脱硫技术论文2.pdf

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1、湿式氧化镁法脱硫技术及运行经济分析湿式氧化镁法脱硫技术及运行经济分析广州市天赐三和环保工程有限公司孙虎良DUCONTechnologies,IncZuyaoYang摘要：大型燃煤电厂烟气脱硫装置目前一般采用石灰石石膏法技术，除部分石膏产品利用外，本文介绍氧化镁法技术的工艺过程、在国内的应用情况，并与石灰石石膏法进行经济分析。1概述随着国家对环保要求的日趋严格，大部分电站锅炉已建设或正在建设烟气脱硫设施（FGD），部分正在选择脱硫技术。目前国内已建成的脱硫装置，大部分采用石灰石石膏法，部分中小型锅炉采用干法、半干法或其它技术。随着大批烟气脱硫装

2、置的建成投产，且脱硫石膏含有较多的杂质，呈灰黄色，限制了脱硫石膏的应用领域。目前已出现脱硫石膏综合利用困难，不得不将副产石膏填埋处理。烟气脱硫设施解决了大气SO2的污染，但同时带来了固体污染物。湿式镁法脱硫是目前世界上最早采用的脱硫工艺之一，1978年DUCON在美国Eddystone建成并投产了世界上第一套商业运行的2台350MW机组烟气脱硫装置，随后又在美国Cromby建成了1台200MW机组的氧化镁脱硫装置，装置建成后近30年来一直安全稳定运行，脱硫效率高达96%以上。脱硫装置副产的亚硫酸镁供硫酸厂焙烧生产硫酸，经焙烧的氧化镁返回电厂脱

3、硫装置。DUCON氧化镁技术经三十年的商业运行实践证明技术成熟可靠、脱硫效率高、副产品可以得到很好的综合利用。但由于美国本土并没有氧化镁资源，所用的氧化镁从中国进口，电厂使用的氧化镁价格高达280美元/t，由于氧化镁价格高，限制了这一工艺在美国的推广应用。我国氧化镁的储量十分可观，目前已探明8的氧化镁储藏量约为160×10t,是世界上储量最丰富的国家之一。中国也是硫酸的生产和消耗大国，为降低硫酸生产过程的污染，许多企业已将硫铁矿工艺改造为固体硫磺或液体硫磺工艺，国内硫磺产量不能满足制硫酸需要，大量进口液体硫磺。氧化镁脱硫技术将锅炉烟气中的二氧

4、化硫回收，生产硫酸，实现循环经济，一方面减少了脱硫石膏的填埋产生的污染，另一方面实现了资源和循环利用，降低了脱硫装置和硫酸生产企业的运行成本，符合国内可持续发展战略。2氧化镁脱硫技术简介2.1湿式氧化镁法烟气脱硫基本原理湿法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。装置副产的亚硫酸镁在硫酸厂焙烧后生成氧化镁再返回脱硫装置。氧化镁脱硫及循环系统见下图：1湿式氧化镁法脱硫技术及运行经济分析烟气到烟囱水补充MgO泥浆去除SO氯化物和2混合吸收颗粒物空气液体到污水处理系统离心机到灰池滤饼干燥器煅烧炉MgO循环贮罐M

5、gSO3SO2肥料硫硫酸2.2基本化学反应过程氧化镁塑化后生成的氢氧化镁Mg(OH)2浆液在湿式吸收塔中吸收SO2吸收过程主要反应如下：（1）SO2的吸收：烟气中的SO2与浆液液滴中的水发生如下反应：SO2+Mg(OH)2+5H2O→MgSO3·6H2O↓SO2+MgSO3·6H2O→Mg(HSO3)2·5H2OMg(HSO3)2+MgO+11H2O→2MgSO3·6H2O2MgSO3+O2→2MgSO4（2）亚硫酸镁的焙烧MgSO3.XH2O→MgO+SO2+H2O2.3脱硫装置各系统介绍国内第一套采用美国DOCON湿式氧化镁脱硫技术的商业

6、运行脱硫装置已在华能辛店电厂（2×225MW）成功实施，＃4机组脱硫系统于2007年10月22日进入168小时试运转，效率平均在98％以上，23日生产出合格的亚硫酸镁产品。典型的氧化镁脱硫装置主要构成情况如下：2.3.1浆液制备系统氢氧化镁浆液制备系统的主要功能是制备合格的吸收剂浆液，氢氧化镁浆液制备系统主要全套包括卸料站、粉料贮仓、配制罐、输送系统组成。气力输送罐车将粒径200目的氧化镁输送送至钢制氧化镁贮仓,仓外配有振打器以避免结块堵塞等现象。经称重的氧化镁粉进入浆液制备罐，在控制合适的制备温度下加水进行氢氧化镁浆液的制备，制备合格的浆液

7、及泵打入吸收塔。2.3.2洗涤及吸收系统由于烟气中含有HCl、HF和尘等杂质，这些杂质与氧化镁反应后生成的MgF、MgCl将影响氧化镁的循环并加大硫酸生产过程的腐蚀，必须在烟气进入主吸收塔前进行予洗涤，以除去烟气中的HCl、HF和尘等杂质。预处理塔采用DUCON专利文丘里层结构，烟气和水顺流经过予洗涤塔的文丘里层，HF、HCl等杂质及SO3溶解在水中并脱除，避免了烟气进入吸收塔后与水气结合生成的“蓝色烟雾”。经予洗涤的2湿式氧化镁法脱硫技术及运行经济分析烟气经过除雾器除雾后进入主吸收塔。为防止腐蚀，予洗涤塔采用合金内衬，文丘里棒采用合金材料，

8、防止腐蚀。2.3.3主吸收塔主吸收塔采用专利的喷淋空塔+文丘里结构。烟气进入吸收塔内，烟气进塔后与上部喷淋的氧化镁浆液逆流洗涤，将烟气中SO2气体吸收。由于氧化镁具