

玻璃钢制品性能［1］比重（25℃，g/cm3） 1.8～2.0泊桑系数～0.3

巴氏硬度≥40断裂伸长率（%）0.8

环向拉伸强度（MPa）120～180

轴向拉伸强度（MPa）45～60

环向弯曲强度（MPa）≥250抗压强度（MPa）118～245

环向弹性模量（MPa） 1.41～2.45×104轴向弹性模量（MPa） 1.09～1.27×104剪切模量（MPa）0.69×104

3.2塔体制作

塔体在现场进行制作，制作时采取卧式缠绕的方式进行，由于卧式缠绕机的最大缠绕长度为12米，所以塔体分两段缠绕成型，再进行对接。分别通过机械缠绕成型，塔体结构由内衬层（防腐层）和结构层构成，其中内衬层厚度大于4mm，由耐化学腐蚀的聚酯表面毡和复合毡增强的富树脂层构成，内衬层的树脂含量为（73±5）%；结构层玻璃纤维无捻粗纱作为增强材料，纤维缠绕层的树脂含量应达到25～40%。

3.3动力波脱硫塔封头制作

先根据图纸尺寸要求制作水泥封头模具，然后在洁净光滑的模具上糊制脱硫塔封头，δ=14mm。封头的防腐层厚度为4mm，由耐化学腐蚀的聚酯表面毡和复合毡增强的富树脂层构成；结构层由短切毡和玻璃纤维布交替积层而成，外表面由一层短切毡和一层玻纤表面毡构成。具体结构如下:

封头铺层为14mm，防腐层=1PSM30+3GCM450，结构层=（1GCM450+3GRC400）×3+2GCM450+1PSM30。封头与塔体接缝处内外积层厚度为10mm=（1GCM450+3GRC400）×3+2GCM450+1PSM30。（GCM450为450g/㎡无碱短切毡，GRC400为400g/㎡中碱玻璃纤维布，PSM30为30g/㎡聚酯表面毡）

3.4动力波脱硫塔安装［2］

第一步连接塔体，将第二段塔体与第一段塔体对接，将塔体吊装到基础上。塔体直筒段接缝积层区表面应用角向磨光机打磨平整，打磨区略大于积层区，积层前表面应清洁干燥，积层表面用含蜡树脂封涂，凹陷或阶梯处用腻子刮平，形成平整表面以利于铺层。环向接缝积层的宽度要求见表3，积层方法见图3。

表3环向接缝积层的最小宽度

H×D

m×m 1.5 2.5 4.0 5.0 6.07.08.09.510.511.512.514.0

A

mm100100125150175200225250275300325350