氧化镁法锅炉烟气脱硫技术简介
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
氧化镁脱硫方案引言在能源生产和工业领域,燃煤和燃油等燃料常常会产生许多有害的气体,其中二氧化硫(SO2)是一种常见的污染物。
二氧化硫的排放会导致大气污染,对环境和人类健康造成严重的影响。
因此,研发和使用有效的脱硫技术是保护环境和改善空气质量的关键。
氧化镁(MgO)是一种常用的脱硫剂,其在高温下可以与二氧化硫反应生成硫酸镁,实现脱硫的目的。
本文将详细介绍氧化镁脱硫的方案。
氧化镁脱硫原理氧化镁脱硫是一种湿式烟气脱硫技术,其基本原理是通过将二氧化硫与氧化镁反应生成硫酸镁,从而将烟气中的硫化物去除。
反应方程式如下:SO2 + MgO -> MgSO3MgSO3 + 1/2O2 + H2O -> MgSO4 + H2O在氧化镁脱硫过程中,氧化镁通过喷射到燃烧室或烟气通道中,与烟气中的SO2发生反应,生成硫酸镁。
硫酸镁可溶于水,通过喷淋或喷雾系统,将烟气中的硫酸镁吸收到洗涤液中,实现脱硫的效果。
氧化镁脱硫设备1. 氧化镁喷射系统氧化镁喷射系统是实现氧化镁与烟气中的二氧化硫反应的关键设备。
喷射系统包括喷射管、喷淋器和控制系统等。
喷射管通过布置在燃烧室或烟气通道中,将氧化镁以适当的速率喷射到烟气中,使其与二氧化硫接触并发生反应。
喷淋器用于喷洒洗涤液以吸收生成的硫酸镁。
2. 洗涤液循环系统洗涤液循环系统用于将洗涤液循环利用,提高脱硫效率和经济性。
该系统包括洗涤液喷淋装置、底层液槽、泵站和管道等。
洗涤液通过喷淋装置喷洒到喷射系统中,吸收烟气中的二氧化硫生成硫酸镁。
然后,洗涤液流入底层液槽,由泵站将其循环输送回喷射系统。
3. 废气处理系统废气处理系统用于处理脱硫后的烟气,以达到排放标准。
常见的废气处理设备包括除尘器和烟囱。
除尘器可去除烟气中的颗粒物,保证排放的烟气达到环保要求。
同时,烟囱用于将处理后的烟气排放到大气中。
氧化镁脱硫操作步骤1.启动氧化镁喷射和洗涤液循环系统;2.调节喷射系统的喷射速率,使氧化镁的喷射量控制在合适范围内;3.调节洗涤液的喷淋量,保持在适当的浓度;4.根据烟气中二氧化硫的浓度和排放标准,调节洗涤液的循环速率和洗涤液浓度,以达到脱硫效果;5.对废气处理系统进行定期检查和维护,保证其正常运行和排放达标。
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。
吨锅炉脱硫氧化镁技术方案
吨锅炉脱硫氧化镁技术方案一、项目背景随着环保要求的不断提高,燃煤发电厂的脱硫技术也越来越受到关注。
目前市场上采用的主要脱硫方法有石灰石-石膏湿法脱硫法和氨法脱硫法。
但是这两种方法存在着吸收效率低、反应时间长、排放的废水和固体废物难以处理等问题。
因此,需要一种新的高效、环保的脱硫技术。
二、技术原理氧化镁是一种碱性氧化物,可以中和烟气中的酸性成分。
将氧化镁喷入烟气中,可以与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸镁,从而达到脱硫的效果。
具体反应方程式如下:MgO + SO2 + 1/2O2 → MgSO4为了提高反应速度和效率,一般将氧化镁制成颗粒状,增加其表面积。
同时,还可以添加促进剂,如硫酸钠、硫酸铁等,进一步提高反应效率。
三、工艺流程1. 氧化镁制备氧化镁可以通过烧结、电解、化学法等多种方法制备。
在本方案中,采用化学法制备氧化镁。
具体步骤如下:(1) 配置镁盐溶液。
将适量的氧化镁和氯化镁按一定比例加入水中,加热溶解。
(2) 沉淀制备。
在镁盐溶液中加入适量的氢氧化钠,溶液中的镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁的沉淀。
(3) 沉淀浸泡。
将制得的氢氧化镁沉淀撇去水分后,浸泡在氢氧化铵水溶液中,通过反应生成较细小的氧化镁颗粒。
2. 脱硫装置安装在锅炉烟气传热器后面的烟道内安装脱硫装置。
脱硫剂氧化镁通过喷洒到烟气中达到脱硫效果。
3. 反应流程烟道中喷洒氧化镁脱硫剂,进入烟气之后与烟气中的二氧化硫反应,生成硫酸镁。
收集废气,在废气处理系统中完成治理。
四、经济效益分析与传统的湿法脱硫和氨法脱硫相比,吨锅炉脱硫氧化镁技术有以下优点:(1) 与湿法脱硫相比,氧化镁脱硫不需要使用大量的水,不会产生废水污染问题,而且操作简单、维护成本低。
(2) 与氨法脱硫相比,氧化镁脱硫不需要使用高浓度的氨水,不会产生氨气味,不会造成二次污染问题。
(3) 氧化镁脱硫设备成本低、操作简便,可以在不影响锅炉运行的情况下实现脱硫。
(4) 氧化镁脱硫剂的质量稳定,不受天气条件和水质影响,脱硫效率高。
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。
氧化镁湿法烟气脱硫工艺特点
氧化镁湿法烟气脱硫工艺特点湿法脱硫工艺有石灰石一石膏法、氧化镁法、钠法、双碱法、稀硫酸吸收法、柠橄酸盐法、氨法、海水法等。
氧化镁法在日本、台湾、东南亚也得到了广泛应用,全部采用我国辽宁、山东的氧化镁做脱硫剂。
近年,随着我国烟气脱硫事业的发展,氧化镁烟气脱硫也得到了较广泛的应用。
I 一一一一~■/ /氧化镁湿法烟气脱硫工艺有以下七个特点:1)脱硫效率咼1、氧化镁作为脱硫剂,活性强、反应速度快,S02吸收效率高。
2、配置了冷却器,吸收塔采用了5层多孔板喷淋结构与精确的自动化控制,使脱硫率可以稳定维持在95%以上的状态。
2)投资费用少,占地面积小1、系统工艺简、单流程短。
各个系统和设备的数量少、规格小. ■ ■ - ' ■ n2、循环浆液量小,主体设备规格较小。
采用镁法脱硫所要求的液气比可以减少到仅相当于达到同样脱硫效率的钙法脱硫的1/3以下,其吸收塔尺寸仅为钙法脱硫剂尺寸的65%,因此,镁法脱硫主体设备的造价要明显低于钙法吸收塔。
3、制备系统规模小。
去除等量的SO2所需MgC要比钙法少很多,其运输、储存系统,熟化系统,脱硫剂供应系统也比钙法规模要小。
3)运行费用低1、系统的耗电量低与钙法湿法相比,由于氧化镁湿法烟气脱硫工艺的液气比小,我们的液气比是1:3, 而钙法的液气比约为1: 15,所以镁法脱硫系统的循环液供应系统的设备规格明显较小,电耗可以节省一般以上。
与循环流化床半干法相比我们的优势就更加明显,因为最主要的电耗来自于系统的增压风机,增压风机的功率则主要由系统的压力损失决定,镁法脱硫的系统压损只有半干法的2/5左右,因此增压风机的功率大大小于半干法。
2、相对于其他脱硫剂使用量较少与钙法相比:虽然氧化镁粉剂的价格略高于氧化钙,但是MgO的分子量是CaO勺71%因此去除同量的二氧化硫气体,我们的吸收剂用量小。
与氨法相比较:虽然去除等量的二氧化硫需要的氧化镁与氨水量很接近,但是高质量的氨水的价格达到1500〜2500元一吨。
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。
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
镁法脱硫工艺简介与运行注意事项
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九、氧化镁湿法工艺流程图
十、氧化镁湿法脱硫运行注意事项
• 我厂5#6#脱硫塔采用碳钢罐内衬玻璃鳞片防腐,玻璃鳞片耐温只有800C,这就 要求在锅炉点火前必须投入脱硫系统运行。 要确保脱硫系统的各循环泵运行正常,循环液充足,一旦3个喷淋层循环泵 都无法工作时,要立即通知锅炉停止引风机运行。 锅炉停炉后,在炉膛温度高于800C时不可以转引风机。 在能完成脱硫的情况下,必须确保较低ph值运行,防止发生亚硫酸镁包裹氢 氧化镁的现象。
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十一、湿式钙法与镁法脱硫对比
石灰石-石膏法 脱硫反应效果 脱出等量SO2的消耗量 脱硫剂价格 脱硫剂来源 脱硫效率95%液气比 不彻底,容易产生包裹 1吨 约300元/吨 可靠 15L/Nm3 氧化镁法 反应彻底 0.4吨 约650元/吨 辽宁地区可靠 5L/Nm3
循环液量和电耗 运行可靠性
氧化曝气处理后,可以达到综合污水排放标准,可以排入锅炉冲渣沉淀池中 或城市污水中。
八、副产物综合利用的市场前景好
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MgO湿法脱硫后的副产物经过氧化曝气脱水,生成硫酸镁结晶,硫酸镁可作 为农用肥料。高纯度硫酸镁可以用于制药,用途广泛。 MgO湿法脱硫后的副产物不经氧化直接脱水形成亚硫酸镁,亚硫酸镁低温煅 烧,可得到高纯度二氧化硫和氧化镁,二氧化硫可制取硫酸,氧化镁可以继 续做为脱硫剂使用。
工 艺 特 点
(2)脱硫效率高 (3)脱硫剂消耗量小,原料来源可靠 (4)运行费用较低 (5)运行可靠 (6)关键设备体积小,投资省 (7)工艺流程短 (8)副产物综合利用的市场前景好
一、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。该工艺在日本、 美国、德国等地的火电厂应用广泛,在我国山东、辽宁、台湾等省也有较多 应用。
最新 氧化镁法在煤矿锅炉脱硫应用与分析-精品
第 3 章氧化镁法在煤矿锅炉脱硫应用与分析3.1 应用矿井供热和锅炉基本情况介绍。
矿井位于陕西省榆林市神木县西南部,行政区划隶属于榆林市神木县。
矿井和选煤厂投产时,工业场地一号矿井供热负荷为采暖季 44297.6kW,非采暖季 6541.2kW,考虑 1.05 的管网漏损系数,锅炉房采暖季最大供热量 46512kW (折合蒸发量 66.4t/h),非采暖季供热量 6868kW(折合蒸发量 9.8t/h)。
风井场地供热负荷为采暖季 13103.7kW,考虑 1.05 的管网漏损系数,锅炉房采暖季最大供热量 13759kW(折合蒸发量 19.7t/h)。
锅炉燃用附近煤粉厂生产出的煤粉,煤粉热值:Q≥23000kJ/kg(5500kcal/kg),水分 Mad:≤5%,灰分 Ad:≤25%,挥发分 Vdaf:≥25%,全硫 Std:1.0%,细度 200 目(过筛率≥90%)。
按照采暖、非采暖季最大热负荷和不同时使用情况确定锅炉容量和台数。
由于小保当一号矿井与二号矿井合建在一个场地,需共用一个锅炉房,二号矿井无选煤厂供热负荷,其余供热负荷与一号矿井相近。
根据小保当二号矿井初步设计,二号矿井采暖季最大供热量约为 20921 kW(折合蒸发量 29.9t/h),非采暖季供热量 6868kW(折合蒸发量 9.8t/h)。
两个矿井工业场地总供热负荷为67433 kW(折合蒸发量 96.3t/h),综合考虑后确定在矿井工业场地锅炉房内设置 2 台 29MW(折合蒸发量40t/h·台)和 1 台 14MW(折合蒸发量20t/h·台)热水锅炉,并为矿井后期供热预留一台锅炉的扩建位置。
采暖季节3 台锅炉全部运行,非采暖季一、二号矿井统一考虑换热负荷,因此运行 1 台14MW 锅炉,锅炉效率为 83%,每天运行 20 个小时。
设置除尘及脱硫两级系统处理锅炉烟气,一级除尘采用布袋除尘器,除尘效率≥95%,二级除尘采用脱硫塔,脱硫装置的除尘效率≥96%,脱硫效率≥80%,脱硫工艺采用氧化镁法。
氧化镁脱硫技术方案
球团竖炉脱硫技术方案2014年4月目录1 概述 (1)2 设计标准和依据 (1)3 工程设计参数 (2)4 技术要求 (3)5 脱硫方案比较与选择 (5)6 脱硫工艺流程 (7)7土建部分 (17)8 电气系统 (17)9 仪表控制部分 (22)10 施工组织安排 (27)11 施工、安装和调试 (28)12 检验、试验与验收 (29)竖炉脱硫技术方案(氧化镁法)1 概述为了达到环保要求,现决定对贵公司竖炉进行烟气脱硫处理.经与脱硫除尘生产厂家咨询论证,结合本公司的资源优势,拟采用“氧化镁湿法烟气脱硫"工艺进行烟气脱硫治理。
2 设计标准和依据2。
1 设计标准脱硫除尘系统的设计、制造、安装、调试、试验检查、试运行、考核的规范和标准如下:GB13271—2001 大气污物排放标准GB/T5468 烟尘测试方法HJ462-2009 工业锅炉及窑炉湿法烟气脱硫工程技术规范GB18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB50040 动力机器基础设计规范GB50191 构筑物抗震设计规范GB50260 电力设施抗震设计规范GBJ87 工业企业噪声控制设计规范GBZ 1 工业企业设计卫生标准DL/T621 交流电气装置的接地HJ/T76 固定污染源排放烟气连续检测系统技术要求及检测方法《建设项目(工程)竣工验收办法》( 国家计委 1990 年)《建设项目环境保护竣工验收管理办法》(国家环境保护总局2001年)2.2设计依据(1)脱硫工艺采用成熟工艺。
脱硫系统的设计脱硫效率满足当前国家排放标准和地方环保局的要求,并考虑满足今后数年内不断趋于严格的SO2排放标准,设备要长期稳定运行;(2)充分考虑场地要求和现有设施,使整套脱硫系统结构紧凑,减少占地面积;(3)脱硫系统装置能适应竖炉工况的变化,当负荷发生一定量变化时,能满足脱硫除尘要求;(4)脱硫除尘系统的设计尽可能降低对竖炉的影响;(5)脱硫除尘系统设置烟气旁路系统,保证脱硫装置在任何情况下不影响竖炉的安全运行;(6)脱硫剂来源可靠,价格低廉;(7)脱硫系统控制采用PLC控制系统,脱硫剂添加、电动设备的启停、脱硫液pH控制等实现自动化控制,尽力减少人力运行;(8)脱硫除尘系统观察、监视、维护简单,保证人员和设备安全.(9)投资少、运行成本低;3 工程设计参数3。
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。
塔底是浆液池,中间是反应层,上面是除雾器。
浅述氧化镁脱硫技1
浅述氧化镁脱硫技术新乡市环美机械科技有限公司梁振峰概述:大型燃煤电厂及工业燃煤炉窑烟气脱硫装置目前一般采用石灰石石膏法技术,除部分石膏利用外,部分石膏因得不到利用而抛弃,对环境造成二次污染。
本文结合国内已投产的氧化镁烟气脱硫技术,介绍此技术的工艺流程、特点及经济效益。
一、基本原理:1.1 系统框架构成:氧化镁烟气脱硫使用氧化镁做吸收剂,首先在脱硫浆液制备系统中对氧化镁进行熟化,然后通过供给泵打至吸收系统;在吸收塔内,含脱硫剂的浆液经喷嘴喷出与二氧化硫的烟气充分反应,以脱除二氧化硫;脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴后排入烟囱;循环一定时间后的脱硫浆液以排出泵排至副产品系统,以再生氧化镁,循环利用。
副产品亚硫酸镁在硫酸厂焙烧成高纯度的二氧化硫,焙烧后的氧化镁再回电厂循环使用。
1.2 技术优点:技术成熟、操作维护费用低、废水量少、脱硫效率高、具有竞争力的经济性能、系统可利用率高。
由于吸收剂可循环利用,补充量小、无二次污染,降低了脱硫装置的运行成本,也降低了硫酸厂的污染物排放量,符合我国大力发展循环经济的科学发展观的精神,非常值得推广和利用。
1.3 化学反应过程:氧化镁法工艺是使用氢氧化镁Mg(OH)2浆液化气吸收塔中吸收SO2。
由于在吸收塔内进行的化学反应比较复杂,吸收过程主要发生以下反应:水的离解:(1)SO2、SO3和HCL、HF的吸收:烟气中的SO2、SO3与浆液滴中的水发生如下反应:HCL遇到液滴中的水即可迅速被水吸收而形成盐酸。
(2)与氧化镁反应浆液水中的氧化镁首先发生溶解:SO2等与氧化镁浆液发生以下离子反应:二、系统组成:氧化镁工艺主要由烟气系统、浆液制备系统、洗涤及吸收系统、脱水及干燥系统等组成。
2.1 烟气系统:烟气直接接自电厂锅炉引风机(新改建的引风机),由于要设计时已考虑脱硫系统的压力损失,系统不设置增压风机。
烟气系统设100%的旁路系统,系统不设GGH,净烟气通过经防腐处理的烟筒直接排放。
氧化镁脱硫工艺原理
氧化镁脱硫工艺原理哎呀,氧化镁脱硫这玩意儿,听起来挺高大上的,其实说白了,就是给工厂里的烟囱“洗个澡”。
你想想,那些大烟筒,天天往外冒烟,那烟里头可不全是二氧化碳,还有不少硫氧化物,这玩意儿对环境可不好,所以得想办法给它们洗洗。
首先,咱们得知道氧化镁脱硫是怎么一回事。
氧化镁,就是镁的氧化物,这玩意儿在工业上挺常见的,因为它能跟硫氧化物反应,生成硫酸镁,这玩意儿就比较无害了。
脱硫,就是把硫氧化物从烟气里头给弄出来。
咱们来聊聊具体的操作过程。
首先,烟气从锅炉里出来,得先经过一个“洗澡池”,这个“洗澡池”里头装的就是氧化镁溶液。
烟气一进去,就跟氧化镁溶液来个亲密接触,氧化镁就像个清洁工,把烟气里的硫氧化物给“洗”掉。
这个过程中,氧化镁会跟硫氧化物发生化学反应,生成硫酸镁。
硫酸镁这玩意儿,可不像硫氧化物那么讨厌,它不会污染空气,而且还能回收利用,比如做化肥什么的。
接下来,氧化镁溶液就变脏了,得处理一下。
这时候,就得用到一个叫“再生塔”的玩意儿。
再生塔里头,氧化镁溶液会被加热,这样,硫酸镁就会变成气态,从溶液里头跑出来。
然后,这些气态的硫酸镁就被收集起来,可以拿去制造化肥了。
氧化镁溶液经过再生塔处理后,又变得干干净净,可以继续用来吸收烟气里的硫氧化物了。
这样一来,烟气里的硫氧化物含量就大大降低了,烟囱里冒出来的烟,也就没那么“毒”了。
这整个过程,听起来挺复杂的,但其实就跟咱们给家里打扫卫生一样,只不过是在工业上,给烟囱“打扫”一下。
氧化镁脱硫工艺,其实就是一种环保的“清洁”方式,让工厂的烟囱不再那么“毒”,让天空更蓝,空气更清新。
所以,氧化镁脱硫,虽然听起来挺技术性的,但其实就跟我们日常生活中的清洁工作差不多,只不过规模更大,技术要求更高。
这就是氧化镁脱硫工艺,一个让工厂烟囱“洗澡”的环保技术。
氧化镁法脱硫工艺原理
氧化镁法脱硫工艺原理哎呀,说起氧化镁法脱硫,这事儿可真是个技术活儿,得慢慢道来。
先别急,咱们就像聊天似的,慢慢儿来。
记得那会儿,我在工厂里,有个老师傅,他可是个脱硫的老手。
那天,他带我参观了整个脱硫工艺流程,我那时候还是个新手,啥也不懂,就跟着老师傅后面,眼睛睁得大大的,生怕错过什么细节。
老师傅说,氧化镁法脱硫,其实就是用氧化镁来吸收烟气里的二氧化硫。
这二氧化硫啊,可不是什么好东西,它能让天空变得灰蒙蒙的,对人对环境都不好。
所以,咱们得把它从烟气里弄出来。
他带我走到一个巨大的反应塔前,指着里面说:“看,这就是氧化镁。
”我瞅了瞅,那氧化镁白白的,有点像咱们平时吃的面粉。
老师傅说,这氧化镁和二氧化硫一反应,就变成了亚硫酸镁。
这亚硫酸镁,你可别小瞧它,它可是个宝贝,能进一步转化成硫酸镁,这硫酸镁啊,用处可大了,可以做肥料,也可以做工业原料。
老师傅接着说,这反应塔里头,氧化镁和烟气得充分接触,这样才能把二氧化硫吸收得干净。
他指了指塔里的喷嘴,说:“看,这喷嘴喷出来的氧化镁溶液,得均匀地和烟气混合。
”我看着那些细细的喷雾,它们在烟气中形成了一道道白色的雾气,慢慢地,烟气的颜色就变淡了。
然后,老师傅带我走到了一个沉淀池边,他说:“看,这亚硫酸镁溶液就在这里沉淀。
”我看着那池子里的液体,从浑浊慢慢变得清澈,那些沉淀下来的亚硫酸镁,就像是海底的珊瑚礁,一层一层的。
最后,老师傅说,这硫酸镁就可以从这里提取出来,用于各种工业用途了。
他看着我,笑着说:“看,这就是氧化镁法脱硫的全过程,简单吧?”我点了点头,心里想,这可真是个神奇的过程,把有害的气体变成了有用的物质。
现在回想起来,那天老师傅给我讲的氧化镁法脱硫,就像是变魔术一样,把不好的东西变成了宝贝。
这技术,虽然听起来复杂,但其实原理挺简单的,就是用氧化镁把二氧化硫从烟气里吸出来,然后转化成有用的硫酸镁。
这不仅是个技术活儿,更是个环保活儿,让天更蓝,空气更清新。
所以啊,氧化镁法脱硫,这事儿虽然听起来高大上,但其实就跟咱们日常生活中的小事一样,只要细心观察,就能发现其中的奥妙。
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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情况来统筹考虑。
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实用的一种脱硫方式。
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。
一 . 氧化镁法脱硫的反应机理
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,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应有
MgO+H 2 O=Mg(OH) 2
Mg(OH) 2 +SO 2 =MgSO3+H 2 O
MgSO 3 +1/2O 2 =MgSO 4
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若干处理烟气的体系。
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应条件,同时在设备出现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,利于烟囱排除的烟气能够尽快扩散。
2 、氧化镁的制备
外购氧化镁粒径如果符合脱硫要求,不需要粉碎可以直接进入消化装置制成浓度在15~25%氢氧化镁的浆液,然后通过浆液输送泵送至吸收塔内,完成脱硫吸收。
3、SO2吸收系统
吸收塔是SO2吸收的主要场所,材质可以选用SS316L不锈钢或采用普通钢结构另加防腐层,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行循环,当浆液浓度达到一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
从吸收塔内出来的浆液主要是亚硫酸镁和硫酸镁溶液,在吸收塔内二氧化硫和氢氧化镁反应后生成的亚硫酸镁进如吸收塔底浆液池,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达到一定条件后由泵打入集水池内,接着送至硫酸镁脱杂系统。
脱硫污水经脱杂设备去除杂质,可以再利用或处理排放。
很多情况下,尤其是中小型锅炉的脱硫,由于规模小,副产品发生量也小,大多采用处理排放,是将反应后的浆液经过固液分离后回收大部分水。
排放可以大大减少系统的投资费用,工序也简单了很多,同时也可以避免设备结垢、管路堵塞等一系列问题,后序部分的动力消耗也可以省去,只是氧化镁的消耗费用较高。
三氧化镁脱硫工艺的技术特点
1、技术成熟
氧化镁脱技术是一种成熟度的脱硫工艺,氧化脱硫工艺在世界各地都有非常多的应用业绩。
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,并且目前在国内部分台塑企业已经有了应用的业绩。
2、原料来源充足
在我国氧化镁的含量十分可观,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。
其资源主要健在在辽宁、四川、河北等省,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氧化钙脱硫剂,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% 以上,而石灰石 / 石膏法的脱硫效率仅达到 90% 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,与钙法脱硫比较,同样的脱硫系统的投资费手可以降低50% 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 SO 2 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/m 3 以上,而氧化镁在 5L/m 3 以下,这样氧化镁法脱硫工艺就能节省很大一部分费用。
6、运行可靠
镁法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 7 左右,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
氧化镁法脱硫技术的应用
目前脱硫市场上应用较为成熟的烟气脱硫技术有20多种,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情况来统筹考虑。
其中氧化镁法湿式烟气脱硫技术就是比较经济实用并且具有良好市场前景的一种脱硫方式。
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。
其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省,其中辽宁占总量的84.7%,其次是山东莱州,占总量的10%,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。
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。
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。
8、副产物利用前景广阔。
我们知道硫酸被称为“化学工业之母”,二氧化硫是生产硫酸的原料。
我国是一个硫资源相对缺乏的国家,硫磺的年进口量超过500万吨,折合二氧化硫750万吨。
另外硫酸镁在食品、化工、医药、农业等很多方面应用都比较广,市场需求量也比较大。
镁法脱硫充分利用了现有资源,推动了循环经济的发展。
9、无二次污染
常见的湿法脱硫工艺里面,不可避免的存在着二次污染的问题。
对于氧化镁脱硫技术而言,对于后续处理较为完善,对SO2进行再生,解决了二次污染的问题。
二、氧化镁法脱硫的反应机理
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。
字串2
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。