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。

3.2 脱硫系统的整体维修、清理工作。

（1）脱硫吸收塔下部水封坑的清理。

（2）循环水池清理（排水、清淤等）。

（3）搅拌罐供水管修复、内部清理及与循环水管的连接。

（4）脱硫塔内部喷淋管的检修。

（5）4吨锅炉炉后引风机的改装、循环水泵、搅拌电机的检修。

总计：钢材 2.5吨安装阀门7个防腐面积74.5M2管道泵一台( 流量25L/H ，扬程32 ) ，加药泵一台（400L/H ）烟道拆除更换10.5米，水箱制作两个：1.5×3×2，1×1.5×1，PH发送器一台，预洗涤装置一台，水管保温15米，安装水管16米。

4 . 主要施工方案及措施

4.1 制作、安装预洗涤装置

预洗涤器是按照文丘里洗涤器原理设计的简易型洗涤装置，安装于系统热交换器与脱硫吸收塔之间。其内置数个喷淋孔，喷淋方向与烟气方向垂直。脱硫系统运行后，洗涤水先流入单独的循环池，再通过管道泵进入预洗涤器

循环洗涤。其目的在于去CI和F以及必要的降温作用，以防在提高脱硫产物浓度时液相有害杂质温度过高；去除粉尘，降低脱硫液过滤装置的负荷。

预洗涤器采用Q235钢板，钢筒内外表面刷防锈底漆和氯磺化聚脂漆；设置滤网布2—4层，第一层使用25-28个孔/cm2，其余用46--54个孔/cm2；使用软垫作边衬固定在凸圈（外径φ1000，内径φ980）两侧；尾部除雾器使用不锈钢折板，厚3 mm，宽为20mm，布置两层；采用小孔加强雾化以缓解冲击。安装要求：钢筒两端法兰结合良好，无贯穿性划痕，安装对接紧密平行，螺栓受力均匀，并露出螺帽2—3扣。法兰垫片符合设计要求和技术规范，法兰端面倾斜度<1MM。

4.2 制作、安装预洗涤水箱及循环水泵

集水箱水平截面积2M2，存水量不少于2M3, 使用Q235钢板，内涂防锈底漆和氯磺化聚脂漆。集水箱上设有循环泵进水口，洗涤水外排口和自来水补充水口，外排口兼作排污口。预洗涤器出水届时通畅地排入集水箱，靠集水箱的液面高度形成水封。循环水泵选用脱硫专用管道泵，流量为25m/h，扬程为32M。

4.3 吸收液循环系统改进

在循环泵入口安装一个1.5×3×2立方的水箱，将加药泵直接注入循环泵入口管段内，在脱硫塔底出液入池口加引水槽至水箱上方，靠重心力形成一定的搅拌作用。在水箱上方脱硫塔底出口入水箱处，安装PH发送器，配套控制室内的PHG-217型酸度计检测循环液出口PH值。其目的是保证循环吸收液浆液组成及浓度比、入塔PH值稳定。

4.4 安装曝气装置

安装氧化曝气管，放入新增的1.5×3×2水箱中。曝气管使用一寸的塑料管3根，每根管子长约10米，在管排上打2-3MM的孔、两排、间距为10-20MM，分别与四通的三个口相连，另一口与空压机相连。空压机压头应在30—50Kpa 。

其目的在于尽可能的将一次产物MgSO3及时转化为MgSO4 ，防止循环浆液中MgSO3浓度过高，而影响脱硫效率；增加氧化槽，使循环液中以液相MgSO4为主，从而提高循环液组成和浓度的稳定性。

4.5 安装施工措施

4.5.1 组合吊装：

（1）将预洗涤装置与换热器至脱硫塔的烟道用法兰组合连接，采用螺栓固定，中间加装衬垫。

（2）根据现场的施工情况，采用8吨汽车吊吊装。将吊车布置在脱硫塔后的马路上，吊车为支腿全伸工作状态。（3）为保证组合件的质量，采用专用吊具进行吊装。设备起吊前，校核钢丝绳或机具强度、起重工器具合格性。（4）起吊时，调整索具的长度，使吊点通过组合件的重心，处于平稳状态，拴结两根留绳，以确保起吊过程的安全与稳定性。

（5）预洗涤器组合件吊至脱硫塔烟道水平段的正确位置，先点焊，再进行焊接，对口间隙满足2-3MM。焊接牢固后脱钩。

4.5.2 脱硫系统整体调试措施

（1）检查控制回路正确性和接线端子压接牢固性。

（2）在酸度计与PH发送器配套调试前，进行“两点校正法”整定。开启仪器电源，将电极放入PH 7的标准溶液中，将仪器的“斜率”顺时针方向旋到底，此时斜率为100%。然后调整仪器“定位”，仪器显示缓冲溶液在该溶液温度下的PH值；把电极放入PH 4的标准缓冲溶液中，调节“斜率”，仪器显示缓冲溶液在该溶液温度下的PH值，仪器的配套即告完成。

（3）将所使用的烟气压力表、智能温度表等进行校验和定值整定。

（4）用万用表测量就地一次元件，或用信号发生器加相应的模拟信号，观测二次仪表指示是否正确，并作好相应的记录。

（5）用500V兆欧表检查绝缘，其绝缘电阻应大于1MΩ。

（7）将出口阀门关闭，随着水泵转动和出口压力增加慢慢将出口阀门打开。待出口阀门全开后，检查出口压力是否达到额定值，且是否稳定。检查泵转动声音是否正常，泵体内有无摩擦和冲击现象。检查盘根密封应良好不漏水。（8）检查阀门在全行程中的平稳，灵活性，使之符合设计程序要求和行程时间要求。

（9）将各检测仪表送电，循环水池注入适量水，开动搅拌电机、加药泵、保证循环水池的PH达到规定要求，开启循环水泵，依次切换主烟道阀门，脱硫烟道阀门，开启脱硫引风机，运行过程每半小时巡视PH酸度计的读数，正常读数应在6.5----7.5 之间，如果小于6.5，应及时补充MgO药剂。

5 . 工期进度及劳动力组织

工期：设备检修、烟道更换5天，预洗涤装置制作7天，水箱制作3天，设备吊装1天，系统试运7天。人员配备：加工制作4人，仪表电气维修工1人，安装工2人，协调 1 人，现场监督1人，技术负责人1人。机械设备：汽车吊一台，电焊机一台，空压机一台

工器具配备：磨光机一台，手锤一把，大锤一把，紫外线防护眼镜两付，绝缘手套2副，水平尺两根，500V兆欧表一块，万用表一块，信号发生器一台，对线灯一副，220V-380V施工电源，足够量的氧气、乙炔、0.7----0.8MPa 压缩空气。