氧化镁脱硫工艺
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。
氧化镁法与石灰石—石膏法脱硫技术方案比较
氧化镁法与石灰石—石膏法脱硫技术方案比较作者:梁建华罗明聪来源:《科技创新与应用》2014年第23期摘要:文章简要介绍了几种湿法脱硫的方法,对石灰石-石膏法、氧化镁法脱硫工艺进行详细介绍和比较。
通过文章的比较,希望为相关工作提供参考。
关键词:湿法脱硫;氧化镁法;石灰石-石膏法;比较烟气脱硫是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法,是控制二氧化硫污染的主要技术手段,国外烟气脱硫技术研究始于19世纪50年代,20世纪60年代以来,美国、德国、日本等国开始了对烟气脱硫技术的大规模研究开发与应用,目前已有数百种烟气脱硫技术问世,有数千套烟气脱硫装置投入运行[1]。
烟气脱硫中,湿法脱硫设备小,操作容易,脱硫效率高,因此国外非常注重湿法脱硫的研究工作,尤其以日本、美国、德国研究最多[2]。
其中较成熟的方法有湿式石灰石洗涤法、间接石灰石法、钠碱法、氨吸收法、金属氧化物吸收法和固体吸附或催化转化法。
这些脱硫方法相比而言,各有各的独特优点,而同时也各自存在某些不足之处。
为了更好的掌握各种脱硫工艺的特点,能在最恰当的条件下应用这些工艺,所以对各种锅炉烟气脱硫工艺进行技术经济比较和述评是十分必要的。
文章着重对石灰石-石膏法、氧化镁法脱硫工艺进行比较和分析。
1 氧化镁法脱硫工艺说明1.1 工艺原理[3]氧化镁湿法脱硫工艺是以氧化镁(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、经济的脱硫技术。
这种工艺包括了回收和抛弃两种。
氧化镁法的化学反应过程如下:a、氧化镁浆液的制备:主要反应如下:熟化:b、SO2的吸收:主要反应如下:吸收:氧化:在吸收塔内存在50多种化学反应,以上只列出了主要反应。
c、后处理:主吸收塔排出的溶液经离心分离机分离后,再经回转干燥窑干燥,从吸收塔中排出的吸收液中固体含量为15%,固液分离后进行干燥,除去结晶水,得到MgSO3、MgSO4、MgO和惰性组分(如飞灰)的混合物。
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。
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。
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。
氧化镁脱硫法
氧化镁脱硫法一、氧化镁脱硫工艺的技术特点1、技术成熟。
氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺,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95%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,占全世界的80%左右。
其资源主要在辽宁,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。
一般情况下氧化镁的脱硫效率可达到95~98%以上,而石灰石/石膏法的脱硫效率仅达到90~95%左右。
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20%以上。
5、运行费用低。
决定脱硫系统运行费用的主要因素是脱硫剂的消耗费用和水电汽的消耗费用。
氧化镁的价格比氧化钙的价格高一些,但是脱除同样的SO2氧化镁的用量是碳酸钙的40%;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。
对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5 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最大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安全有效的运行,同时镁法PH值控制在6.0~6.5之间,在这种条件下设备腐蚀问题也得到了一定程度的解决。
总的来说,镁法脱硫在实际工程中的安全性能拥有非常有力的保证。
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。
镁法脱硫技术
目录工业锅炉镁法烟气脱硫改造实施方案 (1)镁法脱硫技术简介 (3)镁法脱硫技术的特点 (3)镁法脱硫反应机理 (4)镁法脱硫工艺流程 (6)镁法脱硫废液和副产物处理系统 (8)氧化镁法脱硫废水处理系统设计 (9)湿式镁基与钙基脱硫的比较和应用 (11)常用湿式脱硫工艺的综合比较 (15)镁法脱硫技术在我国的使用情况和前景 (17)锅炉烟气镁法脱硫工程实施与研究 (18)工业锅炉镁法烟气脱硫改造实施方案摘要:本文详细阐述了工业锅炉镁法烟气脱硫原理和潍坊基地4吨锅炉脱硫系统改造的具体实施方案。
1 . 镁法烟气脱硫原理镁法烟气脱硫是与清华大学共同中标国家863计划“燃煤污染控制技术与设备”专题中的一个子课题。
其原理为:用氧化镁浆液洗涤SO2烟气时,可生成含结晶水的亚硫酸镁和硫酸镁(由氧化副反应生成)。
将生成物从吸收液中分离出来,进行干燥,除去结晶水,然后将氧化镁得以再生并制成浆液循环使用,释放出的浓缩的SO2高浓气体进一步回收。
整个脱硫过程不产生大量脱硫废渣,产物可得到有效回收,是一种清洁少废的闭环工艺。
国内外的研究应用表明,Mgo再生法脱硫工艺能达到95%以上的脱硫效率。
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。
2 . 项目介绍地4吨锅炉脱硫系统改造是镁法烟气脱硫中试试验的一部分,是为了进一步优化工艺参数和脱硫塔结构,完成亚硫酸镁热解再生的中试研究。
项目改造内容主要包括脱硫系统整体改造;设计、加装脱硫预洗涤装置;改装引风机增大其功率和引风量等。
3 . 主要工作量3.1 脱硫系统的整体改造(1)氧化曝气管制作。
(2)预洗涤器及配套水箱的制作、安装。
(3)预洗涤器用清水管道泵、供排水管道、阀门的安装。
(4)引风机出口至烟囱的烟道、热交换器与脱硫塔之间的烟道改造等。
氧化镁烟气脱硫工艺简介
氧化镁烟气脱硫工艺简介引言烟气脱硫是指将烟气中的二氧化硫(SO2)去除或转化为无害物质的过程。
目前,氧化镁烟气脱硫技术被广泛应用于电厂、炼钢厂等工业领域,以实现烟气中SO2的减排。
工艺原理氧化镁烟气脱硫工艺是通过将二氧化硫与氧化镁反应而实现脱硫的过程。
反应方程式如下所示:2MgO + O2 + 2SO2 → 2MgSO4在反应中,氧化镁起到吸收和中和二氧化硫的作用,生成硫酸镁。
硫酸镁是一种无毒无害的溶液,不会对环境造成污染。
工艺流程氧化镁烟气脱硫工艺的基本流程如下所示:1.烟气净化:首先,将含有二氧化硫的烟气通过除尘器进行初步净化,以去除颗粒物和粉尘。
2.喷雾吸收塔:将净化后的烟气经过氧化镁喷雾吸收塔,由上向下进行逆流吸收。
烟气中的二氧化硫与喷雾中的氧化镁反应生成硫酸镁。
3.实施反射吸收:在喷雾吸收塔中,烟气与喷雾进行强烈的接触和混合,以最大限度地提高反应效率。
同时,在反应过程中,可以周期性地增加喷雾量,以确保脱硫效果。
4.硫酸镁沉淀:经过喷雾吸收塔后,烟气中的硫酸镁溶液会进一步降低温度,并通过沉淀池进行沉淀,得到含有硫酸镁的沉淀物。
5.沉淀物处理:沉淀物经过固液分离处理后,固体部分可以作为肥料或其他用途利用,而液体部分则需要进一步处理,以达到排放标准。
工艺优势氧化镁烟气脱硫工艺具有以下优势:1.高脱硫效率:氧化镁具有良好的吸收性能,能够有效地将二氧化硫转化为硫酸镁,脱硫效率高达95%以上。
2.无二次污染:通过氧化镁烟气脱硫工艺,可以将二氧化硫转化为无害的硫酸镁,不会对环境产生二次污染。
3.设备结构简单:氧化镁烟气脱硫设备结构相对简单,易于维护和管理。
4.耐酸性强:氧化镁具有较强的耐酸性,可以在工业烟气中长时间稳定运行。
5.能耗低:相比于其他常见的烟气脱硫工艺,氧化镁烟气脱硫工艺能耗相对较低。
工艺应用氧化镁烟气脱硫工艺已被广泛应用于以下领域:1.电力行业:烟气脱硫是电力行业的重要环节,通过采用氧化镁烟气脱硫技术可以降低煤电厂的二氧化硫排放。
氧化镁法烟气脱硫
氧化镁法烟气脱硫技术是采用 廉价、低品位的工业轻烧氧化 镁(含85%MgO)作为脱硫剂 的湿法脱硫技术。 按照副产物的处理方法不同可 分为再生法、抛弃法与回收法 三种工艺。 镁法烟气脱硫早在上世纪80年 代即已有商业运行。继美国、 日本、韩国、波兰以及中国台 湾等地区之后,我国大陆近年 来也有大量的工业应用
二、工艺原理
第 一 阶 段 第 二 阶 段
MgO+H2O=Mg(OH)2↓ Mg(OH)2+5H2O+SO2=MgSO3·6H2O↓ Mg(OH)2+2H2O+SO2=MgSO3·3H2O SO2+MgSO3·6H2O=Mg(HSO3)2 ↓ +5H2O SO2+MgSO3·3H2O=Mg(HSO3)2 ↓ +2H2O
第 三 阶 段
Mg(HSO3)2·MgO+11H2O=2MgSO3·6H2O↓ Mg(HSO3)2·MgO+5H2O=2MgSO3·3H2O↓ 2MgSO3+O2=2MgSO4
三、氧化镁脱硫工艺流程图
喷淋吸收塔
吸收塔为内部设隔板、排 烟气顶部反转、出口烟 道内包藏型的简洁吸收 塔。
通过烟气流速的最适中化 和布置合理的导向叶片, 达到低阻、节能的效果 吸收塔内部只布置有喷嘴, 构造简单且没有结垢堵 塞。
• 1.吸收剂供应
• 2. 能源消耗
• 3. 副产品的综合利用途径
• 4. 重复利用
氧化镁法技术优缺点
1、技术成熟 2、原料来源充足 3、脱硫效率高 4、投资费用少 5、运行费用低 6、运行可靠 7、副产物利用前景广阔 1、镁矿资源分布不均 2、氧化镁工艺系统复 杂(再生法与回收法) 3、中小型电厂采用回 收法不经济 4、吸收浆液的制备复 杂
氧化镁脱硫技术方案
氧化镁脱硫技术方案1.干法氧化镁脱硫技术方案:干法氧化镁脱硫技术利用氧化镁与烟气中的硫化物发生化学反应生成硫酸镁,从而实现脱硫的目的。
具体步骤如下:(1)烟气预处理:通过尘埃除尘设备去除烟气中粉尘颗粒物;(2)氧化剂喷射:在烟气进入脱硫器之前,通过氧化剂喷射设备添加适量的氧气或空气,使烟气中的二氧化硫(SO2)氧化为三氧化硫(SO3);(3)氧化剂与氧化镁反应:进一步将氧化剂氧化后的烟气与氧化镁悬浮液充分接触反应,生成硫酸镁(MgSO4);(4)除尘处理:将反应后的气体经由除尘器除去粉尘,得到洁净的烟气。
2.湿法氧化镁脱硫技术方案:湿法氧化镁脱硫技术主要通过将氧化镁与烟气中的硫化物进行反应,生成硫酸镁溶液,然后通过水洗的方式脱除硫酸镁。
具体步骤如下:(1)烟气预处理:同样通过尘埃除尘设备去除烟气中的颗粒物;(2)除尘处理:使用湿式除尘器进一步去除烟气中的颗粒物,同时减少颗粒物对氧化镁反应的干扰;(3)反应塔中喷液:通过喷液系统将氧化镁悬浮液喷射到烟气中,与二氧化硫发生反应生成硫酸镁溶液;(4)洗涤排液:将反应后的烟气通过洗涤塔,通过与洗涤液接触,使硫酸镁溶液与烟气中的硫酸镁以及硫酸铵等形成溶液,并通过排液系统将溶液排出;(5)硫酸镁回收:对脱除的硫酸镁溶液进行沉淀、过滤、结晶等工艺处理,得到纯度较高的硫酸镁产品;(6)产生废水处理:对湿法脱硫系统产生的废水进行综合处理,包括中和、沉淀、过滤等工艺,以达到达标排放。
总结:氧化镁脱硫技术采用干法或湿法的方式,通过与烟气中的硫化物化学反应生成硫酸镁的方法进行脱硫。
干法能够在烟气中喷射氧化剂,使SO2氧化为SO3,进一步提高脱硫效果,而湿法则通过与烟气接触使硫酸镁溶解,再通过洗涤排液、沉淀过滤等工艺进行脱硫。
两种技术各有优劣,需根据具体情况选择适合的脱硫工艺方案。
同时,也需要注意废水处理,避免对环境造成二次污染。
氧化镁烟气脱硫工艺简介
氧化镁烟气脱硫工艺简介烟气脱硫工艺简介:(一)烧结机头烟气氧化镁湿法脱硫技术本公司在引进日本先进技术的基础上,结合国内外成功经验,成功研制出了烧结机头烟气氧化镁湿法脱硫装置.并取得了实用新型专利。
该氧化镁湿法烟气脱硫技术所建装置配置在烧结机头除尘器和引风机尾部,以普通氧化镁粉浆液作为吸收剂,在吸收塔的吸收段采用喷淋多孔板装置与烟气中的SO2逆流接触传质,反应生成亚硫酸镁,脱硫液排放至氧化槽,并在槽中氧化成硫酸镁溶液达标外排抛弃.净化后的烟气经两级除雾后,通过烟囱达标排放。
与传统湿法技术相比,该技术优化了吸收塔内部结构,外置了氧化系统,在确保较高脱硫率的同时,具有占地小、投资低,运行费用少等优点。
目前该技术已在国内外其他行业广泛地进行了应用,拥有大量的工程实例。
特点:1、脱硫率高,可达95%以上;2、占地面积小、一次性投资少,与钙法相比减少20%以上;3、运行费用低,与钙法相比低15-20%;4、运行可靠,不会发生积垢、结块、磨损、管路堵塞等故障;5、亚硫酸镁和硫酸镁的经济价值均较高,根据用户的需要,增加脱硫废液回收装置,实现回收再利用,达到废水的零排放;6、适用范围广,广泛用于电力行业、冶金烧结机烟气、工业锅炉、纸厂等的脱硫工程。
系统总工艺图(二)烧结机头烟气氧化镁湿法烟气脱硫废液回收技术如果用户需要,烧结机头烟气氧化镁湿法脱硫系统的脱硫废液可进行回收,实现烧结机头烟气氧化镁湿法脱硫系统用水的零排放,并可生产出硫酸镁成品用于肥料、制药、印染、制革等行业,具有较高的经济效益。
从烧结机头烟气氧化镁湿法脱硫系统的脱硫废液,经过三效结晶器、离心分离机、流化床烘干机等可制造出硫酸镁成品。
其投资仅占烧结机头烟气氧化镁湿法脱硫系统总投资的1/10,运行费用为200元/吨(硫酸镁),市场售价:500~1000元/吨(硫酸镁)。
回收系统图二、系统各主要部分介绍(一)吸收塔部分吸收塔是二氧化硫的主要吸收场所,塔型为多孔托板塔。
氧化镁脱硫技术方案
2×75t/h、130t/h锅炉烟气脱硫工程技术建议书××××××××有限公司2011年11月19日ﻩ目录ﻩ1.工程概述ﻩ错误!未定义书签。
2.工程设计.................................... 错误!未定义书签。
2.1总体设计原则ﻩ错误!未定义书签。
2。
2设计依据 ................................ 错误!未定义书签。
2。
4设计参数及性能指标ﻩ错误!未定义书签。
2。
5氧化镁法湿式烟气脱硫工艺................. 错误!未定义书签。
2.5。
1工艺原理.......................... 错误!未定义书签。
2。
5。
2脱硫工艺特点ﻩ错误!未定义书签。
2。
5。
2.1本脱硫系统的特点................ 错误!未定义书签。
102.5。
2。
2关于脱硫系统的认识ﻩ2.6项目设计ﻩ错误!未定义书签。
2.6。
1设计范围及原则 ...................... 错误!未定义书签。
112.6。
1。
1设计范围ﻩ2。
6。
1。
2设备选用及设计原则ﻩ错误!未定义书签。
2.6。
2 工艺流程ﻩ错误!未定义书签。
2.6。
3 SO2吸收系统......................... 错误!未定义书签。
2.6。
3.1旋流板塔脱硫装置及构成ﻩ错误!未定义书签。
2.6。
3。
2旋流板塔脱硫装置的主要参数....... 错误!未定义书签。
2。
6。
3。
3代表性技术..................... 错误!未定义书签。
2.6。
3.4全面深入的脱硫塔技术.............. 错误!未定义书签。
2。
6。
3。
5结构特点........................ 错误!未定义书签。
2。
6。
3.6技术特点........................ 错误!未定义书签。
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工艺,用于净化燃煤发电厂的烟气排放,降低硫氧化物的含量。
下面是一种典型的氧化镁脱硫工艺流程。
首先,燃煤发电厂的烟气经过除尘系统,去除其中的灰尘颗粒物。
然后,将烟气通过喷嘴注入氧化镁悬浮液中。
氧化镁悬浮液通常由水和氧化镁粉末组成,通过搅拌或喷雾装置将其保持悬浮状态。
烟气中的硫氧化物会与氧化镁反应生成硫酸镁,从而达到脱硫的效果。
在反应过程中,硫酸镁会与氧化镁悬浮液中的残留氧化镁反应生成硫酸钙,生成硫酸钙的氧化镁循环使用。
同时,也会产生一部分硫酸钙沉淀,需要定期清除。
经过氧化镁脱硫后,烟气中的硫氧化物几乎被完全去除,符合环保排放标准。
脱硫后的烟气通过烟囱排放到大气中。
在氧化镁脱硫工艺中,还有一些辅助设备和控制方法。
例如,通常需要一套循环喷淋装置来保持氧化镁悬浮液的稳定。
还可以根据烟气中硫氧化物的浓度和其他因素来控制氧化镁悬浮液的进料量,从而确保脱硫效果。
另外,氧化镁脱硫工艺中也需要对废水进行处理。
由于氧化镁悬浮液中的一部分会随废水排放出去,因此需要对废水进行处理,以防止对环境造成污染。
常见的处理方法包括沉淀、中和和过滤等。
总的来说,氧化镁脱硫工艺是一种可靠、高效的烟气脱硫方法。
它能够有效地去除燃煤发电厂烟气中的硫氧化物,减少对环境的污染。
在工艺流程中,需要注意溶液的稳定性和废水的处理等问题,以确保脱硫效果和环保要求的实现。
氧化镁法脱硫消耗氧化镁的量计算方法
氧化镁法脱硫消耗氧化镁的量计算方法
氧化镁法脱硫的原理是利用氧化镁与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸镁,达到脱硫的目的。
计算氧化镁的消耗量可以按照以下步骤进行:
1. 确定烟气中二氧化硫的浓度(C_SO2)和烟气流量(Q)。
可以通过烟气分析仪等设备来测量得到。
2. 计算二氧化硫的质量流量(M_SO2):
M_SO2 = C_SO2 * Q
3. 确定氧化镁和二氧化硫的摩尔反应比例。
根据反应式可以得知,每一摩尔的氧化镁可以与一
摩尔的二氧化硫发生反应。
根据化学反应平衡原理,我们也可以知道氧化镁和二氧化硫的摩尔比例为1:1。
4. 计算氧化镁的摩尔量:
mol_MgO = M_SO2
5. 根据氧化镁的摩尔质量(由化学式MgO得知为40.31 g/mol)计算氧化镁的质量消耗量:
m_MgO = mol_MgO * mol_MgO的摩尔质量
6. 如果想要计算氧化镁的体积,可以通过氧化镁的质量和其密度进行转换:
V_MgO = m_MgO / ρ_MgO
其中,V_MgO为氧化镁的体积,m_MgO为氧化镁的质量,ρ_M gO为氧化镁的密度。
在实际计算过程中,需要注意单位的一致性,如质量的单位为克(g),体积的单位为立方米
(m^3),流量的单位为标准立方米每小时(Nm^3/h)等。
根据具体情况和实验数据进行计算时,
应进行适当的单位换算。
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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+H
2O —>Mg(OH)
2
2、吸收
SO
2 + H
2
O—> H
2
SO
3
SO
3 + H
2
O—> H
2
SO
4
3、中和
Mg(OH)
2+ H
2
SO
3
—> MgSO
3
+2H
2
O
Mg(OH)
2+ H
2
SO
4
—> MgSO
4
+2H
2
O
Mg(OH)
2+2HCl—> MgCl
2
+2H
2
O
Mg(OH)
2+2HF —>MgF
2
+2H
2
O
4、氧化
2 MgSO
3+O
2
—>2MgSO
4
5、结晶
MgSO
3+ 3H
2
O—> MgSO
3
·3H
2
O
MgSO
4+ 7H
2
O —>MgSO
4
·7H
2
O
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。
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SO
后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸镁被鼓
2
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浆液,用于补充被消耗掉的氢氧化镁,使吸收浆液保持一定的pH值。
反应生成物浆液达到一定密度时先排至吸收塔前的浓缩塔,经浓缩后进入脱硫副产品系统,经过脱水形成硫酸镁晶体。
五、工艺特点
1、反应性好,脱硫效率高
湿法脱硫的反应强度取决于脱硫剂碱金属离子的溶解碱性。
由于镁离子的溶解碱性比钙离子高数百倍,因而镁基脱硫剂具有比钙基脱硫剂高数十倍的脱硫反应能力。
工业实践证明,镁基脱硫剂能比钙基脱硫剂更高的脱硫效率,可达99%以上,同时采用镁基脱硫所要求的喷淋水量仅相当于达到同样脱硫效率的钙基脱硫的1/3,耗电量也大为降低。
2、运行可靠性高
由于镁基脱硫生成物的溶解度较高,其固体悬浮物为松散的结晶体,不易沉积,因此没有钙基湿法脱硫系统中存在的结垢、结块、堵塞等现象,运行可靠,维护更容易。
3、造价低
由于反应强度高,镁基喷淋反应吸收塔的高度只有钙基脱硫的2/3左右,因此,镁基脱硫的主体设备的造价要明显低于钙基吸收塔。
同时,由于氧化镁的分子量(40)是氧化钙(56)的73%,是碳酸钙(石灰石,分子量为100)的40%,因此,去除等量的二氧化硫所需的氧化镁要比钙基
少得多,而且MgO又以粉状供货,脱硫剂供给系统也比钙基脱硫大大简化,降低了系统的造价。
比较表明,氧化镁脱硫设备的造价一般可比石灰石/石膏法低10~15%左右。
4、运行费用低
由于镁基工艺的耗电量比石灰石/石膏法低约一半,加上投资较低,虽然脱硫剂成本较高,但综合脱硫成本一般比石灰石/石膏法低10~15%左右。
5、副产品回收的经济效益高
镁基工艺的直接副产物是亚硫酸镁,经氧化后形成硫酸镁。
脱硫工艺实际产出的是含少量硫酸镁的亚硫酸镁副产物。
只有经强制氧化产生主要成分为硫酸镁的副产物。
两种脱硫副产物都具有市场利用价值,其处理和利用形式应该“因地制宜”,取决于技术经济的比较和在特定项目中的可行性。
六、应用领域
燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团窑炉、焦化炉、玻璃窑炉等烟气脱硫。
注意:氧化镁在我国储量丰富,主要集中在辽宁、山东等地,采用该工艺时应考虑脱硫剂的运输成本,对于产地周围和沿海地区的脱硫项目,该脱硫工艺较其它脱硫工艺具有很大的优势。