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17、氧化镁法脱硫工程
作者:admin   发布日期:2016-3-3 15:37:57   点击:1283

一、氧化镁法烟气脱硫简介
氧化镁脱硫技术是湿法脱硫工艺中一种前景较好的脱硫技术,该工艺投资少,结构简单,性能稳定,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。同时与石灰石/石膏法比,避免了管路堵塞、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。
国内外的研究应用表明,Mgo再生法脱硫工艺能达到较高的脱硫效率。由于氧化镁的水解产物溶解度和反应活性都要优于氧化钙,因此在达到相同脱硫率的条件下,其脱硫剂与硫的摩尔比要低于石灰石或石灰。同时,由于氧化镁的分子量低于石灰石或氧化钙,即使在相同的脱硫效率下,其脱硫剂用量也要少于钙脱硫剂,因此其运
行费用较低。
二、氧化镁法烟气脱硫工艺
1、镁法工艺原理
氧化镁的脱硫机理与氧化钙的脱硫机理相似,都是碱性氧化物与水反应生成氢氧化物,再与二氧化硫溶于水生成的亚硫酸溶液进行酸碱中和反应,氧化镁反应生成的亚硫酸镁和硫酸镁再经过回收SO2后进行重复利用或者将其强制氧化全部转化成硫酸盐制成七水硫酸镁。如果是中小锅炉脱硫,可采用副产物抛弃法,也可采用真空脱滤后制成滤饼作为农肥外运。
脱硫过程中发生的主要化学反应有
MgO+H2O=Mg(OH)2
Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2O
MgSO3+H2O+SO2=Mg(HSO3)2
MgSO3+1/2O2=MgSO4
氧化镁再生阶段发生的主要反应有
MgSO3 →MgO+SO2
MgSO4→MgO+SO3
Mg(HSO3)2→MgO+H2O+2SO2
SO2+1/2O2→SO3
SO3+H2O→H2SO4
当对副产物进行强制氧化制MgSO4•7H2O出售时
MgSO3+1/2O2→MgSO4
MgSO4+7H2O→MgSO4•7H2O
2、氧化镁法脱硫工艺流程
锅炉引风机排出的原烟气经除尘后在增压风机的压力下进入脱硫系统,在吸收塔内,烟气自下而上通过塔内,遇喷淋系统喷出的雾状氢氧化镁浆液逆流混合反应,脱硫后的净烟气经塔除雾器除去烟气携带的雾滴后从吸收塔进入GGH,经过GGH换热升温后经烟囱排出。
气液在塔内经充分接触、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。根据脱硫浆液合理的pH值数据,确定补充脱硫剂时间。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,进入副产物处理系统。。
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、回收法和再生法。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。再生法可将脱硫产物重新再生成氧化镁和硫酸,做到循环利用。
三、氧化镁法烟气脱硫工艺特点
1、技术成熟
氧化镁脱硫工艺在世界各地都有非常多的应用业绩,其中在日本已经应用了100多个项目,台湾的电站大部分是用氧化镁法,另外在美国、德国等地都已经应用,并且目前在我国部分地区已经有了应用的业绩。
2、原料来源充足
在我国氧化镁的储量十分可观,目前已探明的氧化镁储藏量约为160亿吨。其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省,其次是山东莱州,其它主要是在河北邢台大河,四川干洛岩岱、汉源,甘肃肃北、别盖等地。因此氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于电厂的脱硫系统中去。
3、脱硫效率高
在化学反应活性方面氧化镁要远远大于钙基脱硫剂,并且由于氧化镁的分子量较碳酸钙和氧化钙都比较小。因此其它条件相同的情况下氧化镁的脱硫效率要高于钙法的脱硫效率。
4、投资费用少
由于氧化镁作为脱硫本身有其独特的优越性,因此在吸收塔的结构设计、循环浆液量的大小、系统的整体规模、设备的功率都可以相应较小,这样一来,整个脱硫系统的投资费用可以降低1/5以上。
5、运行费用低
决定脱硫系统运行费用水电汽等动力消耗方面,液气比是一个十分重要的因素,它直接关系到整个系统的脱硫效率以及系统的运行费用。石灰石石膏系统而言,液气比一般都在15L/m3以上,而氧化镁在7 L/m3以下,这样氧化镁法脱硫工艺就能节省很大一部分费用。同时氧化镁法副产物的出售又能抵消很大一部分费用。
6、运行可靠
镁法脱硫相对于钙法的优势是系统不会发生设备结垢堵塞问题,能保证整个脱硫系统能够有效的运行。
7、综合效益高。
由于镁法脱硫的反应产物是亚硫酸镁和硫酸镁,综合利用价值很高。一方面我们可以进行强制氧化全部生成硫酸镁,然后再经过浓缩、提纯生成七水硫酸镁进行出售,另一方面也可以直接煅烧生成纯度较高二氧化硫气体来制硫酸,还可以制成亚硫酸镁滤料作为农用肥出售。
四、氧化镁法脱硫工艺流程图
详见附图
五、氧化镁法脱硫工艺选型说明
为了使工程设计人员合理设计选型工程各项配置,请用户方提供以下数据。本表数据尽量填写,不清楚之处由我方设计人员自行确定
项目名称 单位 数值 备注
炉型   
数量 台  
标况烟气流量 m3/h  
锅炉烟气进入脱硫系统温度 ℃  

 
 
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