氧化镁法脱硫
氧化镁法烟气脱硫工艺介绍
氧化镁法烟气脱硫工艺介绍1. 前言我国是世界上SO2排放量最大的国家之一，年排放量接近2000万吨。
其主要原因是煤炭在能源消费结构中所占比例太大。
烟气脱硫(FGD)是目前控制SO2污染的重要手段。
湿法脱硫是应用最广的烟气脱硫技术。
其优点是设备简单，气液接触良好，脱硫效率高，吸收剂利用率高，处理能力大。
根据吸收剂不同，湿法脱硫技术有石灰（石）—石膏法、氧化镁法、钠法、双碱法、氨法、海水法等。
氧化镁湿法烟气脱硫技术，以美国化学基础公司（Chemico-Basic）开发的氧化镁浆洗—再生法发展较快，在日本、台湾、东南亚得到了广泛应用。
近年，随着烟气脱硫事业的发展，氧化镁湿法脱硫在我国的研究与应用发展很快。
2. 基本原理氧化镁烟气脱硫的基本原理是用MgO的浆液吸收烟气中的SO2，生成含水亚硫酸镁和硫酸镁。
化学原理表述如下：2.1氧化镁浆液的制备MgO（固）+H2O=Mg(HO)2（固）Mg(HO)2（固）+H2O=Mg(HO)2（浆液）＋H2OMg(HO)2（浆液）＝Mg2+＋2HO－2.2 SO2的吸收SO2（气）+H2O=H2SO3H2SO3→H++HSO3-HSO3-→H++SO32-Mg2++SO32-+3H2O→MgSO3•3H2OMg2++SO32-+6H2O→MgSO3•6H2OMg2++SO32-+7H2O→MgSO3•7H2OSO2+MgSO3•6H2O→Mg(HSO3)2+5H2OMg(OH)2+SO2→MgSO3+H2OMgSO3+H2O+SO2→Mg(HSO3)2Mg(HSO3)2+Mg(OH)2+10H2O→2MgSO3•6H2O2.3 脱硫产物氧化MgSO3+1/2O2+7H2O→MgSO4•7H2OMgSO3+1/2O2→MgSO43. 工艺流程整个脱硫工艺系统主要可分为三大部分：脱硫剂制备系统、脱硫吸收系统、脱硫副产物处理系统。
图1为氧化镁湿法脱硫的工艺流程图。
3.1脱硫剂制备系统脱硫剂制备系统的搅拌、输送设备均为标准设备，系统设计和工程应用有成熟的理论成果和可靠的实践经验，为一般性问题。
氧化镁脱硫方案
引言在能源生产和工业生产过程中，许多燃烧和化学反应会产生大量的二氧化硫（SO2）等有害气体。
这些有害气体对环境和人体健康都有严重的损害。
因此，有效的脱硫技术和方案对于减少大气污染并维护生态平衡至关重要。
本文将介绍一种基于氧化镁的脱硫方案，旨在实现高效、环保的二氧化硫脱除。
一、氧化镁脱硫原理氧化镁（MgO）是一种常见的脱硫剂，其脱硫原理主要包括以下两个步骤：1.吸收和转化：氧化镁与二氧化硫发生化学反应，生成硫酸镁。
反应方程式如下：MgO + SO2 -> MgSO32.氧化：硫酸镁进一步与氧气发生氧化反应，生成硫酸镁和二氧化硫。
反应方程式如下：2MgSO3 + O2 -> 2MgSO4 + SO2通过上述两个步骤，氧化镁能够将二氧化硫转化为硫酸镁，从而实现脱硫的效果。
二、氧化镁脱硫方案设计基于氧化镁的脱硫方案主要包括以下几个环节：1. 氧化镁选择选择适合的氧化镁材料很关键。
通常，纯度较高且颗粒度均匀的微细氧化镁粉末是首选。
此外，氧化镁应具备良好的吸收性能和高催化活性。
2. 反应器设计反应器的设计应考虑尽量增大氧化镁与二氧化硫接触的表面积，以提高反应效率。
可采用填充床反应器或浮动床反应器来实现氧化镁与二氧化硫的接触。
3. 控制参数控制参数的选择和调整对于脱硫效果至关重要。
常见的控制参数包括反应温度、氧化镁质量、反应气体流速等。
一般而言，较高的反应温度和适当的氧化镁质量能够提高脱硫效率。
4. 脱硫效果评估对于氧化镁脱硫方案的效果进行评估是必要的。
可以通过测量出口气体中二氧化硫的浓度、脱硫率等指标来评估脱硫效果，并根据评估结果进行方案的调整和改进。
三、氧化镁脱硫方案优势与传统的脱硫方法相比，氧化镁脱硫方案具有以下几个优势：1.高效性：氧化镁具有很高的吸收性能和催化活性，能够有效地将二氧化硫转化为硫酸镁，从而实现高效脱硫。
2.环保性：脱硫过程仅产生二氧化硫和硫酸镁，无需额外处理废气，减少了二次污染的可能。
氧化镁湿法脱硫工艺
氧化镁湿法脱硫工艺【信息时间：2010-10-22 阅读次数：261 】【我要打印】【关闭】一、工作原理氧化镁湿法脱硫工艺（简称：镁法脱硫）与石灰-石膏法脱硫工艺类似，它是以氧化镁（MgO）为原料，经熟化生成氢氧化镁（Mg(OH)2）作为脱硫剂的一种先进、高效、经济的脱硫系统。
在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的氢氧化镁进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为亚硫酸镁和硫酸镁混合物。
如采用强制氧化工艺，最终反应产物为硫酸镁溶液，经脱水干燥后形成硫酸镁晶体。
二、反应过程1、熟化MgO+H2O —>Mg(OH)22、吸收SO2 + H2O—> H2SO3SO3 + H2O—> H2SO43、中和Mg(OH)2+ H2SO3—> Mg SO3+2H2OMg(OH)2+ H2SO4—>Mg SO4+2H2OMg(OH)2+2HCl—>Mg Cl2+2H2OMg(OH)2+2HF —>MgF2+2H2O4、氧化2 Mg SO3+O2—>2Mg SO45、结晶Mg SO3+ 3H2O—> Mg SO3·3H2OMg SO4+ 7H2O —>Mg SO4 ·7H2O三、系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、氢氧化镁浆液制备系统、浓缩塔系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等）、电气控制系统等几部分组成。
四、工艺流程锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>浓缩塔—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入浓缩塔、吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。
系统一般装3-4台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。
当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1-2层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。
氧化镁脱硫工艺
氧化镁脱硫工艺一、工作原理氧化镁湿法脱硫工艺（简称：镁法脱硫）与石灰-石膏法脱硫工艺类似，它是以氧化镁（MgO）为原料，经熟化生成氢氧化镁（Mg(OH)2）作为脱硫剂的一种先进、高效、经济的脱硫系统。
在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的氢氧化镁进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为亚硫酸镁和硫酸镁混合物。
如采用强制氧化工艺，最终反应产物为硫酸镁溶液，经脱水干燥后形成硫酸镁晶体。
二、反应过程1、熟化MgO+H2O —>Mg(OH)22、吸收SO2 + H2O—> H2SO3SO3 + H2O—> H2SO43、中和Mg(OH)2+ H2SO3—> MgSO3+2H2OMg(OH)2+ H2SO4—> MgSO4+2H2OMg(OH)2+2HCl—> MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HF —>MgF2+2H2O4、氧化2 MgSO3+O2—>2MgSO45、结晶MgSO3+ 3H2O—> MgSO3·3H2OMgSO4+ 7H2O —>MgSO4·7H2O三、系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、氢氧化镁浆液制备系统、浓缩塔系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等）、电气控制系统等几部分组成。
四、工艺流程锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>浓缩塔—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入浓缩塔、吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。
系统一般装3-4台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。
当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1-2层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。
氧化镁法脱硫方案
供热有限公司40t/h锅炉脱硫工程项目技术文件（MgO）有限公司2016年4月12日目录一、企业简介21.1公司介绍21.2 项目概况31.3 设计原则31.4 设计指标31.5 设计依据4二、现有脱硫系统的工艺流程42.1 氧化镁法工艺原理42.2镁法脱硫的工艺特点52.3系统工艺流程8三、现有锅炉系统分析9四、脱硫系统改造方案总体设计94.1系统总体技术要求94.2 烟气系统104.3 吸收系统104.4 脱硫液循环系统114.5 脱硫剂制备系统114.6 脱硫渣处理系统11五、脱硫系统主要技术指标11六、脱硫系统具体改造方案126.1系统概述126.2烟气系统改造126.3吸收循环系统改造136.4脱硫剂储存、制备、输送系统176.5脱硫渣氧化、处理系统176.6工艺水系统176.7电器控制系统18七、运行成本分析207.1 原料成本207.2人工费207.3 水耗207.4电耗207.5脱硫系统运行成本20八、工程量清单218.1 主要工艺设备一览表218.2 主要构（建）造物一览表22九、主要工艺设备制造、安装技术要求及相关说明22十、运输保证措施2310.1随箱资料的主要内容2310.2包装24十一、技术服务与联络24一、企业简介1.1公司介绍在公司日益发展的今天，我们在烟尘、废气、废水治理领域已有很大成绩，已经成为了大庆油田、东北特变电、长春客车、山东万达集团、沈飞集团、金杯汽车等知名企业的环保设备及工程供应商。
公司正在不断探索，我们将不断提升自身业务素质、提供创新能力、壮大技术团队，进行更加系统化、标准化、规范化得管理，志愿成为世界级大气治理专家，努力为建设“美丽中国”而努力贡献自己的力量。
1.2 项目概况1）建设单位：供热有限公司。
2）建设地址：3）气候条件：4）水文条件：5）地址特征：1.3 设计原则（1）“一炉一塔”设计；（2）工艺先进、流程简洁、脱硫效率高，无二次污染；（3）经济合理，即在满足各项指标的前提下，工程投资省，运行费用低；（4）脱硫系统工作时不影响锅炉的正常运行；（5）保证在给定设计条件下，确保烟气中的二氧化硫达标排放；（6）烟气脱硫系统布置紧凑、合理、美观、占地面积小；（7）脱硫主体设备运行稳定可靠，使用长，操作维护简单；（8）项目实施后，有显著的社会、经济和环境效益。
氧化镁法脱硫工艺
氧化镁法脱硫工艺
该脱硫工艺使用氧化镁（MgO）为吸收剂，系统主要由制浆系统、脱硫系统、副产品处理系统组成，副产物为亚硫酸氢镁（Mg(HSO3)2）、亚硫酸镁（MgSO3）和硫酸镁（MgSO4）混合物，主要成分取决于氧化条件。
熟化反应：MgO+H2O→Mg(OH)2――在熟化装置中实现
脱硫吸收反应：Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2O――在脱硫吸收塔中进行
Mg(OH)2+2SO2→Mg(HSO3)2――在脱硫吸收塔中进行
副产品氧化反应：MgSO3+1/2O2→MgSO4――在脱硫吸收塔或氧化器中进行
氧化镁脱硫的优点
1、吸收剂为粉状，到厂后直接熟化成脱硫浆液，而不需进行破碎、磨粉等工序，且其用量仅相当于石灰石的40%，因而脱硫剂制备系统大大简化，占地省2/3。
2、由于镁基的溶解碱性比钙基高数百倍，吸收反应所需水量（即液/气比值）仅为钙基脱硫的1/3-1/5，而且吸收反应强度更高，脱硫效率可达到99%以上，脱硫运行成本较低。
3、镁基脱硫过程中产生的副产品不易粘结、结垢，因而避免了石灰石脱硫过程中常发生的结垢、堵塞等运行困难。
4、脱硫副产品Mg(HSO3)2，MgSO3和MgSO4具有更高的利用价值。
Mg(HSO3)2可以用于造纸软化剂，MgSO3也可以进一步用来生产硫酸并再生还原循环使用MgO；MgSO4和MgSO3均可用于镁肥，在美、日、德等国都有成功的工业化生产实绩。
5、采用氧化镁法可以大幅度降低造价，节省占地。
建设和改造工期较短，易于实施。
氧化镁湿法脱硫废水处理工艺流程探讨
氧化镁湿法脱硫废水处理工艺流程探讨首先，酸性废水中的二氧化硫氧化。
这一步骤是通过将酸性废水喷洒
或者雾化至一个碱性环境中，将二氧化硫氧化为硫酸镁。
这里的碱性环境
可以通过加入氢氧化钙或者氢氧化钠等碱性物质来实现。
在此过程中，通
过控制喷洒浓度和温度等参数，可以使废水中的二氧化硫得到充分氧化。
其次，硫酸镁的沉淀。
在氧化反应结束后，废水中的硫酸镁会形成固
体沉淀。
这一步骤的关键是控制碱性物质的投加量，使其超过硫酸镁的溶
解度，以促进硫酸镁的沉淀。
硫酸镁的沉淀是一种放热反应，因此需要适
当降低反应温度，防止温度过高造成放热过程不可控。
最后，废水后续处理。
经过上述两个步骤处理后的脱硫废水，仍然含
有一定量的固体颗粒物质和硫酸残余。
为了达到排放标准，需要对废水进
行进一步处理。
常见的处理方法包括沉淀处理、过滤处理和吸附处理等。
沉淀处理是通过加入适当的沉淀剂，使废水中的固体颗粒物质沉淀并分离
出来；过滤处理是通过将废水通过滤料进行过滤，去除固体颗粒物质；吸
附处理是通过添加适当的吸附剂，吸附废水中的硫酸镁和其他残余物质。
综上所述，氧化镁湿法脱硫废水处理工艺流程包括二氧化硫氧化、硫
酸镁沉淀和废水后续处理三个步骤。
通过合理控制各个步骤中的操作参数，可以有效处理脱硫废水，达到排放标准。
值得注意的是，在实践应用中，
还需要根据具体情况来选择化学药剂和处理设备，并结合其他工艺优化措施，以实现更高效的废水处理。
供热锅炉氧化镁法脱硫工程介绍
作为国内重点旅游城市之一，大连市于2015年出台了《大连市人民政府关于实施蓝天工程的意见》，计划投资19.5亿元全面淘汰、升级改造燃煤锅炉，优化能源结构，减少燃煤废气排放，多措并举，综合治理雾霾。
我公司于2016年7月承接了大连某公司20t/h 供热锅炉氧化镁法脱硫工程项目，2016年10月竣工。
作为“蓝天工程”的一部分，该项目脱硫技术改造后，SO 2和烟尘排放量大幅降低，环境效益、经济效益显著。
该项目锅炉所用的煤种含硫量为0.3%~1%（燃煤煤质见表1，燃煤消耗量见表2），排放烟气中的SO 2含量远远超过了允许值。
2015年第三方环保检测机构的实测数据显示，排放烟气中的SO 2含量高值达1800mg/m 3（标），而大连市的地方标准为摘要：介绍了供热锅炉采用氧化镁法进行脱硫的工艺流程，氧化镁法pH 值在6.0~6.5之间，脱硫效率可达95%~98%，脱硫效率高，投资及运行费用低。
项目投运后，SO 2排放浓度下降至35mg/m 3（标），粉尘排放浓度<10mg/m 3（标），经济效益和环境效益显著。
关键词：供热锅炉；氧化镁法；硫酸镁中图分类号：X701.3文献标识码:B 文章编号：1001-6171（2021）01-0038-05DOI ：10.19698/ki.1001-6171.20211038通讯地址：天津水泥工业设计研究院有限公司，天津300400；收稿日期：2020-06-20；编辑：张志红供热锅炉氧化镁法脱硫工程介绍王道斌Introduction of Magnesia FGD Process for Heating BoilerWANG Daobin(Tianjin Cement Industry Design &Research Institute Co.,Ltd.,Tianjin 300400,China )Abstract :This paper introduces the magnesia process of the flue gas desulfurization for heating boiler.The pH value of magnesia process is between 6.0~6.5,the desulfurization efficiency can reach 95%~98%.It has high desulfurization efficiency,and low investment and operation cost.After the project's operation,the SO 2emission concentration is reduced to 35mg/Nm 3,and the dust emissionconcentration <10mg/Nm 3,it has obvious economic benefit and high environmental benefit.Key words :heating boiler;magnesia process;magnesium sulphate 38100mg/m3（标），要严于国家标准。
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双碱法和氧化镁法优缺点对比1.1双碱法脱硫工艺化学反应原理：基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。
钠-钙双碱法[Na/Ca]采用纯碱启动，钠碱吸收SO2、石灰再生的方法。
其基本化学原理可分脱硫过程和再生过程。
脱硫过程：Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2(1)2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O(2)Na2CO3+SO2 +H2O→NaHSO3(3)（1）式为吸收启动反应式；（2）式为主要反应式，pH＞9（碱性较高时）（3）式为当碱性降低到中性甚至酸性时（5＜pH ＜9）再生过程：2NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3++CaSO3↓+2H2O(5)Na2SO3+Ca(OH)2→2Na OH+CaSO3↓(6)在石灰浆液（石灰达到达饱和状况）中，NaHSO3很快与Ca(OH)2反应从而释放出［Na］，［SO3］与［Ca］反应，反应生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来从而使［Na］离子得到再生。
Na2CO3只是一种启动碱，起动后实际上消耗的是石灰，理论上不消耗纯碱（只是清渣时会带走一些，因而有少量损耗）。
再生的NaOH和Na2SO3等脱硫剂循环使用。
技术特点钠-钙双碱法【Na2SO3-Ca(OH)2】采用钠碱启动、钠碱吸收SO2、钙碱再生的方法。
该工艺具有以下优点：1投资省、脱硫效率高。
与传统的双碱法脱硫相比较，钠碱吸收剂较钙碱的反应活性高、吸收速度快，可大大降低脱硫吸收的液气比，从而降低吸收液循环泵的功率和投资，而脱硫效率达80%以上，除尘脱硫后的烟气确保完全满足环保排放要求；2该工艺在多个燃煤锅炉的除尘脱硫项目中运行效果良好，技术成熟，运行可靠性高，烟气除尘脱硫装置投入率为95%以上，系统主要设备很少发生故障，因此不
会因除尘脱硫设备故障影响主设备的安全运行；3对操作弹性大，对燃烧煤种含硫量的变化适应性强。
旋流板塔用碱液作为脱硫剂，工艺吸收效果好，吸收剂利用率高，可根据锅炉煤种变化，适当调节pH 值、液气比等因素，以保证设计脱硫率的实现；4再生和沉淀分离在塔外，大大降低塔内和管道内的结垢机会；5钠碱循环利用，损耗少，运行成本低；6正常操作下吸收过程无废水排放，脱硫渣无毒，溶解度极小，无二次污染，可综合利用；；7灰水易沉淀分离，可大大降低水池的投资；8钠碱吸收剂反应活性高、吸收速度快，可降低液气比，从而既可降低运行费用，又可减少水池、水泵和管道的投资；9可利用石灰生产线当中的除尘灰作为再生剂(实际消耗物)，运行成本低。
10钠-钙双碱法除尘脱硫一体化工艺、设备简单，占地面积小，设备维护费用少，基本不耗钠碱，投资和运行费用低，运行稳定，烟气处理效果良好，非常适合石灰生产线的烟尘治理。
2.2氧化镁脱硫工艺工作原理氧化镁湿法脱硫工艺（简称：镁法脱硫）与石灰-石膏法脱硫工艺类似，它是以氧化镁（MgO）为原料，经熟化生成氢氧化镁（Mg(OH)2）作为脱硫剂的一种先进、高效、经济的脱硫系统。
在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的氢氧化镁进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为亚硫酸镁和硫酸镁混合物。
如采用强制氧化工艺，最终反应产物为硫酸镁溶液，经脱水干燥后形成硫酸镁晶体。
反应过程1、熟化MgO+H2O—>Mg(OH)22、吸收SO2+H2O—>H2SO3SO3+H2O—>H2SO43、中和Mg(OH)2+H2SO3—>MgSO3+2H2OMg(OH)2+H2SO4—>MgSO4+2H2OMg(OH)2
+2HCl—>MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HF—>MgF2+2H2O4、氧化2MgSO3+O2—>2MgSO45、结晶MgSO3+3H2O—>MgSO3·3H2OMgSO4+7H2O—>MgSO4·7H2O系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、氢氧化镁浆液制备系统、浓缩塔系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等）、电气控制系统等几部分组成。
锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>浓缩塔—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入浓缩塔、吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。
系统一般装3-4台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。
当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1-2层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。
吸收区上部装二级除雾器，除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。
吸收SO2后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸镁被鼓入的空气氧化成硫酸镁晶体。
同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的氢氧化镁。