鎂法脫硫技術(shù)

1、目錄工業(yè)鍋爐鎂法煙氣脫硫改造實(shí)施方案1鎂法脫硫技術(shù)簡(jiǎn)介3鎂法脫硫技術(shù)的特點(diǎn)4鎂法脫硫反應(yīng)機(jī)理5鎂法脫硫工藝流程7鎂法脫硫廢液和副產(chǎn)物處理系統(tǒng)9氧化鎂法脫硫廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)11濕式鎂基與鈣基脫硫的比較和應(yīng)用13常用濕式脫硫工藝的綜合比較18鎂法脫硫技術(shù)在我國(guó)的使用情況和前景21鍋爐煙氣鎂法脫硫工程實(shí)施與研究22工業(yè)鍋爐鎂法煙氣脫硫改造實(shí)施方案摘要: 本文詳細(xì)闡述了工業(yè)鍋爐鎂法煙氣脫硫原理和濰坊基地4噸鍋爐脫硫系統(tǒng)改造的具體實(shí)施方案。摘要：本文詳細(xì)闡述了工業(yè)鍋爐鎂法煙氣脫硫原理和濰坊基地4噸鍋爐脫硫系統(tǒng)改造的具體實(shí)施方案。1 . 鎂法煙氣脫硫原理鎂法煙氣脫硫是與清華大學(xué)共同中標(biāo)國(guó)家863計(jì)劃“燃煤

2、污染控制技術(shù)與設(shè)備”專題中的一個(gè)子課題。其原理為：用氧化鎂漿液洗滌SO2煙氣時(shí)，可生成含結(jié)晶水的亞硫酸鎂和硫酸鎂（由氧化副反應(yīng)生成）。將生成物從吸收液中分離出來(lái)，進(jìn)行干燥，除去結(jié)晶水，然后將氧化鎂得以再生并制成漿液循環(huán)使用，釋放出的濃縮的SO2高濃氣體進(jìn)一步回收。整個(gè)脫硫過(guò)程不產(chǎn)生大量脫硫廢渣，產(chǎn)物可得到有效回收，是一種清潔少?gòu)U的閉環(huán)工藝。國(guó)內(nèi)外的研究應(yīng)用表明，Mgo再生法脫硫工藝能達(dá)到95%以上的脫硫效率。由于氧化鎂的水解產(chǎn)物溶解度和反應(yīng)活性都要優(yōu)于氧化鈣，因此在達(dá)到相同脫硫率的條件下，其脫硫劑與硫的摩爾比要低于石灰石或石灰。同時(shí)，由于氧化鎂的分子量低于石灰石或氧化鈣，即使在相同的脫硫效率下

3、，其脫硫劑用量也要少于鈣脫硫劑，因此其運(yùn)行費(fèi)用較低。2 . 項(xiàng)目介紹地4噸鍋爐脫硫系統(tǒng)改造是鎂法煙氣脫硫中試試驗(yàn)的一部分，是為了進(jìn)一步優(yōu)化工藝參數(shù)和脫硫塔結(jié)構(gòu)，完成亞硫酸鎂熱解再生的中試研究。項(xiàng)目改造內(nèi)容主要包括脫硫系統(tǒng)整體改造；設(shè)計(jì)、加裝脫硫預(yù)洗滌裝置；改裝引風(fēng)機(jī)增大其功率和引風(fēng)量等。3 . 主要工作量3.1 脫硫系統(tǒng)的整體改造（1） 氧化曝氣管制作。（2） 預(yù)洗滌器及配套水箱的制作、安裝。（3） 預(yù)洗滌器用清水管道泵、供排水管道、閥門(mén)的安裝。（4） 引風(fēng)機(jī)出口至煙囪的煙道、熱交換器與脫硫塔之間的煙道改造等。3.2 脫硫系統(tǒng)的整體維修、清理工作。（1） 脫硫吸收塔下部水封坑的清理。（2） 循

4、環(huán)水池清理（排水、清淤等）。（3） 攪拌罐供水管修復(fù)、內(nèi)部清理及與循環(huán)水管的連接。（4） 脫硫塔內(nèi)部噴淋管的檢修。（5） 4噸鍋爐爐后引風(fēng)機(jī)的改裝、循環(huán)水泵、攪拌電機(jī)的檢修。總計(jì)：鋼材2.5噸安裝閥門(mén)7個(gè)防腐面積74.5M2管道泵一臺(tái)( 流量 25L/H ，揚(yáng)程32 ) ，加藥泵一臺(tái) （ 400L/H ） 煙道拆除更換10.5米，水箱制作兩個(gè)： 1.5×3×2，1×1.5×1， PH發(fā)送器一臺(tái)，預(yù)洗滌裝置一臺(tái)，水管保溫15米，安裝水管16米。4 . 主要施工方案及措施4.1 制作、安裝預(yù)洗滌裝置預(yù)洗滌器是按照文丘里洗滌器原理設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易型洗滌裝置，安裝于系

5、統(tǒng)熱交換器與脫硫吸收塔之間。其內(nèi)置數(shù)個(gè)噴淋孔，噴淋方向與煙氣方向垂直。脫硫系統(tǒng)運(yùn)行后，洗滌水先流入單獨(dú)的循環(huán)池，再通過(guò)管道泵進(jìn)入預(yù)洗滌器循環(huán)洗滌。其目的在于去CI和F以及必要的降溫作用，以防在提高脫硫產(chǎn)物濃度時(shí)液相有害雜質(zhì)溫度過(guò)高；去除粉塵，降低脫硫液過(guò)濾裝置的負(fù)荷。預(yù)洗滌器采用Q235鋼板，鋼筒內(nèi)外表面刷防銹底漆和氯磺化聚脂漆；設(shè)置濾網(wǎng)布24層，第一層使用25-28個(gè)孔/cm2，其余用46-54個(gè)孔 /cm2；使用軟墊作邊襯固定在凸圈（外徑1000，內(nèi)徑980）兩側(cè)；尾部除霧器使用不銹鋼折板，厚3 mm，寬為20mm，布置兩層；采用小孔加強(qiáng)霧化以緩解沖擊。安裝要求：鋼筒兩端法蘭結(jié)合良好，無(wú)貫

6、穿性劃痕，安裝對(duì)接緊密平行，螺栓受力均勻，并露出螺帽23扣。法蘭墊片符合設(shè)計(jì)要求和技術(shù)規(guī)范，法蘭端面傾斜度<1MM。4.2 制作、安裝預(yù)洗滌水箱及循環(huán)水泵集水箱水平截面積2M2，存水量不少于2M3, 使用Q235鋼板，內(nèi)涂防銹底漆和氯磺化聚脂漆。集水箱上設(shè)有循環(huán)泵進(jìn)水口，洗滌水外排口和自來(lái)水補(bǔ)充水口，外排口兼作排污口。預(yù)洗滌器出水屆時(shí)通暢地排入集水箱，靠集水箱的液面高度形成水封。循環(huán)水泵選用脫硫?qū)Ｓ霉艿辣?，流量?5m/h，揚(yáng)程為32M。4.3 吸收液循環(huán)系統(tǒng)改進(jìn)在循環(huán)泵入口安裝一個(gè)1.5×3×2立方的水箱，將加藥泵直接注入循環(huán)泵入口管段內(nèi)，在脫硫塔底出液入池口加引水

7、槽至水箱上方，靠重心力形成一定的攪拌作用。在水箱上方脫硫塔底出口入水箱處，安裝PH發(fā)送器，配套控制室內(nèi)的PHG-217型酸度計(jì)檢測(cè)循環(huán)液出口PH值。其目的是保證循環(huán)吸收液漿液組成及濃度比、入塔PH值穩(wěn)定。4.4 安裝曝氣裝置安裝氧化曝氣管，放入新增的1.5×3×2水箱中。曝氣管使用一寸的塑料管3根，每根管子長(zhǎng)約10米，在管排上打2-3MM的孔、兩排、間距為10-20MM，分別與四通的三個(gè)口相連，另一口與空壓機(jī)相連。空壓機(jī)壓頭應(yīng)在3050Kpa 。其目的在于盡可能的將一次產(chǎn)物MgSO3及時(shí)轉(zhuǎn)化為MgSO4 ，防止循環(huán)漿液中MgSO3濃度過(guò)高，而影響脫硫效率；增加氧化槽，使循環(huán)

8、液中以液相MgSO4為主，從而提高循環(huán)液組成和濃度的穩(wěn)定性。4.5 安裝施工措施4.5.1 組合吊裝：（1）將預(yù)洗滌裝置與換熱器至脫硫塔的煙道用法蘭組合連接，采用螺栓固定，中間加裝襯墊。（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工情況，采用8噸汽車(chē)吊吊裝。將吊車(chē)布置在脫硫塔后的馬路上，吊車(chē)為支腿全伸工作狀態(tài)。（3）為保證組合件的質(zhì)量，采用專用吊具進(jìn)行吊裝。設(shè)備起吊前，校核鋼絲繩或機(jī)具強(qiáng)度、起重工器具合格性。（4）起吊時(shí)，調(diào)整索具的長(zhǎng)度，使吊點(diǎn)通過(guò)組合件的重心，處于平穩(wěn)狀態(tài)，拴結(jié)兩根留繩，以確保起吊過(guò)程的安全與穩(wěn)定性。（5）預(yù)洗滌器組合件吊至脫硫塔煙道水平段的正確位置，先點(diǎn)焊，再進(jìn)行焊接，對(duì)口間隙滿足2-3MM。焊接牢

9、固后脫鉤。4.5.2 脫硫系統(tǒng)整體調(diào)試措施（1） 檢查控制回路正確性和接線端子壓接牢固性。（2）在酸度計(jì)與PH發(fā)送器配套調(diào)試前，進(jìn)行“兩點(diǎn)校正法”整定。開(kāi)啟儀器電源，將電極放入PH 7的標(biāo)準(zhǔn)溶液中，將儀器的“斜率”順時(shí)針?lè)较蛐降?，此時(shí)斜率為100%。然后調(diào)整儀器“定位”，儀器顯示緩沖溶液在該溶液溫度下的PH值；把電極放入 PH 4的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，調(diào)節(jié)“斜率”，儀器顯示緩沖溶液在該溶液溫度下的PH值，儀器的配套即告完成。（3）將所使用的煙氣壓力表、智能溫度表等進(jìn)行校驗(yàn)和定值整定。（4）用萬(wàn)用表測(cè)量就地一次元件，或用信號(hào)發(fā)生器加相應(yīng)的模擬信號(hào)，觀測(cè)二次儀表指示是否正確，并作好相應(yīng)的記錄。（5）

10、用500V兆歐表檢查絕緣，其絕緣電阻應(yīng)大于1M。（7）將出口閥門(mén)關(guān)閉，隨著水泵轉(zhuǎn)動(dòng)和出口壓力增加慢慢將出口閥門(mén)打開(kāi)。待出口閥門(mén)全開(kāi)后，檢查出口壓力是否達(dá)到額定值，且是否穩(wěn)定。檢查泵轉(zhuǎn)動(dòng)聲音是否正常，泵體內(nèi)有無(wú)摩擦和沖擊現(xiàn)象。檢查盤(pán)根密封應(yīng)良好不漏水。（8）檢查閥門(mén)在全行程中的平穩(wěn)，靈活性，使之符合設(shè)計(jì)程序要求和行程時(shí)間要求。（9）將各檢測(cè)儀表送電，循環(huán)水池注入適量水，開(kāi)動(dòng)攪拌電機(jī)、加藥泵、保證循環(huán)水池的PH達(dá)到規(guī)定要求，開(kāi)啟循環(huán)水泵，依次切換主煙道閥門(mén)，脫硫煙道閥門(mén)，開(kāi)啟脫硫引風(fēng)機(jī)，運(yùn)行過(guò)程每半小時(shí)巡視PH酸度計(jì)的讀數(shù)，正常讀數(shù)應(yīng)在6.5-7.5 之間，如果小于6.5，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充MgO藥劑。5

11、 . 工期進(jìn)度及勞動(dòng)力組織工期：設(shè)備檢修、煙道更換5天，預(yù)洗滌裝置制作 7天，水箱制作3天， 設(shè)備吊裝 1天，系統(tǒng)試運(yùn)7天。人員配備：加工制作4人，儀表電氣維修工 1人，安裝工 2人， 協(xié)調(diào) 1 人，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督 1人，技術(shù)負(fù)責(zé)人1人。機(jī)械設(shè)備： 汽車(chē)吊一臺(tái)，電焊機(jī)一臺(tái)，空壓機(jī)一臺(tái)工器具配備：磨光機(jī)一臺(tái)，手錘一把，大錘一把，紫外線防護(hù)眼鏡兩付，絕緣手套2副，水平尺兩根，500V兆歐表一塊，萬(wàn)用表一塊，信號(hào)發(fā)生器一臺(tái)，對(duì)線燈一副，220V-380V施工電源，足夠量的氧氣、乙炔、壓縮空氣。6 . 結(jié)論通過(guò)爐后脫硫系統(tǒng)的改造，將達(dá)到1噸/時(shí)煙脫硫產(chǎn)物熱解的試驗(yàn)要求，這將為優(yōu)化工藝參數(shù)和脫硫塔結(jié)構(gòu)，完成亞

12、硫酸鎂熱解再生的中試研究，提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。鎂法脫硫技術(shù)簡(jiǎn)介摘要: 鎂法脫硫技術(shù)簡(jiǎn)介煤炭在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中所占比例很大，在我國(guó)的一次能源消費(fèi)總最中,煤炭占75%,而國(guó)外平均為28%.在我國(guó)的電力構(gòu)成中,火電占了80%,而火電中有95%以上燒煤.2000年,全國(guó)發(fā)電總耗煤量為6億噸,占煤炭總產(chǎn)量的60%,排放502800多萬(wàn)噸,占全國(guó)排放總量的40%以上.而我國(guó)火電行業(yè)的煙氣脫硫才剛剛起步,具有脫硫設(shè)施的機(jī)組容量不到全部火電機(jī)組的5%.酸雨是當(dāng)今世界三大環(huán)境問(wèn)題之一。由于燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣中SO2是形成酸雨的主要原因，世界各國(guó)都把煙氣脫硫作為控制SO2污染、防治酸雨危害的主要技術(shù)手段。隨著工業(yè)現(xiàn)代化

13、程度的提高,我國(guó)環(huán)境問(wèn)題變得越來(lái)越嚴(yán)重。SO2的排放量不斷增大,中國(guó)二氧化硫排放總量已居世界第一,超出大氣環(huán)境容量的80%以上,西南、華南等地出現(xiàn)大面積的酸雨，酸雨區(qū)面積約占國(guó)土面積的1/3，已成為繼北美、歐洲之后的世界第三大酸雨區(qū)。為控制以SO2排放為主造成的酸雨污染的惡化趨勢(shì)，我國(guó)新的大氣污染防治法已頒布，二氧化硫排放收費(fèi)制全面推行，研究、開(kāi)發(fā)、推廣應(yīng)用各種脫硫技術(shù)已勢(shì)在必行。煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展日新月異，鎂法脫硫技術(shù)以其投資小、運(yùn)行費(fèi)用低、環(huán)保效益好、脫硫效率高，可回收副產(chǎn)品和產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益等特點(diǎn)，同時(shí)又避免了大型濕法的諸多缺點(diǎn)，因此氧化鎂脫硫技術(shù)將會(huì)逐步得到更廣泛的應(yīng)用，正越來(lái)越受到

14、人們的關(guān)注。氧化鎂脫硫技術(shù)，在世界各地都有很多的應(yīng)用業(yè)績(jī)，其中在13本已經(jīng)應(yīng)用了100多個(gè)項(xiàng)目，臺(tái)灣的電站95是用氧化鎂法，美國(guó)、德國(guó)等地都已經(jīng)應(yīng)用，目前我國(guó)已開(kāi)始推廣，并在一部分地區(qū)得到成功的應(yīng)用。鎂法脫硫技術(shù)的特點(diǎn)摘要: 鎂法脫硫技術(shù)的特點(diǎn)氧化鎂脫硫技術(shù)是一種前景較好的脫硫技術(shù)，該工藝較為成熟，投資少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全性能好，并且能夠減少二次污染，脫硫劑循環(huán)利用，降低了脫硫成本，能夠帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。相對(duì)于鈣法脫硫而言，避免了簡(jiǎn)易濕法存在著的一系列的問(wèn)題，比如管路堵塞、煙溫過(guò)低、煙氣帶水和存在二次水污染等等；同時(shí)與較為完整的石灰石/石膏法，占地面積小，運(yùn)行費(fèi)用低，投資額大幅減小，綜合經(jīng)濟(jì)效

15、益得到很大的提高1、技術(shù)成熟氧化鎂脫硫技術(shù)是一種成熟度僅次于鈣法的脫硫工藝，氧化鎂脫硫工藝在世界各地都有非常多的應(yīng)用業(yè)績(jī)，其中在日本已經(jīng)應(yīng)用了100多個(gè)項(xiàng)目，臺(tái)灣的電站95%是用氧化鎂法，另外在美國(guó)、德國(guó)等地都已經(jīng)應(yīng)用，并且目前在我國(guó)部分地區(qū)已經(jīng)有了應(yīng)用的業(yè)績(jī)。2、原料來(lái)源充足在我國(guó)氧化鎂的儲(chǔ)量十分可觀，目前已探明的氧化鎂儲(chǔ)藏量約為160億噸,占全世界的80%左右。其資源主要分布在遼寧、山東、四川、河北等省，其中遼寧占總量的84.7%，其次是山東萊州，占總量的10%，其它主要是在河北邢臺(tái)大河，四川干洛巖岱、漢源，甘肅肅北、別蓋等地。因此氧化鎂完全能夠作為脫硫劑應(yīng)用于電廠的脫硫系統(tǒng)中去。3、脫硫

16、效率高在化學(xué)反應(yīng)活性方面氧化鎂要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鈣基脫硫劑，并且由于氧化鎂的分子量較碳酸鈣和氧化鈣都比較小。因此其它條件相同的情況下氧化鎂的脫硫效率要高于鈣法的脫硫效率。一般情況下氧化鎂的脫硫效率可達(dá)到9598%以上，而石灰石/石膏法的脫硫效率僅達(dá)到9095%左右。                            

17、60;  4、投資費(fèi)用少由于氧化鎂作為脫硫本身有其獨(dú)特的優(yōu)越性，因此在吸收塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、循環(huán)漿液量的大小、系統(tǒng)的整體規(guī)模、設(shè)備的功率都可以相應(yīng)較小，這樣一來(lái)，整個(gè)脫硫系統(tǒng)的投資費(fèi)用可以降低20%以上。5、運(yùn)行費(fèi)用低決定脫硫系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的主要因素是脫硫劑的消耗費(fèi)用和水電汽的消耗費(fèi)用。氧化鎂的價(jià)格比氧化鈣的價(jià)格高一些，但是脫除同樣的SO2氧化鎂的用量是碳酸鈣的40%；水電汽等動(dòng)力消耗方面，液氣比是一個(gè)十分重要的因素，它直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的脫硫效率以及系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。對(duì)石灰石石膏系統(tǒng)而言，液氣比一般都在15L/m3以上，而氧化鎂在5L/m3以下，這樣氧化鎂法脫硫工藝就能節(jié)省很大一

18、部分費(fèi)用。同時(shí)氧化鎂法副產(chǎn)物的出售又能抵消很大一部分費(fèi)用。6、運(yùn)行可靠鎂法脫硫相對(duì)于鈣法的最大優(yōu)勢(shì)是系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生設(shè)備結(jié)垢堵塞問(wèn)題，能保證整個(gè)脫硫系統(tǒng)能夠安全有效的運(yùn)行，同時(shí)鎂法PH值控制在6.06.5之間，在這種條件下設(shè)備腐蝕問(wèn)題也得到了一定程度的解決?？偟膩?lái)說(shuō)，鎂法脫硫在實(shí)際工程中的安全性能擁有非常有力的保證。7、綜合效益高由于鎂法脫硫的反應(yīng)產(chǎn)物是亞硫酸鎂和硫酸鎂，綜合利用價(jià)值很高。一方面我們可以進(jìn)行強(qiáng)制氧化全部生成硫酸鎂，然后再經(jīng)過(guò)濃縮、提純生成七水硫酸鎂進(jìn)行出售，另一方面也可以直接煅燒生成純度較高二氧化硫氣體來(lái)制硫酸。8、副產(chǎn)物利用前景廣闊我們知道硫酸被稱為“化學(xué)工業(yè)之母”，二氧化硫是生

19、產(chǎn)硫酸的原料。我國(guó)是一個(gè)硫資源相對(duì)缺乏的國(guó)家，硫磺的年進(jìn)口量超過(guò)500萬(wàn)噸，折合二氧化硫750萬(wàn)噸。另外硫酸鎂在食品、化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等很多方面應(yīng)用都比較廣，市場(chǎng)需求量也比較大。鎂法脫硫充分利用了現(xiàn)有資源，推動(dòng)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。9、無(wú)二次污染常見(jiàn)的濕法脫硫工藝?yán)锩妫豢杀苊獾拇嬖谥挝廴镜膯?wèn)題。對(duì)于氧化鎂脫硫技術(shù)而言，對(duì)于后續(xù)處理較為完善，對(duì)SO2進(jìn)行再生，解決了二次污染的問(wèn)題。鎂法脫硫反應(yīng)機(jī)理摘要: 鎂法脫硫反應(yīng)機(jī)理氧化鎂的脫硫機(jī)理與氧化鈣的脫硫機(jī)理相似，都是堿性氧化物與水反應(yīng)生成氫氧化物，再與二氧化硫溶于水生成的亞硫酸溶液進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)，氧化鎂反應(yīng)生成的亞硫酸鎂和硫酸鎂再經(jīng)過(guò)回收SO2

20、后進(jìn)行重復(fù)利用或者將其強(qiáng)制氧化全部轉(zhuǎn)化成硫酸鹽制成七水硫酸鎂。以普通工業(yè)氧化鎂粉（純度約85%90%）漿液作吸收劑，與煙氣反應(yīng)生成亞硫酸鎂，如亞硫酸鎂進(jìn)一步氧化，可生成硫酸鎂。(懸浮乳液) 熟化MgO+H2OMg(OH)2吸收SO2+ H2OH2SO3中和Mg(OH)2+ H2SO3MgSO3+2H2OMgSO3+ H2SO3Mg(HSO3)2生成的亞硫酸鎂一部分又作為吸收劑循環(huán)使用，同時(shí)未使用的另一部分可排放或進(jìn)一步利用。(溶解狀態(tài)) 氧化Mg SO3+1/2O2MgSO4此外，在Mg(OH)2相對(duì)SO2不足時(shí)則會(huì)：MgSO3+SO2+H2OMg(HSO3)2補(bǔ)足Mg(OH)2時(shí)Mg(HSO

21、3)2+Mg(OH)22MgSO3+2H2O當(dāng)副產(chǎn)品亞硫酸鎂/硫酸鎂采用焙燒方法制成氧化鎂和硫酸回收時(shí)，則其化學(xué)過(guò)程如下（焙燒溫度控制在850以下，如溫度達(dá)到1200，氧化鎂會(huì)被燒結(jié)，不能作為脫硫劑使用）：MgSO3 MgOSO2MgSO4MgOSO3Mg(HSO3)2MgOH2O2SO2SO21/2O2SO3SO3H2OH2SO4當(dāng)副產(chǎn)物亞硫酸鎂經(jīng)強(qiáng)制氧化，制成MgSO47H2O出售時(shí)，其化學(xué)過(guò)程如下：MgSO31/2O2MgSO4MgSO47H2OMgSO47H2O如脫硫副產(chǎn)品采用拋棄法，則由于亞硫酸鎂極易氧化成硫酸鎂，而硫酸鎂又是重要的肥料，所以對(duì)環(huán)境沒(méi)有危害。 鎂法脫硫工藝流

22、程摘要: 鎂法脫硫工藝流程目前已經(jīng)商業(yè)化運(yùn)行的濕法脫硫工藝中氧化鎂脫硫技術(shù)是一種前景較好的脫硫技術(shù)，該工藝較為成熟，投資少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全性能好，并且能夠減少二次污染，脫硫劑循環(huán)利用，降低了脫硫成本，能夠帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。相對(duì)于鈣法脫硫而言，避免了簡(jiǎn)易濕法存在著的一系列的問(wèn)題，比如管路堵塞、煙溫過(guò)低、煙氣帶水和存在二次水污染等等；同時(shí)與較為完整的石灰石/石膏法，占地面積小，運(yùn)行費(fèi)用低，投資額大幅減小，綜合經(jīng)濟(jì)效益得到很大的提高。鎂法的整個(gè)工藝流程可以分為副產(chǎn)品制硫酸和制七水硫酸鎂兩種，以下分別將工藝敘述以下： （一）制硫酸從鍋爐出來(lái)的煙氣煙溫大都在140以上，里面含有大量的二氧化碳

23、、灰塵和二氧化硫，同時(shí)也包括氫氟酸、氫氯酸和三氧化硫等酸性氣體。煙氣首先進(jìn)入除塵系統(tǒng)，通過(guò)靜電除塵器或者布袋除塵器將99%以上的灰塵收集下來(lái)作為建筑材料出售給水泥廠等相關(guān)企業(yè)，既能增加企業(yè)收益又能避免因?yàn)閴m粒而堵塞噴頭降低脫硫效率。經(jīng)除塵后的煙氣從脫硫塔底部進(jìn)入脫硫反應(yīng)塔，在脫硫塔煙氣入口處設(shè)有噴水降溫的裝置，將煙氣的溫度降到比較適于SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在煙氣進(jìn)口上方裝有一層旋流板，目的是減緩煙氣流速增加反應(yīng)時(shí)間以及達(dá)到煙氣在塔內(nèi)均勻分布的效果。在旋流板的上面有三層噴頭不斷的噴淋脫硫劑漿液，與從下而上的煙氣進(jìn)行逆向接觸，充分的進(jìn)行反應(yīng)。為了減少設(shè)備的結(jié)構(gòu)堵塞問(wèn)題以及減小塔內(nèi)壓力損失過(guò)大保證煙氣

24、暢通，塔體內(nèi)不設(shè)任何支撐或檢修架。經(jīng)洗滌后的煙氣濕度比較大，需要對(duì)它進(jìn)行脫水處理，一般是在吸收塔內(nèi)噴淋層的上方安裝兩層除霧器。同時(shí)在除霧器的上面又安裝了自動(dòng)工藝水沖洗系統(tǒng)以便及時(shí)處理運(yùn)行一段時(shí)間后除霧器上面的積灰。從脫硫塔內(nèi)出來(lái)的煙氣溫度一般在5560左右，并且煙氣中仍含有少許水分，直接排放容易造成風(fēng)機(jī)帶水腐蝕風(fēng)機(jī)葉片和煙囪。因此，在風(fēng)機(jī)前面通過(guò)加熱將煙氣溫度提高后再進(jìn)行排放，這樣就能避免風(fēng)機(jī)的煙囪的腐蝕。為了保證在脫硫塔內(nèi)設(shè)備檢修時(shí)不影響鍋爐的正常運(yùn)行，增加一旁路系統(tǒng)，通過(guò)擋板門(mén)控制煙氣的走向，用于保護(hù)脫硫系統(tǒng)，同時(shí)也不會(huì)對(duì)鍋爐的運(yùn)行產(chǎn)生任何不利的影響。對(duì)于氧化鎂來(lái)說(shuō)，在吸收塔內(nèi)與二氧化硫反

25、應(yīng)后變成亞硫酸鎂，部分被煙氣中的氧氣氧化變成硫酸鎂。混合漿液通過(guò)脫水和干燥工序除去固體的表面水分和結(jié)晶水。干燥后的亞硫酸鎂和硫酸鎂經(jīng)再生工序內(nèi)對(duì)其焙燒，使其分解，可得到氧化鎂，同時(shí)析出二氧化硫。焙燒的溫度對(duì)氧化鎂的性質(zhì)影響很大，適合氧化鎂再生的焙燒溫度為660870。當(dāng)溫度超過(guò)1200時(shí)，氧化鎂就會(huì)被燒結(jié)，不能再作為脫硫劑使用。焙燒爐排氣中的二氧化硫濃度為1016%，經(jīng)除塵后可以用于制造硫酸，再生后的氧化鎂重新循環(huán)用于脫硫。1、煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)是指包括預(yù)除塵器、旁路、煙氣升溫裝置和煙囪在內(nèi)的若干處理煙氣的體系。在該系統(tǒng)內(nèi)煙氣經(jīng)過(guò)除塵降溫處理將從鍋爐出來(lái)的煙氣調(diào)整到比較適宜的反應(yīng)條件，同時(shí)在設(shè)備

26、出現(xiàn)故障或系統(tǒng)運(yùn)行不正常時(shí)煙氣可從旁路通過(guò)，保證整個(gè)電廠系統(tǒng)的正常運(yùn)行，煙氣升溫的目的是為了降低煙氣的含水率，利于從煙囪排出的煙氣能夠盡快擴(kuò)散。2、漿液制備系統(tǒng)外購(gòu)氧化鎂粒徑如果符合脫硫要求，不需要粉碎可以直接進(jìn)入消化裝置制成濃度在1525%的漿液，然后通過(guò)漿液輸送泵送至吸收塔內(nèi)，完成脫硫目的。3、SO2吸收系統(tǒng)脫硫塔是煙氣脫硫工藝系統(tǒng)中的一項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備.由于進(jìn)人脫硫系統(tǒng)的煙氣仍含了粉塵,脫硫劑也含有雜質(zhì)(如鈣鹽等),如果采用篩板塔,旋流板塔等非中空的塔型,長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象,所以該工藝采用多級(jí)噴淋空塔吸收.該工藝中煙氣進(jìn)人吸收塔,自下而上流動(dòng),脫硫劑自上而下噴射.特殊設(shè)計(jì)的多層噴咀組,保證

27、脫硫劑在煙氣流中的劇烈氣液逆流接觸,充分傳質(zhì),傳熱反應(yīng),確保脫硫效率高于90%.使用經(jīng)驗(yàn)證明特殊設(shè)計(jì)制造的噴咀可以保證霧化均勻,又不會(huì)結(jié)垢,堵塞,耐磨性極好,可連續(xù)運(yùn)行兩年.4、漿液處理系統(tǒng)從吸收塔內(nèi)出來(lái)的漿液主要是亞硫酸鎂和硫酸鎂溶液，在要求對(duì)氧化鎂再生時(shí)首先應(yīng)該將溶液提純，然后進(jìn)行濃縮、干燥，干燥后的亞硫酸鎂在850下，存在碳的情況下煅燒重新生成氧化鎂和二氧化硫，煅燒生成的氧化鎂再返回吸收系統(tǒng)，收集到純度較高的二氧化硫氣體被送入硫酸裝置制硫酸。（二）制七水硫酸鎂該工藝與上述工藝相差不大，只是在脫硫劑漿液的處理方式上有所不同。在脫硫塔內(nèi)二氧化硫和氫氧化鎂反應(yīng)之后生成的亞硫酸鎂進(jìn)入吸收塔底漿液

28、池，由鼓風(fēng)機(jī)往漿液池強(qiáng)制送風(fēng)，氧化成硫酸鎂。含硫酸鎂的水連續(xù)循環(huán)使用于脫硫過(guò)程，當(dāng)循環(huán)水中硫酸鎂濃度達(dá)到一定條件后由泵打入集水池內(nèi)，接著送至硫酸鎂脫雜系統(tǒng)。脫硫污水經(jīng)脫雜設(shè)備去除雜質(zhì)之后，硫酸鎂溶液經(jīng)濃縮設(shè)備結(jié)晶出七水硫酸鎂?；厥盏钠咚蛩徭V經(jīng)干燥后包裝貯倉(cāng)，水從七水硫酸鎂分離回收后輸送到脫硫塔循環(huán)使用。與上一過(guò)程相比，所不同的地方主要是:1、吸收系統(tǒng)為了提高硫酸鎂的純度在吸收塔的漿液槽內(nèi)需要加強(qiáng)制氧化，因此吸收塔的結(jié)構(gòu)與再生氧化鎂的塔體結(jié)構(gòu)就有所不同，氧化的同時(shí)需要不停的攪拌，動(dòng)力消耗也會(huì)相應(yīng)提高。2、增加了除雜系統(tǒng)在吸收塔出來(lái)的漿液含有很多雜質(zhì)，會(huì)影響硫酸鎂的品質(zhì)，因此需要增加除雜系統(tǒng)對(duì)硫

29、酸鎂溶液進(jìn)行提純。3、濃縮系統(tǒng)提純后的硫酸鎂溶液需要進(jìn)行濃縮，將溶液制成高濃度的濃溶液，然后再除去多余的水分將硫酸鎂溶液轉(zhuǎn)化成帶七個(gè)結(jié)晶水的硫酸鎂，最后可以根據(jù)用戶的不同要求選擇不同的包裝方式進(jìn)行成品處理就可以了。(三)拋棄法很多情況下，用戶企業(yè)自身的實(shí)際情況不允許對(duì)脫硫副產(chǎn)物進(jìn)行處理，尤其是中小型鍋爐的脫硫，由于規(guī)模小，副產(chǎn)品發(fā)生量也小，大多采用拋棄法。拋棄法的煙氣系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)和煙氣再熱裝置與上面兩種方式基本相同，所不同的是將反應(yīng)后的漿液經(jīng)過(guò)固液分離后回收大部分水并將固體拋棄。拋棄法可以大大減少系統(tǒng)的投資費(fèi)用，工序也簡(jiǎn)單了很多，同時(shí)也可以避免設(shè)備結(jié)垢、管路堵塞等一系列

30、問(wèn)題，后序部分的動(dòng)力消耗也可以省去，只是脫硫劑的消耗費(fèi)用較高，廢棄固體處理起來(lái)較麻煩，但集中處理后不會(huì)造成二次污染。鎂法脫硫廢液和副產(chǎn)物處理系統(tǒng)摘要: 鎂法脫硫廢液和副產(chǎn)物處理系統(tǒng)MgO濕法脫硫后的副產(chǎn)物最終反應(yīng)產(chǎn)物可分為兩種：（1）硫酸鎂：氧化鎂進(jìn)行熟化反應(yīng)生成氫氧化鎂，制成一定濃度的氫氧化鎂吸收漿液。在吸收塔內(nèi)氫氧化鎂與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鎂。亞硫酸鎂經(jīng)強(qiáng)制氧化生成硫酸鎂，分離干燥后生成固體的七水硫酸鎂，目前每噸市場(chǎng)價(jià)已突破千元大關(guān)！經(jīng)濟(jì)效益可觀。蒸發(fā)使用電廠自產(chǎn)蒸汽，干燥介質(zhì)使用電廠加熱后的純凈壓縮空氣。MgSO3+1/2O2MgSO4將氧化反應(yīng)后的漿液泵入過(guò)濾機(jī)過(guò)濾（硫酸鎂5

31、0時(shí)溶解度為33.5克），除去未反應(yīng)的氫氧化鎂和雜質(zhì)，清液進(jìn)行干燥脫水分離出硫酸鎂或作為無(wú)害排放。（2）氧化鎂再生：在吸收塔內(nèi)氫氧化鎂與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鎂的過(guò)程中抑制亞硫酸鎂氧化，不使亞硫酸鎂氧化生成硫酸鎂。亞硫酸鎂經(jīng)分離、干燥、焙燒，最后還原成氧化鎂和一定濃度的二氧化硫富氣，還原后氧化鎂返回系統(tǒng)重復(fù)利用，二氧化硫富氣被用來(lái)制造硫酸。對(duì)于化工、造紙，紡織、生物等領(lǐng)域的企業(yè)來(lái)說(shuō)，采用亞硫酸鎂煅燒產(chǎn)生的二氧化硫制硫酸比傳統(tǒng)的硫磺制硫酸方法節(jié)省了大量的硫磺原料的進(jìn)口，降低了生產(chǎn)成本，回收的副產(chǎn)品再用于本企業(yè)的生產(chǎn)形成了產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)鏈，并實(shí)現(xiàn)了國(guó)家倡導(dǎo)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。  &#

32、160;氧化鎂法脫硫廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要: 隨著我國(guó)對(duì)大氣環(huán)境要求的提高，熱電廠煙氣脫硫改造項(xiàng)目日益增多，氧化鎂濕法脫硫技術(shù)以其特有的優(yōu)勢(shì)受到業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注。本文僅就脫硫過(guò)程中產(chǎn)生的污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)作以簡(jiǎn)述。1煙氣脫硫技術(shù)概況氧化鎂脫硫技術(shù)，在世界各地都有很多的應(yīng)用業(yè)績(jī)，其中在13本已經(jīng)應(yīng)用了100多個(gè)項(xiàng)目，臺(tái)灣的電站95是用氧化鎂法，美國(guó)、德國(guó)等地都已經(jīng)應(yīng)用，目前我國(guó)已開(kāi)始推廣，并在少數(shù)地區(qū)得到應(yīng)用。氧化鎂法脫硫相對(duì)于鈣法脫硫而言，避免了簡(jiǎn)易濕法存在的一系列問(wèn)題，比如管路堵塞、煙溫過(guò)低、煙氣帶水和存在二次水污染等；該工藝成熟度僅次于鈣法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，原料來(lái)源充足，運(yùn)行費(fèi)用低，安全性能

33、好，投資額大幅減小，并且能夠減少二次污染，脫硫劑循環(huán)利用，降低了脫硫成本，綜合經(jīng)濟(jì)效益得到很大的提高。電廠(2x225MW)機(jī)組煙氣脫硫改造工程(FGD)采用氧化鎂濕法脫硫技術(shù)，工藝系統(tǒng)主要由脫硫劑漿液制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、脫硫塔排空系統(tǒng)、亞硫酸鎂脫水系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、雜用和儀用壓縮空氣系統(tǒng)等組成。整個(gè)FGD基本采用閉路水循環(huán)方式，廢水主要來(lái)自脫硫塔脫硫工序，脫硫裝置漿液內(nèi)的水在不斷循環(huán)的過(guò)程中，會(huì)富集重金屬元素和F-,C1-，一方面加速脫硫設(shè)備的腐蝕，另一方面影響脫硫副產(chǎn)品的品質(zhì)，因此，脫硫裝置要排放一定量的廢水明顯具備高鹽特性，其重金屬離子、酸根離子、ss含量超

34、標(biāo)，同時(shí)pH值也不符合排放標(biāo)準(zhǔn)，需作針對(duì)性處理。本文僅對(duì)煙氣脫硫改造工程廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)述。2設(shè)計(jì)水量及水質(zhì)根據(jù)山東某電廠提供的資料，脫硫裝置總排水量為144td，平均排水量為6th，連續(xù)排放，本裝置設(shè)計(jì)處理能力為8th。脫硫廢水水質(zhì)：溫度49，pH2-3，懸浮物5900mgL，SO42-<10000mgL，C1-10000mgL，F(xiàn)-1000mgL。3設(shè)計(jì)原理31設(shè)計(jì)原理采用成熟、可靠的混凝沉淀處理技術(shù)，確保處理水的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB89781996一級(jí)排人標(biāo)準(zhǔn)；污水處理設(shè)施要具有占地面積小、工程投資省、運(yùn)行能耗低、處理費(fèi)用少，適宜熱電廠改造工程；設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考

35、慮配套設(shè)備的減振、降噪等措施，避免產(chǎn)生二次污染。32工藝流程從脫硫塔排出的漿液含固量為15，主要的固體成分是亞硫酸鎂。排出的漿液必須脫水后才能進(jìn)一步處理方可得到所要的副產(chǎn)品。在本項(xiàng)目中，脫水系統(tǒng)包括脫水供給罐、脫水供給泵、離心脫水機(jī)、干燥機(jī)以及其他相關(guān)設(shè)備。脫硫塔內(nèi)的脫硫漿液通過(guò)漿液排出泵送人脫水供應(yīng)罐，再經(jīng)離心脫水機(jī)將濃縮后的脫硫副產(chǎn)物用螺旋輸送機(jī)輸送至熱空氣干燥機(jī)，干燥機(jī)出口含水約10的副產(chǎn)品自流人一層副產(chǎn)物儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)。整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的廢水進(jìn)入處理系統(tǒng)，達(dá)標(biāo)后排放。本工程脫硫廢水處理工藝流程：中和、沉降、絮凝、澄清。中和：煙氣脫硫產(chǎn)生的酸性廢水由旋流分離器的廢水泵提升進(jìn)入中和箱，中和箱中設(shè)置p

36、H調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)控制閥及變頻裝置控制石灰乳的投加量，以維持廢水在中和箱中的pH值(88-90)，此時(shí)原廢水中大量的重金屬離子(如Zn2+、Mg2+等)均以氫氧化物的形式析出，為使廢水能在中和箱中混合均勻，設(shè)置攪拌電機(jī)一臺(tái)。沉降：中和箱中的廢水重力流向沉降箱，其中廢水大量Mg等重金屬以非常細(xì)小的氫氧化物和絡(luò)合物形式從廢水中析出。同時(shí)為了確保廢水中其它微量重金屬離子析出，在沉降箱中投加有機(jī)硫化物，使其它重金屬離子與硫離子反應(yīng)，生成難溶的金屬硫化物。由于形成的氫氧化物及金屬硫化物顆粒細(xì)小，在廢水中不易沉降下來(lái)，因此通過(guò)投加復(fù)合鐵使廢水中細(xì)小顆粒形成絮凝體。為混合均勻，沉降箱中設(shè)置攪拌電機(jī)，廢水通過(guò)重

37、力流入絮凝箱。絮凝：在絮凝箱中投加絮凝劑(PAM)，通過(guò)攪拌細(xì)小的礬花形成較大的絮凝體，確保在澄清器中能完成固液分離。絮凝箱中設(shè)置攪拌電機(jī)。澄清：由絮凝箱來(lái)的廢水在澄清箱中進(jìn)行固液分離，由于廢水水量很小(5m3n)，澄清箱采用易安裝維護(hù)的豎流式沉淀箱，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，同時(shí)節(jié)約了一套機(jī)械設(shè)備(旋轉(zhuǎn)刮除機(jī))。澄清器在重力濃縮作用下形成濃縮污泥，濃縮污泥通過(guò)污泥螺桿泵將污泥排出，清水由周邊出水三角堰流入出水箱。澄清器中安裝污泥濃度計(jì)，定時(shí)檢測(cè)排泥。由于廢水中pH較高(88-90)，因此出水箱中安裝攪拌電機(jī)，并配備pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)，pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制HC1計(jì)量泵設(shè)加，以確保出水箱中水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放(pH=69)，

38、出水經(jīng)衛(wèi)生沖洗水管排到脫硫島外。4工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)煙氣脫硫工程廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要分為三部分，即：廢水處理系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)、化學(xué)加藥系統(tǒng)。41廢水處理系統(tǒng)廢水先進(jìn)人格柵井，在格柵井內(nèi)格柵機(jī)對(duì)廢水中的粗大懸浮物及漂浮物進(jìn)行分離，然后經(jīng)提升泵提升進(jìn)入中和池，在中和池中自動(dòng)檢測(cè)pH值，石灰乳投加同pH儀進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，采用壓縮空氣攪拌，使廢水pH值調(diào)至中性，在中和池內(nèi)廢水與石灰乳充分混合，廢水中SO42-、SO32-和F-與Mg2+充分反應(yīng)生成難溶物MgSO3等，廢水經(jīng)過(guò)與石灰乳中和反應(yīng)后進(jìn)入反應(yīng)池，反應(yīng)池中投加絮凝劑，廢水中的難溶物在絮凝劑作用下形成粗大的絮狀體進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固、液分離，上清液流入集水

39、井后再泵入砂濾器進(jìn)行過(guò)濾處理后進(jìn)入電廠生產(chǎn)廢水處理站清水池，在過(guò)濾器出水管處安裝pH、懸浮物、和COD在線檢測(cè)儀表對(duì)排放水進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。42污泥脫水系統(tǒng)沉淀排放污泥先進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮處理，濃縮池上清液排回格柵池，澄清器的污泥利用污泥螺桿泵排泥，部分污泥回流到中和箱中，為中和箱沉淀物析出提供晶核，以增加中和箱中的污泥濃度；剩余污泥由污泥螺桿高壓泵打入板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理，污泥經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)處理后外運(yùn)。43化學(xué)加藥系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng)包括：加鹽酸裝置(調(diào)整pH值在6-9之間，并用于pH電極的定期清洗)；加復(fù)合鐵裝置；加有機(jī)硫裝置；加凝聚劑裝置；加石灰裝置。所有裝置均設(shè)低液位報(bào)警。5處理效果分析經(jīng)污

40、水處理系統(tǒng)的處理出水，可達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn))GB89781996的第二類污染物最高允許排放濃度中相應(yīng)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，出水的取樣和分析均按照國(guó)標(biāo)進(jìn)行1、2。污水處理站投入運(yùn)行后，可每年削減SS排放量75t。序號(hào)項(xiàng)目處理前處理后標(biāo)準(zhǔn)值備注1PH236969達(dá)標(biāo)2溫度，49常溫達(dá)標(biāo)3CODcr,mg/L250100100達(dá)標(biāo)4SS,mg/L59007070達(dá)標(biāo)5SO42-,mg/L100001.01.0達(dá)標(biāo)6Cl-,mg/L100001.01達(dá)標(biāo)7F-,mg/L10001010達(dá)標(biāo) 濕式鎂基與鈣基脫硫的比較和應(yīng)用摘要: 本文著重介紹了濕式鎂基與鈣基脫硫的反應(yīng)機(jī)理、系統(tǒng)構(gòu)成及工藝優(yōu)缺點(diǎn)

41、，并以220t/h鍋爐為例，對(duì)以上兩種工藝進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，從而說(shuō)明在石化系統(tǒng)或有相關(guān)化工循環(huán)利用技術(shù)的企業(yè)內(nèi)，采用鎂基脫硫或許是一種有效可行的方法。一、概述進(jìn)入二十一世紀(jì)，世界各國(guó)都在提倡建立“循環(huán)型社會(huì)”的構(gòu)想，要對(duì)資源做到最充分的利用，尤其在環(huán)境污染治理中盡可能采用“綠色技術(shù)”，做到環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)的許多“三廢”治理措施，由于投入較多，產(chǎn)出很少，即只產(chǎn)生社會(huì)效益而無(wú)經(jīng)濟(jì)效益，致使許多企業(yè)缺乏治理環(huán)境污染的積極性，即使設(shè)置了環(huán)保設(shè)施，有些也只是個(gè)擺設(shè)，為應(yīng)付檢查而已。要改變這一被動(dòng)狀態(tài)，除政府加大環(huán)境執(zhí)法力度外，各企業(yè)還應(yīng)結(jié)合自己所在的行業(yè)

42、特點(diǎn)，選擇合適的環(huán)保治理措施，推行“綠色可循環(huán)利用技術(shù)”。只有逐步實(shí)現(xiàn)“三廢”治理的資源化、效益化，才能極大地調(diào)動(dòng)政府和企業(yè)治理“三廢”污染的積極性，有力地促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，同時(shí)也會(huì)極大地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。鍋爐尾部煙氣中的二氧化硫是形成酸雨的主要來(lái)源，世界范圍內(nèi)對(duì)二氧化硫的脫除工作，正在如火如荼的進(jìn)行。目前國(guó)內(nèi)外的煙氣脫硫方法種類繁多，但主要分為:干法（或半干法）和濕法兩大類。就干法而言目前國(guó)內(nèi)的主流工藝為循環(huán)懸浮法煙氣脫硫技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資相對(duì)較低。缺點(diǎn)是脫硫副產(chǎn)品為干態(tài)亞硫酸鈣，性態(tài)不穩(wěn)定，較難綜合利用，存在二次污染；系統(tǒng)本身還需進(jìn)一步優(yōu)化、完善。因此，目

43、前該工藝只在較小煙量的脫硫工程中得到應(yīng)用，對(duì)在較大煙氣量中的應(yīng)用，有待進(jìn)一步研究。濕法煙氣脫硫工藝，技術(shù)比較成熟。該技術(shù)根據(jù)吸收劑種類的不同，又可分為：石灰（石）-石膏法（使用最多）、雙堿法、氧化鎂法、氨法、海水法、鈉堿法等，由于海水法、雙堿法、氨法、鈉堿法等受到地理位置、脫硫副產(chǎn)品處理、脫硫劑來(lái)源及價(jià)格等因素影響，常常應(yīng)用在區(qū)域性較強(qiáng)、煙量相對(duì)較小或工藝要求簡(jiǎn)單的脫硫工程中。石灰（石）-石膏法則因其成熟的工藝技術(shù)，在大型電廠和工業(yè)鍋爐的脫硫工程中得到廣泛的應(yīng)用。而鎂基脫硫技術(shù)，由于具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資省，不易結(jié)垢、副產(chǎn)品利用價(jià)值相對(duì)較高等優(yōu)勢(shì)，近些年來(lái)在國(guó)外得到極為廣泛的應(yīng)用，并有逐步替代鈣基

44、脫硫的趨勢(shì)。下面著重對(duì)鈣基和鎂基脫硫工藝進(jìn)行比較和評(píng)述。二、化學(xué)反應(yīng)機(jī)理比較1.濕式鈣基脫硫濕式鈣基脫硫的脫硫劑可采用石灰石（CaCO3）或石灰（CaO），所以化學(xué)反應(yīng)也因脫硫劑的不同而略有不同。由于石灰石的市場(chǎng)價(jià)格低于石灰，所以，濕式鈣基脫硫多采用石灰石-石膏法。1）石灰石-石膏法工藝原理是利用含固30%左右的石灰石漿液與含SO2的煙氣在吸收塔內(nèi)相互接觸、傳質(zhì)、傳熱、吸收、氧化生成CaSO4。脫硫產(chǎn)物CaSO4漿液或拋棄或經(jīng)濃縮脫水后，制成石膏出售。SO2 + H2O H2SO3 吸收 CaCO3 + H2SO3 CaSO3 + CO2 + H2O 中和 CaSO3 +

45、1/2 O2 CaSO4 氧化 CaSO3 + 1/2 H2O CaSO31/2H2O 結(jié)晶 CaSO4 + 2H2O CaSO4 2H2O 結(jié)晶2）石灰-石膏法主要工藝原理與石灰石-石膏法相似，只是增加了石灰消化過(guò)程。CaO+H2OCa(HO)2消化SO2+H2OH2SO3吸收Ca(HO)2+H2SO3CaSO3+2H2O中和CaSO3+1/2O2CaSO4氧化CaSO3+1/2H2OCaSO31/2H2O結(jié)晶CaSO4+2H2OCaSO42H2O結(jié)晶3）原則性系統(tǒng)圖 2.濕式鎂基脫硫以普通工業(yè)氧化鎂粉（純度約85%90%）漿液作吸收劑，與煙氣反應(yīng)生成亞硫酸鎂，

46、如亞硫酸鎂進(jìn)一步氧化，可生成硫酸鎂。MgO+H2OMg(OH)2(懸浮乳液)熟化SO2+H2OH2SO3吸收Mg(OH)2+H2SO3MgSO3+2H2O中和MgSO3+H2SO3Mg(HSO3)2中和生成的亞硫酸鎂一部分又作為吸收劑循環(huán)使用，同時(shí)未使用的另一部分可排放或進(jìn)一步利用。MgSO3+1/2O2MgSO4(溶解狀態(tài))氧化此外，在Mg(OH)2相對(duì)SO2不足時(shí)則會(huì)：MgSO3+SO2+H2OMg(HSO3)2補(bǔ)足Mg(OH)2時(shí)Mg(HSO3)2+Mg(OH)22MgSO3+2H2O當(dāng)副產(chǎn)品亞硫酸鎂/硫酸鎂采用焙燒方法制成氧化鎂和硫酸回收時(shí)，則其化學(xué)過(guò)程如下（焙燒溫度控制在850以下，

47、如溫度達(dá)到1200，氧化鎂會(huì)被燒結(jié)，不能作為脫硫劑使用）：MgSO3MgOSO2MgSO4MgOSO3Mg(HSO3)2MgOH2O2SO2SO21/2O2SO3SO3H2OH2SO4當(dāng)副產(chǎn)物亞硫酸鎂經(jīng)強(qiáng)制氧化，制成MgSO4·7H2O出售時(shí)，其化學(xué)過(guò)程如下：MgSO31/2O2MgSO4MgSO47H2OMgSO4·7H2O如脫硫副產(chǎn)品采用拋棄法，則由于亞硫酸鎂極易氧化成硫酸鎂，而硫酸鎂又是重要的肥料，所以對(duì)環(huán)境沒(méi)有危害。二、主要工藝系統(tǒng)比較1.濕式鈣基脫硫石灰石（石灰）/石膏濕法脫硫工藝系統(tǒng)主要有：煙氣系統(tǒng)、吸收氧化系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、公用系統(tǒng)組成。1)煙

48、氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)包括煙道、煙氣擋板、密封風(fēng)機(jī)和氣氣加熱器（GGH）等關(guān)鍵設(shè)備。2)吸收系統(tǒng)吸收系統(tǒng)的主要設(shè)備是吸收塔，它是FGD設(shè)備的核心裝置，系統(tǒng)在塔中完成對(duì)SO2、SO3等有害氣體的吸收。濕法脫硫吸收塔有多種結(jié)構(gòu)，目前噴淋空塔是石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝中的主導(dǎo)塔型。噴淋空塔主要由噴淋層、噴嘴、氧化空氣管、除霧器以及攪拌器組成。3)漿液制備系統(tǒng)漿液制備通常分濕磨制漿與干粉制漿兩種方式。漿液制備系統(tǒng)的任務(wù)是向吸收系統(tǒng)提供合格的石灰石漿液。通常要求粒度小于325目。4)石膏脫水系統(tǒng)石膏脫水系統(tǒng)包括水力旋流器和真空皮帶脫水機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備。真空皮帶脫水機(jī)將經(jīng)水力旋流器一級(jí)脫水后的石膏漿液進(jìn)一步脫水至

49、含固率達(dá)到90%以上的石膏餅。5)公用系統(tǒng)主要由事故漿箱、區(qū)域排水坑、沖洗排放管路、工藝水系統(tǒng)等組成。6)熱工控制系統(tǒng)為了保證煙氣脫硫效果和煙氣脫硫設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，系統(tǒng)裝備了完整的熱工測(cè)量、自動(dòng)調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)及熱工信號(hào)報(bào)警裝置。2.濕式鎂法脫硫氧化鎂濕法脫硫工藝系統(tǒng)主要有：煙氣系統(tǒng)、吸收氧化系統(tǒng)、水鎂漿制備系統(tǒng)、脫硫漿液后處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)組成。1)煙氣系統(tǒng)主要包括旁路煙道、煙氣擋板、煙氣加熱器（如果需要）等。2)水鎂液制備系統(tǒng)如果氧化鎂粒徑符合脫硫要求，可不經(jīng)過(guò)粉碎直接進(jìn)入熟化系統(tǒng)，制成濃度為1525%的漿液，然后輸送至吸收塔進(jìn)行脫硫。3)吸收系統(tǒng)吸收塔是二氧化硫的主要吸收?qǐng)鏊?，塔型?/p>

50、要有噴淋空塔和板式塔。塔底是漿液池（視脫硫產(chǎn)物的處理情況決定是否增加氧化系統(tǒng)），中間是反應(yīng)層，上面是除霧器。漿液在塔內(nèi)不斷的循環(huán)，當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí)排到漿液后處理系統(tǒng)中去進(jìn)一步處理。4)脫硫漿液后處理系統(tǒng)從吸收塔出來(lái)的漿液主要是亞硫酸鎂和硫酸鎂，處理系統(tǒng)視脫硫產(chǎn)物的處理情況的不同而不同。脫硫產(chǎn)物的處理方法主要有：回收氧化鎂和制成硫酸、制七水硫酸鎂以及拋棄法等。5)熱工自控系統(tǒng)為了保證煙氣脫硫效果和煙氣脫硫設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，系統(tǒng)裝備了完整的熱工測(cè)量、自動(dòng)調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)及熱工信號(hào)報(bào)警裝置。三、系統(tǒng)主要特點(diǎn)比較1.濕式鈣基脫硫主要優(yōu)點(diǎn)：1)技術(shù)最成熟，應(yīng)用最多，技術(shù)可靠性好。2)石灰石資源豐富，價(jià)

51、格便宜，目前市場(chǎng)售價(jià)約為200元/噸左右。3)脫硫效率達(dá)9095%。4)對(duì)煤種變化、負(fù)荷變化的適應(yīng)性強(qiáng)主要缺點(diǎn)：1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，占地面積大，投資費(fèi)用較高。2)液氣比高達(dá)1015L/m3，循環(huán)水量大，耗電量較高。3)脫硫副產(chǎn)品為脫硫石膏，品質(zhì)不及我國(guó)富產(chǎn)的礦石膏，隨著各大型電廠濕式鈣基脫硫裝置的不斷上馬，石膏產(chǎn)量會(huì)過(guò)剩，若不綜合利用，直接拋棄，則會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。4)由于脫硫原料及產(chǎn)物溶解度小，易造成設(shè)備的結(jié)垢、堵塞和磨損。2.濕式鎂法脫硫主要優(yōu)點(diǎn)：1)技術(shù)相對(duì)成熟。目前，氧化鎂脫硫工藝在世界各地都已有非常多的應(yīng)用業(yè)績(jī)，其中在日本已有100多個(gè)項(xiàng)目，據(jù)說(shuō)，臺(tái)灣95%電站采用氧化鎂法，另

52、外在美國(guó)、德國(guó)等地也都有應(yīng)用，我國(guó)部分地區(qū)已經(jīng)有了應(yīng)用的業(yè)績(jī)。2)我國(guó)鎂資源豐富，目前已探明的氧化鎂儲(chǔ)藏量約為160億噸,占全世界的80%左右。主要分布在遼寧、山東、四川、河北等省。3)工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，占地面積較小，投資費(fèi)用與石灰石/石膏法相比可降低20%左右。4)氧化鎂化學(xué)反應(yīng)活性強(qiáng)，脫硫效率達(dá)9598%。5)對(duì)煤種變化、負(fù)荷變化、脫硫率變化等的適應(yīng)性強(qiáng)。6)運(yùn)行費(fèi)用低。氧化鎂盡管價(jià)格高于石灰石，但耗量少，在同等操作條件下，脫除等量的二氧化硫，消耗的氧化鎂約為碳酸鈣的40%。同時(shí)要達(dá)到95%的脫硫效率，鎂基脫硫的液氣比約5L/Nm3，鈣基脫硫達(dá)15L/Nm3。由此產(chǎn)生的循環(huán)漿液量比、能耗比、循

53、環(huán)泵的容量比等均是1:3左右。7)硫酸鎂的溶解度較高，脫硫塔內(nèi)是溶液水循環(huán)，不產(chǎn)生沉渣，不易結(jié)垢，同時(shí)鎂基PH值控制在6.06.5之間，比鈣基要高，由此，設(shè)備的腐蝕問(wèn)題得到了一定程度的緩解，工藝運(yùn)行的安全性和可*性也得到了一定提高。8)副產(chǎn)品亞硫酸鎂極易氧化硫酸鎂，而硫酸鎂又十分穩(wěn)定，是重要的化工產(chǎn)品和化肥，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。遠(yuǎn)可彌補(bǔ)因氧化鎂價(jià)格高而附加的運(yùn)行成本。即使對(duì)脫硫產(chǎn)物采用拋棄法，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。主要缺點(diǎn)：1)85%輕燒氧化鎂市場(chǎng)價(jià)格約為380元/噸，高于石灰石。2)氧化鎂產(chǎn)地主要分布于遼東半島和山東半島，所以其供應(yīng)情況應(yīng)予以考慮。四、以220t/h鍋爐為例對(duì)以上兩種工藝

54、進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析假設(shè)燃煤含硫量為1.7%，年運(yùn)行7000小時(shí)，脫硫率90%，電費(fèi)0.55元/度，人工費(fèi)4×2萬(wàn)元/人·年，水費(fèi)1.5元/方，石灰石200元/噸，石灰300元/噸，輕燒氧化鎂（純度約85%）380元/噸。脫硫產(chǎn)石膏銷售價(jià)40元/噸，硫酸鎂采用拋棄法（若回收效益更好）。計(jì)算鎂基脫硫同鈣基脫硫的年運(yùn)行費(fèi)用和脫除1公斤SO2的費(fèi)用。表一技術(shù)經(jīng)濟(jì)性對(duì)比表類型性能石灰石-石膏法石灰-石膏法氧化鎂法技術(shù)成熟性成熟成熟成熟脫硫效率%909590959098液氣比L/NM3151510脫硫劑價(jià)格 元/噸200300380（純度約85%，200目）Ca(Mg)/S1.031.0

55、31.03一次性投資（元/KW）250250200運(yùn)行可*性可*可*更可*循環(huán)池狀態(tài)漿狀漿狀水溶液狀脫硫劑貨源分布全國(guó)分布全國(guó)集中遼寧、山東脫硫產(chǎn)物市場(chǎng)有飽和趨勢(shì)有飽和趨勢(shì)廣闊注：氧化鎂價(jià)格為石灰石的2倍左右，氧化鎂耗量為石灰石的40%表二：運(yùn)行費(fèi)及效益對(duì)比表類型氧化鎂法石灰石-石膏法石灰-石膏法項(xiàng)目年耗量年費(fèi)用年耗量年費(fèi)用(萬(wàn)元）年耗量年費(fèi)用(萬(wàn)元）(萬(wàn)元）脫硫劑（t）224785.395369107.38274582.35耗電量（KWh）171500094.333836000210.983445000189.48耗水量（m3）20160030.1814910022.3713840020.7

56、6人工費(fèi)（人）484848直接費(fèi)總計(jì)（萬(wàn)元）217.9348.7300.59脫硫副產(chǎn)物（萬(wàn)元）6580t26.326580t26.32削減SO2(噸)309430943094削減1kgSO2費(fèi)用（元）0.71.130.97少交排污費(fèi)（萬(wàn)元）371.28371.28371.28經(jīng)濟(jì)收益（萬(wàn)元）153.3822.5870.69通過(guò)以上對(duì)比分析，鎂基脫硫的一次投資、運(yùn)行費(fèi)均低于石灰石法。如再考慮亞硫酸鎂/硫酸鎂綜合利用收益（按300元/脫1噸SO2），則一年的綜合經(jīng)濟(jì)效益大約為246萬(wàn)左右。五、結(jié)論早期，西方發(fā)達(dá)國(guó)家由于鎂資源少，氧化鎂需從國(guó)外進(jìn)口，增加了鎂基脫硫的成本，同時(shí)石膏資源又不豐富，所以一般多采用鈣基脫硫工藝，這直接導(dǎo)致了氧化鎂脫硫工藝的應(yīng)用業(yè)績(jī)遠(yuǎn)少于鈣基脫硫的事實(shí)。但由于鎂基脫硫的一些特點(diǎn)，目前各國(guó)對(duì)鎂基脫硫的應(yīng)用已越來(lái)越重視。我國(guó)的脫硫項(xiàng)目起步時(shí)多采用國(guó)外技術(shù)，所以也延續(xù)了鈣基脫硫的國(guó)外主流方法。但因?yàn)殁}基脫硫投資高、能耗大、副產(chǎn)品難以處理，易造成二次污染等缺點(diǎn)，人們也在尋求其它可行的方法。鎂基脫硫由于技術(shù)相對(duì)成熟、投資小、能耗小、副產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn)正在逐漸受到人們的重視。對(duì)一些大型石化類企業(yè)，由于行業(yè)特色豐富多彩，對(duì)化工原料的綜合循環(huán)利用水平較高，系統(tǒng)內(nèi)又有數(shù)量