
在硫酸装置中,丝网纤维除雾器用于去除工艺气体中的细微酸雾,防止其进入下游设备或随尾气排放。选型时主要需要考虑除雾效率、压降、运行工况以及滤材对气体化学成分的耐受性。
对于常规酸雾处理工况,玻璃纤维是较常用的滤材。但当气体中含有 HF(氟化氢)时,玻璃纤维可能受到腐蚀,此时碳纤维除雾器通常更适合作为替代方案。因此,选型不能只看雾滴负荷,还需要同时考虑气体成分以及系统可允许的压降。
丝网纤维除雾器在硫酸装置中用于哪里?
干燥塔与吸收塔工况
在接触法硫酸装置中,干燥段用于去除工艺气体中的水分,吸收段则通过循环酸吸收气体中的 SO₃。离开这些工段的气体中仍可能夹带细微酸雾或酸液雾滴。
如果这些酸雾不能被有效去除,可能会加剧腐蚀、结垢或污染,提高下游设备负荷,并影响最终排放。根据具体装置流程,丝网纤维除雾器可用于干燥、吸收、低温余热回收、洗涤塔、填料塔、蒸发器等需要去除酸雾的工况。
主要捕集对象:细微酸雾
酸雾的雾滴粒径范围较宽。较大的雾滴可通过惯性碰撞和拦截作用被捕集,而细微及亚微米级雾滴通常更难去除,因此也是除雾元件选型时需要重点考虑的部分。
纤维直径、纤维床厚度、填充结构以及气体通过纤维床时的速度都会影响捕集效率。因此,判断除雾效率时,不能只看一个百分比,还应结合对应的雾滴粒径范围和运行气速。厂家给出的效率数据通常对应特定测试条件,当气速变化或滤芯长期运行后,实际性能也可能发生变化。
哪些因素决定丝网纤维除雾器的效率和压降?
除雾效率
除雾效率主要受纤维直径、纤维床厚度、填充密度以及气体通过纤维床时的速度影响。更细的纤维以及更深、更致密的纤维床通常有利于捕集细小雾滴,但同时也可能带来更高的压降。
新宏大 BECOFIL 丝网纤维除雾器提供不同型号,可对应不同的除雾效率和处理能力要求。以下公开参数可用于了解不同型号之间的基本差异:
| 型号 | 公开除雾效率 | 典型纤维床气速 | 适用方向 |
| TGW15 | 1 µm 以上 100%;0.5–1 µm 98% | 0.05–0.25 m/s | 高效除雾工况 |
| B14(W) | 3 µm 以上 100% | 0.1–0.35 m/s | 常规除雾工况 |
| G25 | 3 µm 以上 100% | 0.8–2.5 m/s | 较高处理能力工况 |
这些参数不能脱离工况单独比较。实际选型时,需要将目标出口浓度、雾滴粒径分布、气速以及系统允许压降综合考虑。
气速与压降
纤维床气速会同时影响除雾效率和压降。通常情况下,气速升高会增加压降,也可能影响细微雾滴的捕集性能。
因此,风机可提供的压头是选型中的重要限制条件。压降裕量还应考虑滤芯在实际运行状态下的阻力,而不能只参考洁净状态下的数据。不同 BECOFIL 型号的公开压降范围,应结合其对应的纤维床气速和目标除雾效率一起判断。
玻璃纤维滤材与结构
玻璃纤维是酸雾治理中较常用的滤材。细纤维床能够在可控压降下实现较高的雾滴捕集效率。
新宏大 BECOFIL 丝网纤维除雾器采用纤维床除雾元件,可应用于硫酸干燥、吸收、低温余热回收、洗涤塔、填料塔、蒸发器等酸雾处理工况。新宏大自 2005 年起与 Begg Cousland 开展合作,核心纤维元件由 Begg Cousland 提供,成套除雾器由新宏大完成装配。
除雾元件属于设备中的易耗部件。被捕集的酸液会从纤维床中排出;当压降、滤芯物理状态或使用寿命达到维护限值时,需要进行更换。因此,滤材的耐久性本身就是选型的一部分,而不能只在后期维护阶段再考虑。
什么时候需要用碳纤维替代玻璃纤维?
为什么 HF 会缩短玻璃纤维滤芯的使用寿命?
在冶炼制酸装置中,气体成分会随矿石和工艺条件变化。部分烟气中含有含氟组分,并可能形成 HF(氟化氢)。HF 会侵蚀玻璃纤维,从而缩短滤芯的使用寿命。
这不仅意味着更高的备件成本。玻璃纤维强度下降还可能影响滤芯的使用周期,并使除雾性能和运行压降随时间发生变化。当 HF 含量已经足以影响玻璃纤维的耐久性时,应考虑采用碳纤维作为替代滤材。
哪些工况需要碳纤维除雾器?

碳纤维除雾器主要用于需要耐 HF 腐蚀的酸雾处理工况。新宏大碳纤维除雾器可用于铜、锌、铅、黄铁矿等冶炼制酸装置,以及其他存在 HF 的有色冶金和化工工况。
C7 和 C7K 型滤芯主要通过布朗扩散、拦截和惯性碰撞捕集雾滴。其公开设计参数包括:3 µm 以上雾滴去除率 100%,3 µm 以下雾滴去除率 99%,压降 150–250 mmH₂O;不同结构对应不同的纤维床气速上限。公开选型参数中还采用了烟囱排放低于 20 mg/m³、肉眼不可见酸雾的控制指标。
碳纤维并不意味着在所有酸雾工况中都优于玻璃纤维。如果 HF 腐蚀不是主要风险,并且其他运行条件均处于滤芯设计范围内,玻璃纤维仍然是常见选择。
选择丝网纤维除雾器前需要确认哪些参数?
1. 气体中含有什么成分?
首先应确认气体组成,尤其是 HF 或其他腐蚀性组分是否存在及其浓度。取样位置以及工况变化范围也应能够真实反映丝网纤维除雾器在实际运行中所接触到的气体条件。
2. 实际运行条件是什么?
需要确认除雾器入口处的气体温度、正常及设计流量、酸雾负荷、酸浓度,以及运行周期内可能出现的波动。这些参数决定实际处理负荷,并影响滤芯尺寸和使用寿命。
3. 需要达到什么性能?
需要明确目标出口酸雾浓度或除雾效率,同时确认系统允许压降。合适的除雾元件必须同时满足这两个要求。
4. 哪种滤芯结构能够适配设备?
还应确认设备内部结构、可用安装空间、滤芯尺寸、壳体与内件材质,以及适用的维护或冲洗方式。这些条件会进一步决定可采用的滤芯系列和具体型号。
丝网纤维除雾器选型需要提供哪些数据?
为了进行准确的技术选型,建议提供正常及设计工况下的气体流量、除雾器入口温度、包括 HF 在内的气体组成、酸雾浓度及已知的雾滴粒径、酸浓度、粉尘负荷、目标出口浓度、系统允许压降以及设备结构和安装条件。
结论
酸雾工况下的丝网纤维除雾器选型,需要同时平衡三个因素:除雾效率、系统压降以及滤材对气体化学成分的耐受性。
玻璃纤维广泛用于常规酸雾处理工况;当烟气中含有 HF,且会对玻璃纤维造成明显腐蚀时,则可能需要采用耐 HF 性更好的碳纤维除雾器。最终选型应以实际气体组成、温度、流量、酸雾负荷、目标出口浓度和允许压降为依据。
新宏大可根据实际运行参数协助进行技术选型,并推荐合适的 BECOFIL 丝网纤维除雾器或碳纤维除雾器。联系邮箱:nhd@chinanhd.com;致电:+86 523-83781169。
常见问题
Q1: 硫酸装置中的丝网纤维除雾器主要去除什么?
A1: 丝网纤维除雾器主要用于去除工艺气体中的细微酸雾和夹带酸液雾滴。纤维床通过布朗扩散、拦截和惯性碰撞等机理捕集雾滴,被捕集的酸液随后从气流中分离并排出。
Q2: 为什么 HF 会缩短玻璃纤维除雾器的使用寿命?
A2: HF 会侵蚀玻璃纤维。在含 HF 的冶炼烟气中,这种腐蚀会降低纤维强度并缩短滤芯寿命,因此当工况要求耐 HF 腐蚀时,可以考虑采用碳纤维滤材。
Q3: 玻璃纤维除雾器与碳纤维除雾器有什么区别?
在酸雾应用中,两者最重要的区别之一是对气体化学成分的耐受能力。玻璃纤维广泛用于常规酸雾处理工况,而碳纤维主要用于需要耐 HF 腐蚀的工况。最终选型仍需结合除雾效率、压降、流量、温度和酸雾负荷综合判断。
Q4: 选择丝网纤维除雾器前需要确认哪些气体参数?
建议确认正常及设计流量、除雾器入口温度、包括 HF 在内的气体组成、酸雾浓度及已知的雾滴粒径、酸浓度、粉尘负荷、目标出口浓度、允许压降以及设备结构和安装条件。