氧化镁法烟气脱硫工艺介绍
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。
氧化镁脱硫工艺

氧化镁脱硫工艺(总3页)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March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。
氧化镁脱硫原理

氧化镁脱硫原理1.氧化镁烟气脱硫的原理及方法1.1.工艺水系统烧玻璃熔窑烟气脱硫装置内工艺水的损耗主要是吸收塔内的蒸发水和外排废水。
这些损耗需要通过输入新鲜的工艺水来补足。
工艺水在本脱硫装置内还有一个非常重要的作用,就是通过预冷器喷嘴使一部分工艺水雾化喷入原烟气中,以此来冷却由原烟道送来的高温烟气,使进入吸收塔的烟气温度降至100℃左右,以防止脱硫吸收塔内的非金属衬里(鳞片树脂)受到高温而损坏。
新鲜的工艺水还用来清洗吸收塔除雾器,以防止除雾器堵塞。
同时也用作清洗所有输送浆液管道的冲洗水和部分浆液泵的冷却水和轴封水。
1.2.氢氧化镁制备系统二套脱硫装置配置1套氢氧化镁浆液制备系统。
脱硫使用的氧化镁粉规格为纯度≥85%,粒度为95%通过250目(63μ)。
人工将氧化镁粉加入氧化镁熟化池内,按一定比例向池内添加具有一定温度的工艺水或系统的回用水,在强烈的搅拌作用下氧化镁粉被消化制成氢氧化镁浆液。
达到一定浓度要求的氢氧化镁浆液自流进入氢氧化镁储槽。
使用时用氢氧化镁给料泵送往脱硫吸收塔。
1.3.烟道及插板门系统当玻璃熔窑系统正常运行时,脱硫装置的烟气系统都能正常运行,并留有一定的裕量(110%的正常负荷)。
当烟气温度超过限定值时,吸收塔进口处的烟气预冷喷嘴将加大喷水量,降低烟气温度,从而确保吸收塔内的脱硫反应时刻处在最佳状态中并保护吸收塔的防腐内衬不被高温损伤。
在原烟道、旁路烟道上分别设置原烟气插板门、旁路烟道插板门,以方便脱硫系统与玻璃熔窑系统之间的联接、解脱、切换。
1.3.1.2烟气系统简介从玻璃熔窑引风机后出来的~160℃的原烟气,经过烟气预冷喷嘴喷出的工艺水冷却,使原烟气的温度降低到约100℃,然后进入吸收塔进行脱硫净化。
在吸收塔内含有SO2的原烟气与循环浆液充分接触,其中的SO2同循环洗涤液中的Mg OH 2反应被中和吸收,其它杂质也大部分被洗涤脱除,同时原烟气温度将进一步降低。
脱硫后的净烟气经除雾器、塔顶烟囱排放到大气中。
镁法脱硫工艺流程简述及分析

镁法脱硫工艺流程简述及分析
目前已经商业化运行的湿法脱硫工艺中氧化镁脱硫技术是一种
前景较好的脱硫技术,该工艺较为成熟,投资少,结构简单,安全性能好,并且能够减少二次污染,脱硫剂循环利用,降低了脱硫成本,能够带来一定的经济效益。
相对于钙法脱硫而言,避免了简易湿法存在着的一系列的问题,比如管路堵塞、烟温过低、烟气带水和存在二次水污染等等;同时与较为完整的石灰石/石膏法,占地面积小,运行费用低,投资额大幅减小,综合经济效益得到很大的提高。
镁法脱硫工艺流程图
整个烟气脱硫系统主要分为六个子系统:吸收剂制备系统,烟气系统,SO2吸收系统,工艺水系统,电气仪表控制系统,副产品回收系统。
1. 氢氧化镁浆液制备系统
2. 烟气系统
3. SO2吸收系统
4. 工艺水系统
5. 电气仪表控制系统
6. 副产品回收系统
通过上述分析,氧化镁脱硫是在理论上可行在实际应用中得到充分验证的一种比较适合新老锅炉改造的脱硫方式,在部分地区特别是富产氧化镁的地区有着很好的市场前景。
由于该方式对脱硫剂循环使用并且副产物也能够带来一定的经济效益,同时又避免了大型湿法的诸多缺点,因此氧化镁脱硫技术将会逐步得到更广泛的应用。
氧化镁法烟气脱硫-1

五、技术特点
氧化镁法脱硫同其他的脱硫工艺相比,最大的特点是:
工艺流程短,占地面积少,设备 投资低,脱硫效率高,适用范 围广,对高硫煤及重油等燃料 均可适用。
一、氧化镁法脱硫技术概况
氧化镁湿法烟气脱硫是采用廉价、低品位的工业用氧化镁 (含85% MgO)为脱硫剂的脱硫技术,主要分为再生法、与回收法。 镁法脱硫早在上世纪80年代即已有商业。氧化镁湿法烟气脱 硫技术实践证明:镁法脱硫较之钙法有着更高的脱硫活性和不 易结垢的特点,而回收工业硫酸镁有显著和尚待开发的经济效 益。
二、工艺原理
氧化镁再生法烟气 脱硫的基本原理: 用氧化镁为脱硫剂 吸收烟气中的SO2,生 成含水亚硫酸镁和 少量硫酸镁,然后送 流化床加热分解。 分解生成的氧化镁 可再用于脱硫,释放 出的SO 2 可回收利用 加工成经济效益高 的液体SO 2 或硫磺。 氧化镁回收法脱硫的基本原理 反应化学式如下:
MgO+H2O=Mg(OH)2↓ Mg(OH)2+5H2O+SO2=MgSO3· 2O↓ 6H Mg(OH)2+2H2O+SO2=MgSO3· 2O↓ 3H SO2+MgSO3· 2O=Mg(HSO3)2+5H2O↓ 6H SO2+MgSO3· 2O=Mg(HSO3)2+2H2O↓ 3H Mg(HSO3)2· MgO+11H2O=2MgSO3· 2O↓ 6H Mg(HSO3)2· MgO+5H2O=2MgSO3· 2O↓ 3H 2MgSO3+O2=2MgSO4
氧化镁法烟气脱硫工艺按最终反应产物可分为两种:
回收法产物为硫酸镁:原理是氧化镁进行熟化反应生成氢 氧化镁,制成一定浓度的氢氧化镁吸收浆液。在吸收塔内 氢氧化镁与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸镁。亚硫酸 镁经强制氧化生成硫酸镁,分离干燥后生成固体硫酸镁;另 一种工艺为氧化镁再生法,即在吸收塔内氢氧化镁与烟气 中的二氧化硫反应生成亚硫酸镁的过程中抑制亚硫酸镁氧 化,不使亚硫酸镁氧化生成硫酸镁。亚硫酸镁经分离、干 燥、焙烧,最后还原成氧化镁和一定浓度的二氧化硫富气, 还原后氧化镁返回系统重复利用,二氧化硫富气被用来制 造硫酸。
再生法氧化镁脱硫分析

1.概述氧化镁法烟气脱硫工艺具有投资少、吸收剂用量少、占地面积相对较小、脱硫效率高等特点,脱硫效率可达95%以上。
氧化镁法烟气脱硫工艺按最终反应产物可分为两种: 其一产物为硫酸镁:原理是氧化镁进行熟化反应生成氢氧化镁,制成一定浓度的氢氧化镁吸收浆液。
在吸收塔内氢氧化镁与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸镁。
亚硫酸镁经强制氧化生成硫酸镁,分离干燥后生成固体硫酸镁。
另一种工艺为氧化镁再生法, 即在吸收塔内氢氧化镁与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸镁的过程中抑制亚硫酸镁氧化, 不使亚硫酸镁氧化生成硫酸镁。
亚硫酸镁经分离、干燥、焙烧,最后还原成氧化镁和一定浓度的二氧化硫富气,还原后氧化镁返回系统重复利用,二氧化硫富气被用来制造硫酸。
焙烧亚硫酸镁需要对温度进行控制。
工艺二系统相当复杂,投资费用高。
目前的镁法脱硫多采用生成硫酸镁为最终产物。
氧化镁法脱硫工艺应用业绩相对较少。
据介绍,氧化镁再生法的脱硫工艺最早由美国开米科基础公司(Chemico-Basic)上世纪60年代开发成功,70年代后费城电力公司(PECO)与United & Constructor合作研究氧化镁再生法脱硫工艺,经过几千小时的试运行之后,在三台机组上(其中两个分别为150MW和320MW )投入了全规模的FGD系统和两个氧化镁再生系统,上述系统于1982年建成并投入运行,1992年以后停运硫酸制造厂,直接将反应产物硫酸镁销售。
日本也有氧化镁法脱硫工艺,但由于日本的氧化镁主要靠进口,受价格因素制约较大,在一定程度上影响了该工艺的发展。
2001年,清华大学环境系承担国家“ 863计划中大中型锅炉镁法脱硫工艺工业化的课题,对镁法脱硫工艺操作参数、吸收塔优化设计和副产品回收利用等进行了全面深入研究,并在4t/h、12t/h锅炉上进行了中试研究, 在35t/h锅炉上有了工程应用。
2.工艺流程氧化镁的熟化反应天然的菱镁矿主要以碳酸镁形式存在。
氧化镁是由碳酸镁焙烧而成,再磨制成粉。
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。
氧化镁脱硫工艺流程
氧化镁脱硫工艺流程氧化镁脱硫是一种常用的脱硫方法,通过将氧化镁与烟气中的二氧化硫发生化学反应,将二氧化硫转化为硫酸镁的形式,从而达到脱除烟气中二氧化硫的目的。
下面将介绍氧化镁脱硫的工艺流程。
首先,氧化镁脱硫工艺的第一步是石灰石的破碎和磨粉。
石灰石是氧化镁脱硫工艺中的原料之一,需要经过破碎和磨粉的处理,将其制成一定粒度的粉末,以便后续的反应过程能够更好地进行。
接下来是氧化镁和石灰石的混合。
在脱硫反应中,氧化镁和石灰石是主要的原料,它们需要按一定比例混合在一起,以确保脱硫反应的效果和稳定性。
然后是脱硫剂的制备。
将混合好的氧化镁和石灰石送入制备脱硫剂的设备中,经过一系列的处理,制备成符合工艺要求的脱硫剂,以备后续的脱硫反应使用。
接着是脱硫剂的喷射和烟气的接触。
将制备好的脱硫剂通过喷射装置喷入烟气中,使脱硫剂与烟气充分接触,从而促进脱硫反应的进行。
在这一步骤中,需要控制好脱硫剂的喷射量和烟气的流速,以确保脱硫效果和设备的稳定运行。
最后是脱硫产物的处理。
经过脱硫反应后,烟气中的二氧化硫被转化为硫酸镁的形式,形成固体颗粒物,需要经过除尘设备的处理,将固体颗粒物从烟气中除去,以得到清洁的烟气排放。
综上所述,氧化镁脱硫工艺流程包括石灰石的破碎和磨粉、氧化镁和石灰石的混合、脱硫剂的制备、脱硫剂的喷射和烟气的接触,以及脱硫产物的处理等步骤。
通过这些工艺步骤,可以有效地将烟气中的二氧化硫去除,达到环保排放的要求。
氧化镁脱硫工艺在工业生产中具有广泛的应用前景,对于减少大气污染、改善环境质量具有重要意义。
氧化镁法锅炉烟气脱硫技术简介
目前烟气脱硫市场上应用较为成熟的脱硫技术有很多,各种不同的脱硫方式都有其独特的优点,因此在选择脱硫工艺时应结合当地的实际状况来统筹考虑。
其中氧化镁法湿式烟气脱硫技术在中小型热电行业是比较经济有用的一种脱硫方式。
目前我公司利用氧化镁脱硫技术在昆山、南通等地有成功的案例。
—.氧化镁法脱硫的反响机理氧化镁的脱硫机理与氧化钙的脱硫机理相像,都是碱性氧化物与水反响生成氢氧化物,再与二氧化硫溶于水生成的亚硫酸溶液进展酸碱中和反响,氧化镁反响生成的亚硫酸镁和硫酸镁,亚硫酸镁氧化后生成硫酸镁。
脱硫工程中发生的主要化学反响有MgO+H 2 O=Mg(OH) 2Mg(OH) 2 +SO 2 =MgSO3+H 2 O二.工艺路线介绍〔见流程图〕1、烟气系统烟气系统是指包括除尘器、烟气升温装置和烟囱在内的假设干处理烟气的体系。
在该系统内烟气经过除尘降温处理将从锅炉出来的烟气调整到比较适宜的反响条件,同时在设备消灭故障或系统运行不正常时烟气可从旁路通过,保证整个电厂系统的正常运行,烟气升温的目的是为了降低烟气的含水率,防止烟气在烟囱中结露,利于烟囱排解的烟气能够尽快集中。
2、氧化镁的制备外购氧化镁粒径假设符合脱硫要求,不需要粉碎可以直接进入消扮装置制成浓度在15~25%氢氧化镁的浆液,然后通过浆液输送泵送至吸取塔内,完成脱硫吸取。
3、SO2 吸取系统吸取塔是SO2 吸取的主要场所,材质可以选用SS316L 不锈钢或承受一般钢构造另加防腐层,塔底是浆液池,塔的中间是喷淋层,上面是除雾器。
浆液在塔内不断的进展循环,当浆液浓度到达肯定的程度时就通过浆液输出泵排到浆液处理系统中去。
4、浆液处理系统从吸取塔内出来的浆液主要是亚硫酸镁和硫酸镁溶液,在吸取塔内二氧化硫和氢氧化镁反响后生成的亚硫酸镁进如吸取塔底浆液池,由鼓风机往浆液池强制送风,氧化成硫酸镁。
含硫酸镁的水连续循环使用于脱硫过程,当循环水中硫酸镁浓度到达肯定条件后由泵打入集水池内,接着送至硫酸镁脱杂系统。
氧化镁法脱硫
氧化镁法脱硫(Magnesium Oxide Desulfurization)是一种常用的烟气脱硫技术,主要用于燃煤电厂和工业锅炉中减少烟气中的二氧化硫(SO2)排放。
该技术的原理是利用氧化镁(MgO)与烟气中的SO2发生化学反应,将SO2转化为硫酸镁(MgSO4)。
具体步骤如下:
1.喷射氧化镁:将细粉状的氧化镁喷入燃烧烟气中,通常通过喷射设施或喷射枪进行。
氧
化镁颗粒与烟气中的SO2接触并发生反应。
2.反应过程:在高温下,氧化镁与SO2发生反应生成硫酸镁。
这个反应可以通过以下方
程式表示:
MgO + SO2 →MgSO4
3.脱除产品:硫酸镁形成后,会以颗粒或颗粒胶体的形式存在于烟气中,并随后通过除尘
设备进行收集和清除。
氧化镁法脱硫的优点包括:
1.高效性:氧化镁与SO2反应迅速,能够有效地将SO2转化为硫酸镁,从而减少烟气中
的SO2排放。
2.技术成熟:氧化镁法脱硫技术已经得到广泛应用并得到了验证,具备较高的可靠性和稳
定性。
3.原料广泛:氧化镁作为一种常见的材料,供应充足且价格相对较低,易于获取。
然而,氧化镁法脱硫也存在一些限制:
1.废物处理:脱除后的硫酸镁会以固体或液体废物的形式产生,需要进行适当的处理和处
置。
2.温度依赖性:氧化镁法脱硫对燃烧烟气的温度有一定要求,通常需要在较高的温度下进
行,因此可能需要额外的加热设备或调整操作条件。
总的来说,氧化镁法脱硫是一种成熟有效的烟气脱硫技术,可以帮助减少燃煤电厂和工业锅炉的二氧化硫排放,从而保护环境和空气质量。
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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)+H2O
Mg(HO)2(浆液)=Mg2++2HO-
2.2 SO2的吸收
SO2(气)+H2O=H2SO3
H2SO3→H++HSO3-
HSO3-→H++SO32-
Mg2++SO32-+3H2O→MgSO3•3H2O
Mg2++SO32-+6H2O→MgSO3•6H2O
Mg2++SO32-+7H2O→MgSO3•7H2O
SO2+MgSO3•6H2O→Mg(HSO3)2+5H2O
Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2O
MgSO3+H2O+SO2→Mg(HSO3)2
Mg(HSO3)2+Mg(OH)2+10H2O→2MgSO3•6H2O
2.3 脱硫产物氧化
MgSO3+1/2O2+7H2O→MgSO4•7H2O
MgSO3+1/2O2→MgSO4
3. 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。
该工艺以外购的轻烧MgO粉为脱硫剂,脱硫用轻烧MgO的基本理化指标如下:纯度:氧化镁含量≥80%
粒度: 250目筛90%通过
烧失量: 3-8%
符合要求的MgO粉为白色细粉,用专用粉体罐装车供至脱硫剂储仓内。
MgO经螺旋给料机送至熟化罐,用温水(可从电厂冷却塔引用)消化处理。
再由脱硫剂输送泵打入脱硫剂浆液罐,产生Mg(OH)2乳浊液经脱硫剂供给泵送入脱硫吸收塔。
MgO消化反应的效果与水温及熟化罐的搅拌强度和搅拌时间有关。
3.2 脱硫吸收系统
3.2.1 脱硫塔结构
脱硫塔是烟气脱硫工艺系统中的关键设备。
由于进入脱硫系统的烟气仍含有少量粉尘,脱硫剂也含有杂质(如硅、钙盐等),如果采用板式塔、填料塔等塔型,长期运行难免会出现结垢堵塞现象,所以该工艺宜采用多级喷淋塔。
工艺中烟气进入吸收塔,自下而上流动,脱硫剂自上而下喷射。
特殊设计的喷咀组,保证反应中的剧烈气液逆流接触,充分传质、传热反应,确保脱硫效率高于90%。
使用经验证明,特殊设计制造的喷咀可以确保雾化均匀,又不会结垢、堵塞,耐磨性极好。
3.2.2 吸收液循环喷淋系统
在塔内经充分气液接触、传质反应的脱硫浆液中含MgSO3、MgSO4及未反应完全的Mg(OH)2等物质。
这些未完全反应的脱硫剂浆液经循环泵再次循环喷淋,与烟气多次反应,使整个反应的当量比接近于1。
如增加喷淋量,可以进一步提高脱硫效率。
经多次循环的脱硫浆液,pH值下降,MgSO3、MgSO4含量逐渐增加,脱硫能力逐渐降低。
最终当pH值下降到某一特定数值时,脱硫剂浆液阀将打开,开始补充脱硫剂。
而脱硫能力逐渐降低的混合浆液将在其浓度达到设定数值后外排。
3.2.3 烟气系统
脱硫塔内与吸收浆液传质反应后的烟气,在排出吸收塔之前,经除雾器除去所带细微液滴。
除雾器为特殊设计的波纹板,其上下装有自动控制的反冲洗喷嘴,以适时冲洗掉附在波纹板上的水膜,避免二次夹带,提高除雾效率。
经过湿法工艺脱硫后的烟气温度在酸露点以下。
若不经过再加热而直接排入烟囱,则容易形成酸雾,腐蚀烟道和烟囱,也不利于烟气扩散。
所以系统有必要配置烟气再加热系统将烟气再热升温至露点以上后排放。
回转式烟气热交换器(GGH)是最常用的烟气换热装置。
它是利用洗涤脱硫前的高温烟气来加热脱硫后的清洁烟气,不需外加其它热源,结构紧凑。
为降低烟气脱硫系统的一次性投资,也可以考虑利用一定比例的不进行脱硫处理的锅炉原烟气来掺混加热脱硫后的低温湿烟气,至酸露点以上,而不配置换热器。
但这样会牺牲系统的脱硫效率。
3.3 脱硫废液和副产物处理系统
从脱硫塔内排出的失去脱硫能力的料浆中,脱硫副产物为含有MgSO3、少量MgSO4及其它杂质(主要来源于烟气中的烟尘及氧化镁脱硫剂中的杂质)的物料体系。
其处理方法可以分为抛弃法和回收法。
抛弃法流程简单,基本没有二次污染。
回收法则可以使脱硫产物得到商业利用,抵消相当一部分运行成本,实现绿色循环经济。
4. 副产物处理
4.1 抛弃法
MgO脱硫初级反应生成物中,以MgSO3为主,占约60-80%,MgSO3微溶于水,常温下,在水中溶解度约0.8g/100gH2O,而且不如MgSO4稳定。
因此,抛弃工艺设曝气氧化池,通过鼓风使产物中的MgSO3氧化为MgSO4。
MgSO4是一种稳定的化学物质,有很高的可溶性,其溶解度约为MgSO3的100倍。
我国现行污水排放标准体系中,对MgSO4、MgSO3、SO42-、SO32-、Mg2+排放浓度和总量均未作明确规定。
因此脱硫后的副产物浆液沉淀后排入电厂灰场或污水处理管网,对污水处理工艺基本不产生影响,不会对环境造成污染,其排放是安全的。
4.2 回收法
MgO烟气脱硫副产物有较高的商业利用价值。
根据用途不同,有几种成熟的回收工艺可供用户选用。
4.2.1 农用镁肥
脱硫产物中的MgSO4、MgSO3都是很好的农用镁肥,经过浓缩、脱水后制成含水率10%以下的饼状产物,可以直接运往农田做镁肥。
4.2.2 制取高纯度MgSO4
MgSO4是一种用途广泛的化工原料,可应用于建材、医药、食品等行业。
将脱硫产物曝气氧化,洗涤过滤制得硫酸镁溶液,再结晶提取高纯度固体硫酸镁,经济效益更为明显。
4.2.3 用作造纸纸浆软化剂
用稀MgSO3溶液作为纸浆软化剂是我国传统造纸工艺之一。
锦州、天津等地均有纸厂采用此种工艺,MgSO3耗量很大。
将脱硫产物用作纸浆软化剂也会产生理想的回报。
5. 我国的氧化镁资源状况
MgO是菱镁矿石中的主要成分。
菱镁矿的化学分子式是MgCO3,理论MgO含量为47.81%。
菱镁矿被加热至700-1000OC时,可得到轻烧镁,又称苛性镁、α-镁;在1400-1800OC 煅烧时,可获得重烧镁,又称死烧镁、β-镁。
轻烧镁即是用于烟气脱硫的氧化镁。
我国的菱镁矿资源极为丰富,产量和储量居世界首位。
据权威部门预测,全国资源总量约为84亿吨,主要产于辽宁、山东、四川、新疆、。
已探明最大的菱镁矿分布在辽宁大石桥(已探明地质储量25.3亿吨,是世界四大镁矿之一,被誉为“中国镁都”)、海城和岫岩。
山东最大的氧化镁生产基地是莱州市。
我国MgO出口量占世界市场总量近一半,且品位较高,完全可以满足烟气脱硫的要求。
因此,在我国发展氧化镁烟气脱硫技术具有独特的资源优势和可靠的资源保障。