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

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。

1.4 设计指标

1.5 设计依据

·《工锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》（HJ462—2009）·《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271—2001）

·《环境保护产品技术要求湿式烟气脱硫除尘装置》HJ/T288—2006）·《钢结构设计规范》（GBJ17—88）

·《工业管道工程施工及验收规范》（GBJ235—82）

·《机械设备安装工程施工及验收规范》（TJ231—78）

·《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》（GB50275—98）·《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》（GB50212—2002）

《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）

二、现有脱硫系统的工艺流程

2.1 氧化镁法工艺原理

利用硫酸镁化学和物理的稳定性达到脱硫目的，使用的脱硫剂是中国特产的镁矿石、氧化镁等。

氧化镁法脱硫的主要化学反应如下：

1）氧化镁浆液的制备

MgO（固）+H2O=Mg(OH)2（固）

Mg(OH)2（固）+H2O=Mg(OH)2（浆液）＋H2O

Mg(OH)2（浆液）＝Mg2+＋2HO－

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

3）脱硫产物氧化

MgSO3+1/2O2+7H2O→MgSO4·7H2O

MgSO3+1/2O2→MgSO4

吸收浆液的pH值通过加入Mg(OH)2浆液的量来控制，通常pH值控制在6.5～7.5之间。氧化反应通常需要有足够长的时间。氧化反应可以在单独的浆液罐中进行，也可以将浆液罐和碱液罐分开设置，使MgO浆液有足够的氧化时间。

含有MgSO4的循环洗涤吸收液经过进一步的浓缩结晶，可以生产肥料级的MgSO4·1H2O，也可以生产工业级的MgSO4·7H2O。如果不进行氧化反应或抑制MgSO3氧化，可以通过再生的方法将洗涤吸收液中的MgSO3还原成MgO作为脱硫剂循环使用，并与此同时副产硫酸。

2.2镁法脱硫的工艺特点

1）工艺技术成熟

氧化镁（MgO）法是工艺技术十分成熟的烟气脱硫工艺之一。

2）脱硫效率高

MgO湿法脱硫的效率可达95%～98%，由于Mg2+的半径小于Ca2+的半径，MgO的反应活性要比CaO高，因此Mg(OH)2的碱性比Ca(OH)2的强。在脱硫反应中，CaO的颗粒与SO2反应生成的CaSO4是一层硬包膜，通常称此种现象为包裹现象。它阻碍了包膜内CaO的颗粒继续与SO2反应。而MgO法使用的氧化镁是由碳酸镁在较低温度下焙烧而成的，即所谓的“轻烧镁”。轻烧镁具有多孔性、活性强、反应度高的特点。其MgO颗粒与SO2反应生成的MgSO3、MgSO4很快就溶解于水（循环浆液）中，使得MgO颗粒外表面不断被更新并继续与SO2反应，直至该MgO颗粒全部反应完毕。实验表明在相同的操作条件

下，用MgO作吸收剂比用CaCO3作吸收剂的吸收效率高。

3）脱硫剂的消耗量小，原料来源可靠

由于MgO的分子量是40，CaCO3的分子量是100，因此由化学反应平衡式可知，脱除等量的SO2消耗的MgO量仅为CaCO3量的40%。若以商品轻烧镁粉中MgO含量≥85%，商品碳酸钙粉中CaO（分子量56）的含量≥50%计，脱除等量的SO2消耗的轻烧镁粉量与消耗的碳酸钙粉量的42%。

我国氧化镁的储量十分丰富，目前已查明的储量约84亿吨，居世界首位，生产量居世界第一。我国的MgO资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省，其中辽宁占总量的84.7%。辽宁省营口市大石桥镇是世界四大镁矿之一（已探明储量25亿多吨），被誉为“中国镁都”。在辽宁海城（8.3亿吨）、山东萊州、河北邢台大河等地都有较大的储量和产出量。

4）运行可靠

氧化镁法一个十分突出的优点是其运行费用低、运行可靠。因此系统的运行可靠性提高，装置的运转率高，脱硫效果好。而钙法脱硫是石灰石浆液和石膏浆液循环，运行中要采取相应的措施防止结垢和堵塞。

5）工艺流程短

镁法脱硫工艺流程较钙法脱硫工艺流程短，一般不需要脱硫副产物的后处理设备，从而节省投资和场地。MgO工艺脱硫塔的排水经过调整pH值，沉淀和氧化曝气处理后，可以达到综合污水排放标准，