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。
6 .结论
通过炉后脱硫系统的改造，将达到1吨/时烟脱硫产物热解的试验要求，这将为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，提供基础数据。
镁法脱硫技术简介
煤炭在我国的能源结构中所占比例很大，在我国的一次能源消费总最中,煤炭占75%,而国外平均为28%.在我国的电力构成中,火电占了80%,而火电中有95%以上烧煤.2000年,全国发电总耗煤量为6亿吨,占煤炭总产量的60%,排放502800多万吨,占全国排放总量的40%以上.而我国火电行业的烟气脱硫才刚刚起步,具有脱硫设施的机组容量不到全部火电机组的5%.
酸雨是当今世界三大环境问题之一。由于燃料燃烧产生的烟气中SO2是形成酸雨的主要原因，世界各国都把烟气脱硫作为控制SO2污染、防治酸雨危害的主要技术手段。随着工业现代化程度的提高,我国环境问题变得越来越严重。SO2的排放量不断增大,中国二氧化硫排放总量已居世界第一,超出大气环境容量的80%以上,西南、华南等地出现大面积的酸雨，酸雨区面积约占国土面积的1/3，已成为继北美、欧洲之后的世界第三大酸雨区。。为控制以SO2排放为主造成的酸雨污染的恶化趋势，我国新的大气污染防治法已颁布，二氧化硫排放收费制全面推行，研究、开发、推广应用各种脱硫技术已势在必行。
烟气脱硫技术的发展日新月异，镁法脱硫技术以其投资小、运行费用低、环保效益好、脱硫效率高，可回收副产品和产生一定的经济效益等特点，同时又避免了大型湿法的诸多缺点，因此氧化镁脱硫技术将会逐步得到更广泛的应用，正越来越受到人们的关注。
氧化镁脱硫技术，在世界各地都有很多的应用业绩，其中在13本已经应用了100多个项目，台湾的电站95％是用氧化镁法，美国、德国等地都已经应用，目前我国已开始推广，并在一部分地区得到成功的应用。
镁法脱硫技术的特点
氧化镁脱硫技术是一种前景较好的脱硫技术，该工艺较为成熟，投资少，结构简单，安全性能好，并且能够减少二次污染，脱硫剂循环利用，降低了脱硫成本，能够带来一定的经济效益。相对于钙法脱硫而言，避免了简易湿法存在着的一系列的问题，比如管路堵塞、烟温过低、烟气带水和存在二次水污染等等；同时与较为完整的石灰石/石膏法，占地面积小，运行费用低，投资额大幅减小，综合经济效益得到很大的提高
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5L/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。
镁法脱硫反应机理
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。
以普通工业氧化镁粉（纯度约85%~90%）浆液作吸收剂，与烟气反应生成亚硫酸镁，如亚硫酸镁进一步氧化，可生成硫酸镁。
(悬浮乳液) 熟化
MgO+H2O→Mg(OH)2
吸收
SO2+ H2O→H2SO3
中和
Mg(OH)2+ H2SO3→MgSO3+2H2O
MgSO3+ H2SO3→Mg(HSO3)2
生成的亚硫酸镁一部分又作为吸收剂循环使用，同时未使用的另一部分可排放或进一步利用。
(溶解状态) 氧化
Mg SO3+1/2O2→MgSO4
此外，在Mg(OH)2相对SO2不足时则会：
MgSO3+SO2+H2O→Mg(HSO3)2
补足Mg(OH)2时
Mg(HSO3)2+Mg(OH)2→2MgSO3↓+2H2O
当副产品亚硫酸镁/硫酸镁采用焙烧方法制成氧化镁和硫酸回收时，则其化学过程如下（焙烧温度控制在850℃以下，如温度达到1200℃，氧化镁会被烧结，不能作为脱硫剂使用）：
MgSO3→MgO＋SO2
MgSO4→MgO＋SO3
Mg(HSO3)2→MgO＋H2O＋2SO2
SO2＋1/2O2→SO3
SO3＋H2O→H2SO4
当副产物亚硫酸镁经强制氧化，制成MgSO4?7H2O出售时，其化学过程如下：
MgSO3＋1/2O2→MgSO4
MgSO4＋7H2O→MgSO4?7H2O
如脱硫副产品采用抛弃法，则由于亚硫酸镁极易氧化成硫酸镁，而硫酸镁又是重要的肥料，所以对环境没有危害。
镁法脱硫工艺流程
目前已经商业化运行的湿法脱硫工艺中氧化镁脱硫技术是一种前景较好的脱硫技术，该工艺较为成熟，投资少，结构简单，安全性能好，并且能够减少二次污染，脱硫剂循环利用，降低了脱硫成本，能够带来一定的经济效益。相对于钙法脱硫而言，避免了简易湿法存在着的一系列的问题，比如管路堵塞、烟温过低、烟气带水和存在二次水污染等等；同时与较为完整的石灰石/石膏法，占地面积小，运行费用低，投资额大幅减小，综合经济效益得到很大的提高。镁法的整个工艺流程可以分为副产品制硫酸和制七水硫酸镁两种，以下分别将工艺叙述以下：
（一）制硫酸
从锅炉出来的烟气烟温大都在140℃以上，里面含有大量的二氧化碳、灰尘和二氧化硫，同时也包括氢氟酸、氢氯酸和三氧化硫等酸性气体。烟气首先进入除尘系统，通过静电除尘器或者布袋除尘器将99%以上的灰尘收集下来作为建筑材料出售给水泥厂等相关企业，既能增加企业收益又能避免因为尘粒而堵塞喷头降低脱硫效率。
经除尘后的烟气从脱硫塔底部进入脱硫反应塔，在脱硫塔烟气入口处设有喷水降温的装置，将烟气的温度降到比较适于SO2发生化学反应，在烟气进口上方装有一层旋流板，目的是减缓烟气流速增加反应时间以及达到烟气在塔内均匀分布的效果。在旋流板的上面有三层喷头不断的喷淋脱硫剂浆液，与从下而上的烟气进行逆向接触，充分的进行反应。为了减少设备的结构堵塞问题以及减小塔内压力损失过大保证烟气畅通，塔体内不设任何支撑或检修架。经洗涤后的烟气湿度比较大，需要对它进行脱水处理，一般是在吸收塔内喷淋层的上方安装两层除雾器。同时在除雾器的上面又安装了自动工艺水冲洗系统以便及时处理运行一段时间后除雾器上面的积灰。
从脱硫塔内出来的烟气温度一般在55~60℃左右，并且烟气中仍含有少许水分，直接排放容易造成风机带水腐蚀风机叶片和烟囱。因此，在风机前面通过加热将烟气温度提高后再进行排放，这样就能避免风机的烟囱的腐蚀。
为了保证在脱硫塔内设备检修时不影响锅炉的正常运行，增加一旁路系统，通过挡板门控制烟气的走向，用于保护脱硫系统，同时也不会对锅炉的运行产生任何不利的影响。
对于氧化镁来说，在吸收塔内与二氧化硫反应后变成亚硫酸镁，部分被烟气中的氧气氧化变成硫酸镁。混合浆液通过脱水和干燥工序除去固体的表面水分和结晶水。
干燥后的亚硫酸镁和硫酸镁经再生工序内对其焙烧，使其分解，可得到氧化镁，同时析出二氧化硫。焙烧的温度对氧化镁的性质影响很大，适合氧化镁再生的焙烧温度为660~870℃。当温度超过1200℃时，氧化镁就会被烧结，不能再作为脱硫剂使用。
焙烧炉排气中的二氧化硫浓度为10~16%，经除尘后可以用于制造硫酸，再生后的氧化镁重新循环用于脱硫。
1、烟气系统
烟气系统是指包括预除尘器、旁路、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，利于从烟囱排出的烟气能够尽快扩散。
2、浆液制备系统
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%的浆液，然后通过浆液输送泵送至吸收塔内，完成脱硫目的。
3、SO2吸收系统
脱硫塔是烟气脱硫工艺系统中的一项关键设备.由于进人脱硫系统的烟气仍含了粉尘,脱硫剂也含有杂质(如钙盐等),如果采用筛板塔,旋流板塔等非中空的塔型,长期运行会出现结垢现象,所以该工艺采用多级喷淋空塔吸收.该工艺中烟气进人吸收塔,自下而上流动,脱硫剂自上而下喷射.特殊设计的多层喷咀组,保证脱硫剂在烟气流中的剧烈气液逆流接触,充分传质,传热反应,确保脱硫效率高于90%.使用经验证明特殊设计制造的喷咀可以保证雾化均匀,又不会结垢,堵塞,耐磨性极好,可连续运行两年.
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，在要求对氧化镁再生时首先应该将溶液提纯，然后进行浓缩、干燥，干燥后的亚硫酸镁在850℃下，存在碳的情况下煅烧重新生成氧化镁和二氧化硫，煅烧生成的氧化镁再返回吸收系统，收集到纯度较高的二氧化硫气体被送入硫酸装置制硫酸。
（二）制七水硫酸镁
该工艺与上述工艺相差不大，只是在脱硫剂浆液的处理方式上有所不同。在脱硫塔内二氧化硫和氢氧化镁反应之后生成的亚硫酸镁进入吸收塔底浆液池，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之后，硫酸镁溶液经浓缩设备结晶出七水硫酸镁。回收的七水硫酸镁经干燥后包装贮仓，水从七水硫酸镁分离回收后输送到脱硫塔循环使用。
与上一过程相比，所不同的地方主要是:
1、吸收系统
为了提高硫酸镁的纯度在吸收塔的浆液槽内需要加强制氧化，因此吸收塔的结构与再生氧化镁的塔体结构就有所不同，氧化的同时需要不停的搅拌，动力消耗也会相应提高。
2、增加了除杂系统
在吸收塔出来的浆液含有很多杂质，会影响硫酸镁的品质，因此需要增加除杂系统对硫酸镁溶液进行提纯。
3、浓缩系统
提纯后的硫酸镁溶液需要进行浓缩，将溶液制成高浓度的浓溶液，然后再除去多余的水分将硫酸镁溶液转化成带七个结晶水的硫酸镁，最后可以根据用户的不同要求选择不同的包装方式进行成品处理就可以了。
(三)抛弃法
很多情况下，用户企业自身的实际情况不允许对脱硫副产物进行处理，尤其是中小型锅炉的脱硫，由于规模小，副产品发生量也小，大多采用抛弃法。抛弃法的烟气系统、吸收剂制备系统、SO2吸收系统和烟气再热装置与上面两种方式基本相同，所不同的是将反应后的浆液经过固液分离后回收大部分水并将固体抛弃。
抛弃法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，只是脱硫剂的消耗费用较高，废弃固体处理起来较麻烦，但集中处理后不会造成二次污染。
镁法脱硫废液和副产物处理系统
MgO湿法脱硫后的副产物最终反应产物可分为两种：
（1）硫酸镁：
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的七水硫酸镁，目前每吨市场价已突破千元大关！经济效益可观。蒸发使用电厂自产蒸汽，干燥介质使用电厂加热后的纯净压缩空气。
MgSO3+1/2O2→MgSO4
将氧化反应后的浆液泵入过滤机过滤（硫酸镁50℃时溶解度为33.5克），除去未反应的氢氧化镁和杂质，清液进行干燥脱水分离出硫酸镁或作为无害排放。
（2）氧化镁再生：
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。对于化工、造纸，纺织、生物等领域的企业来说，采用亚硫酸镁煅烧产生的二氧化硫制硫酸比传统的硫磺制硫酸方法节省了大量的硫磺原料的进口，降低了生产成本，回收的副产品再用
于本企业的生产形成了产业经济链，并实现了国家倡导的循环经济。
氧化镁法脱硫废水处理系统设计
1烟气脱硫技术概况
氧化镁脱硫技术，在世界各地都有很多的应用业绩，其中在13本已经应用了100多个项目，台湾的电站95％是用氧化镁法，美国、德国等地都已经应用，目前我国已开始推广，并在少数地区得到应用。氧化镁法脱硫相对于钙法脱硫而言，避免了简易湿法存在的一系列问题，比如管路堵塞、烟温过低、烟气带水和存在二次水污染等；该工艺成熟度仅次于钙法，结构简单，占地面积小，原料来源充足，运行费用低，安全性能好，投资额大幅减小，并且能够减少二次污染，脱硫剂循环利用，降低了脱硫成本，综合经济效益得到很大的提高。
电厂(2x225MW)机组烟气脱硫改造工程(FGD)采用氧化镁湿法脱硫技术，工艺系统主要由脱硫剂浆液制备系统、烟气系统、SO2吸收系统、脱硫塔排空系统、亚硫酸镁脱水系统、工艺水系统、废水处理系统、杂用和仪用压缩空气系统等组成。整个FGD基本采用闭路水循环方式，废水主要来自脱硫塔脱硫工序，脱硫装置浆液内的水在不断循环的过程中，会富集重金属元素和F-,C1-，一方面加速脱硫设备的腐蚀，另一方面影响脱硫副产品的品质，因此，脱硫装置要排放一定量的废水明显具备高盐特性，其重金属离子、酸根离子、ss含量超标，同时pH值也不符合排放标准，需作针对性处理。本文仅对烟气脱硫改造工程废水处理系统设计进行简述。
2设计水量及水质
根据山东某电厂提供的资料，脱硫装置总排水量为144t／d，平均排水量为6t／h，连续排放，本装置设计处理能力为8t／h。
湿式镁基与钙基脱硫的比较和应用
一、概述
进入二十一世纪，世界各国都在提倡建立“循环型社会”的构想，要对资源做到最充分的利用，尤其在环境污染治理中尽可能采用“绿色技术”，做到环境效益、经济效益和社会效益的统一，实现可持续发展。
现阶段，国内的许多“三废”治理措施，由于投入较多，产出很少，即只产生社会效益而无经济效益，致使许多企业缺乏治理环境污染的积极性，即使设置了环保设施，有些也只是个摆设，为应付检查而已。要改变这一被动状态，除政府加大环境执法力度外，各企业还应结合自己所在的行业特点，选择合适的环保治理措施，推行“绿色可循环利用技术”。只有逐步实现“三废”治理的资源化、效益化，才能极大地调动政府和企业治理“三废”污染的积极性，有力地促进环保产业的健康发展，同时也会极大地提高企业的经济效益和社会效益。
锅炉尾部烟气中的二氧化硫是形成酸雨的主要来源，世界范围内对二氧化硫的脱除工作，正在如火如荼的进行。目前国内外的烟气脱硫方法种类繁多，但主要分为:干法（或半干法）和湿法两大类。就干法而言目前国内的主流工艺为循环悬浮法烟气脱硫技术，该技术的优点是系统简单，投资相对较低。缺点是脱硫副产品为干态亚硫酸钙，性态不稳定，较难综合利用，存在二次污染；系统本身还需进一步优化、完善。因此，目前该工艺只在较小烟量的脱硫工程中得到应用，对在较大烟气量中的应用，有待进一步研究。
湿法烟气脱硫工艺，技术比较成熟。该技术根据吸收剂种类的不同，又可分为：石灰（石）-石膏法（使用最多）、双碱法、氧化镁法、氨法、海水法、钠碱法等，由于海水法、双碱法、氨法、钠碱法等受到地理位置、脱硫副产品处理、脱硫剂来源及价格等因素影响，常常应用在区域性较强、烟量相对较小或工艺要求简单的脱硫工程中。石灰（石）-石膏法则因其成熟的工艺技术，在大型电厂和工业锅炉的脱硫工程中得到广泛的应用。而镁基脱硫技术，由于具有系统简单，投资省，不易结垢、副产品利用价值相对较高等优势，近些年来在国外得到极为广泛的应用，并有逐步替代钙基脱硫的趋势。下面着重对钙基和镁基脱硫工艺进行比较和评述。
二、化学反应机理比较
1.湿式钙基脱硫
湿式钙基脱硫的脱硫剂可采用石灰石（CaCO3）或石灰（CaO），所以化学反应也因脱硫剂的不同而略有不同。由于石灰石的市场价格低于石灰，所以，湿式钙基脱硫多采用石灰石-石膏法。
1）石灰石-石膏法
工艺原理是利用含固30%左右的石灰石浆液与含SO2的烟气在吸收塔内相互接触、传质、传热、吸收、氧化生成CaSO4。脱硫产物CaSO4浆液或抛弃或经浓缩脱水后，制成石膏出售。
SO2 + H2O → H2SO3 吸收
CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2 + H2O 中和
CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化
CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3?1/2H2O 结晶
CaSO4 + 2H2O → CaSO4 ?2H2O 结晶
2）石灰-石膏法
主要工艺原理与石灰石-石膏法相似，只是增加了石灰消化过程。
CaO+H2O→Ca(HO)2消化
SO2+H2O→H2SO3吸收
Ca(HO)2+H2SO3→CaSO3+2H2O中和
CaSO3+1/2O2→CaSO4氧化
CaSO3+1/2H2O→CaSO3?1/2H2O结晶
CaSO4+2H2O→CaSO4?2H2O结晶
3）原则性系统图
2.湿式镁基脱硫
以普通工业氧化镁粉（纯度约85%~90%）浆液作吸收剂，与烟气反应生成亚硫酸镁，如亚硫酸镁进一步氧化，可生成硫酸镁。
MgO+H2O→Mg(OH)2(悬浮乳液)熟化
SO2+H2O→H2SO3吸收
Mg(OH)2+H2SO3→MgSO3+2H2O中和
MgSO3+H2SO3→Mg(HSO3)2中和
生成的亚硫酸镁一部分又作为吸收剂循环使用，同时未使用的另一部分可排放或进一步利用。
MgSO3+1/2O2→MgSO4(溶解状态)氧化
此外，在Mg(OH)2相对SO2不足时则会：
MgSO3+SO2+H2O→Mg(HSO3)2
补足Mg(OH)2时
Mg(HSO3)2+Mg(OH)2→2MgSO3↓+2H2O
当副产品亚硫酸镁/硫酸镁采用焙烧方法制成氧化镁和硫酸回收时，则其化学过程如下（焙烧温度控制在850℃以下，如温度达到1200℃，氧化镁会被烧结，不能作为脱硫剂使用）：
MgSO3→MgO＋SO2
MgSO4→MgO＋SO3
Mg(HSO3)2→MgO＋H2O＋2SO2
SO2＋1/2O2→SO3
SO3＋H2O→H2SO4
当副产物亚硫酸镁经强制氧化，制成MgSO4·7H2O出售时，其化学过程如下：
MgSO3＋1/2O2→MgSO4
MgSO4＋7H2O→MgSO4·7H2O
如脱硫副产品采用抛弃法，则由于亚硫酸镁极易氧化成硫酸镁，而硫酸镁又是重要的肥料，所以对环境没有危害。
二、主要工艺系统比较
1.湿式钙基脱硫
石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫工艺系统主要有：烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、公用系统组成。
1)烟气系统
烟气系统包括烟道、烟气挡板、密封风机和气—气加热器（GGH）等关键设备。
2)吸收系统
吸收系统的主要设备是吸收塔，它是FGD设备的核心装置，系统在塔中完成对SO2、SO3等有害气体的吸收。湿法脱硫吸收塔有多种结构，目前喷淋空塔是石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺中的主导塔型。喷淋空塔主要由喷淋层、喷嘴、氧化空气管、除雾器以及搅拌器组成。
3)浆液制备系统
浆液制备通常分湿磨制浆与干粉制浆两种方式。浆液制备系统的任务是向吸收系统提供合格的石灰石浆液。通常要求粒度小于325目。
4)石膏脱水系统
石膏脱水系统包括水力旋流器和真空皮带脱水机等关键设备。真空皮带脱水机将经水力旋流器一级脱水后的石膏浆液进一步脱水至含固率达到90%以上的石膏饼。
5)公用系统
主要由事故浆箱、区域排水坑、冲洗排放管路、工艺水系统等组成。
6)热工控制系统
为了保证烟气脱硫效果和烟气脱硫设备的安全经济运行，系统装备了完整的热工测量、自动调节、控制、保护及热工信号报警装置。
2.湿式镁法脱硫
氧化镁湿法脱硫工艺系统主要有：烟气系统、吸收氧化系统、水镁浆制备系统、脱硫浆液后处理系统、公用系统组成。
1)烟气系统
主要包括旁路烟道、烟气挡板、烟气加热器（如果需要）等。
2)水镁液制备系统
如果氧化镁粒径符合脱硫要求，可不经过粉碎直接进入熟化系统，制成浓度为15~25%的浆液，然后输送至吸收塔进行脱硫。
3)吸收系统
吸收塔是二氧化硫的主要吸收场所，塔型主要有喷淋空塔和板式塔。塔底是浆液池（视脱硫产物的处理情况决定是否增加氧化系统），中间是反应层，上面是除雾器。浆液在塔内不断的循环，当达到一定浓度时排到浆液后处理系统中去进一步处理。
4)脱硫浆液后处理系统
从吸收塔出来的浆液主要是亚硫酸镁和硫酸镁，处理系统视脱硫产物的处理情况的不同而不同。脱硫产物的处理方法主要有：回收氧化镁和制成硫酸、制七水硫酸镁以及抛弃法等。
5)热工自控系统
为了保证烟气脱硫效果和烟气脱硫设备的安全经济运行，系统装备了完整的热工测量、自动调节、控制、保护及热工信号报警装置。
三、系统主要特点比较
1.湿式钙基脱硫
主要优点：
1)技术最成熟，应用最多，技术可靠性好。
2)石灰石资源丰富，价格便宜，目前市场售价约为200元/吨左右。
3)脱硫效率达90~95%。
4)对煤种变化、负荷变化的适应性强
主要缺点：
1)系统结构相对复杂，占地面积大，投资费用较高。
2)液气比高达10~15L/m3，循环水量大，耗电量较高。
通过以上对比分析，镁基脱硫的一次投资、运行费均低于石灰石法。如再考虑亚硫酸镁/硫酸镁综合利用收益（按300元/脱1吨SO2），则一年的综合经济效益大约为246万左右。
五、结论
早期，西方发达国家由于镁资源少，氧化镁需从国外进口，增加了镁基脱硫的成本，同时石膏资源又不丰富，所以一般多采用钙基脱硫工艺，这直接导致了氧化镁脱硫工艺的应用业绩远少于钙基脱硫的事实。但由于镁基脱硫的一些特点，目前各国对镁基脱硫的应用已越来越重视。
我国的脱硫项目起步时多采用国外技术，所以也延续了钙基脱硫的国外主流方法。但因为钙基脱硫投资高、能耗大、副产品难以处理，易造成二次污染等缺点，人们也在寻求其它可行的方法。镁基脱硫由于技术相对成熟、投资小、能耗小、副产品经济性好等特点正在逐渐受到人们的重视。
对一些大型石化类企业，由于行业特色丰富多彩，对化工原料的综合循环利用水平较高，系统内又有数量繁多、型式各异的大小电厂及工业锅炉，相信只要因地制宜，利用现有设备和工艺技术，有效地处理好脱硫副产品的综合利用工作，镁基脱硫工艺一定会在石化行业得到广泛的应用。
常用湿式脱硫工艺的综合比较
随着我国经济飞速的发展，对电力需求也越来越大，据有关资料统计，从2003～2005年我国发电装机容量发展更为迅速，平均每年增长14．99％，而火电则每年平均增长15．97％。2005年底我国的发电装机容量达到5．0841亿kW，其中火力发电装机容量达到3．8413亿kW。
火力发电必然产生大量的含硫烟气，同样钢炼厂、玻璃生产厂等也会产生大量的含硫烟气，如不经过脱硫处理，则会极大地危害自然环境。
近年，国家加强了对环境的保护，陆续出台了环保方面的政策法规，很多省市也纷纷制定了环保的相关政策。如浙江省在《火电厂烟气脱硫专题规划》中规定：新扩建火电项目需同步上脱硫设施，同时对现有火电厂要求采取减排措施。
烟气脱硫方法分析
在国际上，工业发达国家对二氧化硫的排放有严格的标准，燃煤厂普遍安装了烟气脱硫装置。其中绝大部分脱硫采用的是石灰石／石灰法。日本和德国是世界上脱硫石膏的主要生产国和利用国，美国、英国、奥地利、荷兰等国，也均取得了较好的经济和社会效益。
烟气脱硫治理分干法和湿法2种。目前使用范围最广的脱硫方法是湿法脱硫，约占脱硫总量的80％以上。常用的湿法脱硫方法，根据其所选用的吸收剂不同，又可分为石灰石／石灰法、钠碱法、双碱法、氧化镁法、氨法等。
1、石灰石／石灰法
随着国家相应环保政策的出台，对火电厂烟气治理的要求日益严格，随之而来的是多种多样的脱硫工艺。镁法脱硫技术以其投资小、运行费用低、环保效益好、可回收副产品和产生一定的经济效益等特点，正越来越受到人们的关注，也将占据越来越大的脱硫市场。在国家大力倡导循环经济的今天，只有做到真正的副产品综合循环利用，才能真正的做到保护和关爱环境，从而为国家的可持续发展作出环保人的贡献。
氢氧化镁比碳酸钙与二氧化硫反应速度快，氧化镁分子量（41）比碳酸钙的分子量（100）小，所以氧化镁法脱硫工艺的系统（包括吸收塔、循环浆量、工艺系统等）比石灰石—石膏法小，吸收剂用量少，设备占地面积小，投资费用相对较低。该工艺具有运行稳定可靠，不易堵塞的特点，具有一定的竞争力。
锅炉烟气镁法脱硫工程实施与研究
1.前言
酸雨是当今世界三大环境问题之一。由于燃料燃烧产生的烟气中SO2是形成酸雨的主要原因，世界各国都把烟气脱硫作为控制SO2污染、防治酸雨危害的主要技术手段。随着工业持续快速地发展，我国因SO2排放造成的环境污染问题日益突出，西南、华南等地出现大面积的酸雨，已成为继北美、欧洲之后的世界第三大酸雨区。为控制以SO2排放为主造成的酸雨污染的恶化趋势，我国新的大气污染防治法已颁布，二氧化硫排放收费制全面推行，研究、开发、推广应用各种脱硫技术已势在必行。
火电厂烟气脱硫方法多种多样，其中湿法烟气脱硫技术具有较高的脱硫效率，国际上已在火电厂中得到普遍应用。烟气脱硫技术按吸收剂的不同分为钙法脱硫、镁法脱硫和氨法脱硫等；已在实践中成熟可靠的湿法烟气脱硫技术主要包括湿式石灰石/石膏法、湿式镁法等。这些方法各有特色，均可获得90%以上的脱硫效率
2.项目介绍
山东滨化热力有限责任公司位于山东省滨州市东郊，隶属于山东滨化集团，其2×240t/h锅炉烟气脱硫工程由六合天融（北京）环保科技有限公司和韩国SeoulSharp脱硫公司联合总承包，合同范围为引风机出口至烟囱入口脱硫界区内的所有设计、施工、安装、调试及性能验收。
该工程是目前中国最大的镁法烟气脱硫项目，于2004年签订合同，采用先进的湿式镁法脱硫技术，两炉一塔设计，应用基含硫量2.2%，来源为新泰韩庄煤矿及河北、山西等煤矿。年总耗煤量约为59.2～64万吨，满负荷烟气量约为600000Nm3/h。目前该工程已经与2005年顺利通过验收，投产运行。
3.镁法脱硫工艺流程
整个烟气脱硫系统主要分为六个子系统：吸收剂制备系统，烟气系统，SO2吸收系统，工艺水系统，电气仪表控制系统，副产品回收系统。具体工艺流程如图1所示。
3.1氢氧化镁浆液制备系统
将氧化镁粉末运到氧化镁仓库储藏，使用时投入到稀释罐，稀释后的浆液泵到熟成罐进行熟化，同时用工艺水将其调整为一定浓度后输送到设置有搅拌装置的浆液储藏罐。根据烟气中二氧化硫浓度变化、脱硫指标及氧化池和集水池的pH变化，自动调节吸收剂注入量，通过浆液输送泵输送到集水池和氧化池。
3.2烟气系统
从引风机后端引入的烟气，在脱硫设备的文丘里塔中进行预处理后进入吸收塔。脱硫设备入口烟道设置两个双百叶挡板门，有效适应各个锅炉的启动。从脱硫设备排出的烟气通过烟囱排放。在引风机出口烟道上设置旁路双百叶挡板门，当锅炉启动和烟气脱硫装置发生故障，脱硫设备停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放。
3.3SO2吸收系统
高温烟气向下流入到文丘里塔进行降温、除尘等预处理，与同方向喷淋的水在小面积内气/液充分接触反应。烟气再进入吸收塔，与喷淋出的浆液充分反应，吸收烟气中的二氧化硫，脱硫废水进入集水池。氧化风机向集水池强制送风，在进行氧化的同时，使吸收剂充分混合，防止固体物质沉积。循环泵将集水池中的脱硫浆液打入吸收塔进行喷淋，脱硫浆液回流入集水池。电除雾器进一步去除剩余的水分、二氧化硫、微细粉尘、少量HCl和HF、SO3等其它有害物质。
3.4工艺水系统
工艺水的用途：
·蒸发用水；
·吸收剂制备用水；
·设备及管路冲洗水；
·其他补充用水。
3.5电气仪表控制系统
脱硫控制系统采用DCS系统，并上传至电厂中控室。整个系统实现完全自动控制。
3.6副产品回收系统
我公司设计了两种脱硫副产品回收利用工艺，第一种是七水硫酸镁（MgSO4·7H2O）肥料生产工艺，另一种是氧化镁回用生产工艺。
七水硫酸镁生产工艺是脱硫污水经脱杂设备去除杂质之后，硫酸镁溶液经浓缩设备结晶出七水硫酸镁。从脱杂设备产出的硫酸镁（MgSO4）溶液透明，无粘性，温度为35~40℃，杂质含量为30mg/L以下。此溶液输送到浓缩设备，脱水生成MgSO4·7H2O晶体。回收的七水硫酸镁经干燥后包装储存。脱除的水输送到脱硫系统循环使用。
氧化镁回用生产工艺是脱硫浆液经离心脱水、干燥设备提取出亚硫酸镁（MgSO3），经过处理后再经煅烧制得氧化镁（MgO）和二氧化硫（SO2），氧化镁回用到脱硫系统中，二氧化硫气体经过富集制取硫酸。
4、氢氧化镁浆液制备系统
将氧化镁粉末运到氧化镁仓库储藏，使用时投入到稀释罐，稀释后的浆液泵到熟成罐进行熟化，同时用工艺水将其调整为一定浓度后输送到设置有搅拌装置的浆液储藏罐。根据烟气中二氧化硫浓度变化、脱硫指标及氧化池和集水池的pH变化，自动调节吸收剂注入量，通过浆液输送泵输送到集水池和氧化池。
4.1烟气系统
从引风机后端引入的烟气，在脱硫设备的文丘里塔中进行预处理后进入吸收塔。脱硫设备入口烟道设置两个双百叶挡板门，有效适应各个锅炉的启动。从脱硫设备排出的烟气通过烟囱排放。在引风机出口烟道上设置旁路双百叶挡板门，当锅炉启动和烟气脱硫装置发生故障，脱硫设备停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放。
4.2SO2吸收系统
高温烟气向下流入到文丘里塔进行降温、除尘等预处理，与同方向喷淋的水在小面积内气/液充分接触反应。烟气再进入吸收塔，与喷淋出的浆液充分反应，吸收烟气中的二氧化硫，脱硫废水进入集水池。氧化风机向集水池强制送风，在进行氧化的同时，使吸收剂充分混合，防止固体物质沉积。循环泵将集水池中的脱硫浆液打入吸收塔进行喷淋，脱硫浆液回流入集水池。电除雾器进一步去除剩余的水分、二氧化硫、微细粉尘、少量HCl和HF、SO3等其它有害物质。
4.3工艺水系统
工艺水的用途：
·蒸发用水；
·吸收剂制备用水；
·设备及管路冲洗水；
·其他补充用水。
4.4电气仪表控制系统
脱硫控制系统采用DCS系统，并上传至电厂中控室。整个系统实现完全自动控制。
4.5副产品回收系统
我公司设计了两种脱硫副产品回收利用工艺，第一种是七水硫酸镁（MgSO4·7H2O）肥料生产工艺，另一种是氧化镁回用生产工艺。
七水硫酸镁生产工艺是脱硫污水经脱杂设备去除杂质之后，硫酸镁溶液经浓缩设备结晶出七水硫酸镁。从脱杂设备产出的硫酸镁（MgSO4）溶液透明，无粘性，温度为35~40℃，杂质含量为30mg/L以下。此溶液输送到浓缩设备，脱水生成MgSO4·7H2O晶体。回收的七水硫酸镁经干燥后包装储存。脱除的水输送到脱硫系统循环使用。
氧化镁回用生产工艺是脱硫浆液经离心脱水、干燥设备提取出亚硫酸镁（MgSO3），经过处理后再经煅烧制得氧化镁（MgO）和二氧化硫（SO2），氧化镁回用到脱硫系统中，二氧化硫气体经过富集制取硫酸。
图2.脱硫系统性能测试曲线
5.脱硫工艺对比及本公司技术特点
与石灰石-石膏法烟气脱硫工艺相比，湿式镁法烟气脱硫工艺有以下特点：
（1）氧化镁是碳酸镁煅烧后的产物，价格相对低廉，用氧化镁制成的产物是仅次于石灰的廉价碱；
（2）氢氧化镁比碳酸钙与二氧化硫反应速度快，吸收率较高；
（3）氧化镁法脱硫工艺的系统(包括吸收塔、循环浆量、工艺系统等)比石灰石/石膏法规模小，吸收剂用量少，设备占地面积小，投资费用相对较低；
（4）镁法脱硫工艺具有运行稳定可靠，不易堵塞的特点；
（5）在抛弃法中，其废水主要含MgSO3和MgSO4，经处理后可排放。若采用回收法，副产品可回收利用，产生可观的经济效益。
双碱法和氧化镁法优缺点对比1.1双碱法脱硫工艺化学反应原理：基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。钠-钙双碱法[Na/Ca]采用纯碱启动，钠碱吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化学原理可分脱硫过程和再生过程。脱硫过程：Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2(1)2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O(2)Na2CO3+SO2 +H2O→NaHSO3(3)（1）式为吸收启动反应式；（2）式为主要反应式，pH＞9（碱性较高时）（3）式为当碱性降低到中性甚至酸性时（5＜pH ＜9）再生过程：2NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3++CaSO3↓+2H2O(5)Na2SO3+Ca(OH)2→2Na OH+CaSO3↓(6)在石灰浆液（石灰达到达饱和状况）中，NaHSO3很快与Ca(OH)2反应从而释放出［Na］，［SO3］与［Ca］反应，反应生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来从而使［Na］离子得到再生。Na2CO3只是一种启动碱，起动后实际上消耗的是石灰，理论上不消耗纯碱（只是清渣时会带走一些，因而有少量损耗）。再生的NaOH和Na2SO3等脱硫剂循环使用。技术特点钠-钙双碱法【Na2SO3-Ca(OH)2】采用钠碱启动、钠碱吸收SO2、钙碱再生的方法。该工艺具有以下优点：1投资省、脱硫效率高。与传统的双碱法脱硫相比较，钠碱吸收剂较钙碱的反应活性高、吸收速度快，可大大降低脱硫吸收的液气比，从而降低吸收液循环泵的功率和投资，而脱硫效率达80%以上，除尘脱硫后的烟气确保完全满足环保排放要求；2该工艺在多个燃煤锅炉的除尘脱硫项目中运行效果良好，技术成熟，运行可靠性高，烟气除尘脱硫装置投入率为95%以上，系统主要设备很少发生故障，因此不
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）＋H2O Mg(HO)2（浆液）＝Mg2+＋2HO－ 2.2 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 2.3 脱硫产物氧化 MgSO3+1/2O2+7H2O→MgSO4?7H2O MgSO3+1/2O2→MgSO4 3. 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。
氧化镁湿法烟气脱硫废水处理技术探讨 1镁法脱硫技术的发展 氧化镁法在湿法烟气脱硫技术中是仅次于钙法的又一主要脱硫技术。据介绍，氧化镁再生法的脱硫工艺最早由美国开米科公司(Chemico—Basic)在20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(其中两台分别为150MW和320MW)进行了全规模的FGD系统和两个氧化镁再生系统建设，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。1980年美国DUCON公司在PHILADELPHAELECTRICEDDYSTONESTATION成功建成实施氧化镁湿法脱硫系统，运行至今，效果良好。随后韩国和台湾地区也发展了自己的湿式镁法脱硫技术，目前在台湾95%的电站采用氧化镁法脱硫。 近几年国内的氧化镁湿法脱硫发展较快，2001年，清华大学环境系承担了国家“863”计划中《大中型锅炉镁法脱硫工艺工业化》的课题，对镁法脱硫的工艺参数、吸收塔优化设计和副产品回收利用等进行了深入的研究，并在4t/h、12t/h锅炉上进行了中试，在35t/h锅炉上进行了工程应用。 湿式镁法脱硫工艺又可分为氧化镁/亚硫酸镁法、氧化镁/硫酸镁抛弃法、氧化镁/硫酸镁回收法等。本文主要介绍应用规模较大、前景广阔的氧化镁/亚硫酸镁工艺中的废水处理工艺。 2脱硫废水处理技术概况 湿法烟气脱硫工艺中存在废水处理问题，虽然有很多电厂的脱硫系统
都配有废水处理系统，但国内目前对脱硫废水的处理工艺研究较少，其中关注最多的是石灰石/石膏法产生的脱硫废水，对于镁法脱硫产生的废水的研究就更少了。镁法脱硫废水处理现在多是引用和借鉴石灰石/石膏法脱硫废水处理经验。为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中可溶物质超过规定值和保证副产物品质，必须从循环系统中排放一定量的废水。因此，没有预处理塔的镁法脱硫和石灰石/石膏法脱硫过程产生的废水均来源于吸收塔的排放水。 3镁法脱硫废水水量和水质 3.1脱硫废水水量 脱硫废水的水量与烟气中的HCl和HF、吸收塔内浆液中的Cl-和SO42-浓度、脱硫用水的水质等有关。当进入吸收塔内的烟气量一定时，废水排放量由以下条件确定: (1)脱硫废水的水量取决于烟气中的HCl(HF)浓度，而烟气中的HCl(HF)主要来自于机组燃烧的煤。煤中Cl(F)的含量越高，烟气中的HCl(HF)浓度就越高，废水排放量也就越大。 (2)脱硫废水的水量关键取决于吸收塔内Cl-的控制浓度。浆液中的Cl-浓度太高，亚硫酸镁品质下降且脱硫效率降低，对设备的抗腐蚀要求提高;对浆液中的Cl-浓度要求过低，脱硫废水的水量增大，废水处理的成本提高。根据经验，脱硫废水中的Cl-浓度控制在10～20g/L为宜。 (3)脱硫废水的水量还取决于吸收塔内SO42-的控制浓度。浆液中SO42-浓度太高，会造成浆液粘性增加，影响亚硫酸镁的结晶，脱硫效率降低;浆液中SO42-的控制浓度过低，SO32-氧化成SO42-的正反应加速，
氧化镁湿法脱硫工艺 【信息时间：2010-10-22 阅读次数：261 】【我要打印】【关闭】 一、工作原理 氧化镁湿法脱硫工艺（简称：镁法脱硫）与石灰-石膏法脱硫工艺类似，它是以氧化镁（MgO）为原料，经熟化生成氢氧化镁（Mg(OH) 2 ）作为脱硫剂的一种先进、高效、经济的脱硫系统。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的氢氧化镁进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为亚硫酸镁和硫酸镁混合物。如采用强制氧化工艺，最终反应产物为硫酸镁溶液，经脱水干燥后形成硫酸镁晶体。 二、反应过程 1、熟化 MgO+H 2O —>Mg(OH) 2 2、吸收 SO 2 + H 2 O—> H 2 SO 3 SO 3 + H 2 O—> H 2 SO 4 3、中和 Mg(OH) 2+ H 2 SO 3 —> Mg SO 3 +2H 2 O Mg(OH) 2+ H 2 SO 4 —>Mg SO 4 +2H 2 O Mg(OH) 2+2HCl—>Mg Cl 2 +2H 2 O Mg(OH) 2+2HF —>MgF 2 +2H 2 O 4、氧化 2 Mg SO 3+O 2 —>2Mg SO 4 5、结晶 Mg SO 3+ 3H 2 O—> Mg SO 3 〃3H 2 O
Mg SO 4+ 7H 2 O —>Mg SO 4 〃7H 2 O 三、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、氢氧化镁浆液制备系统、浓缩塔系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等）、电气控制系统等几部分组成。 四、工艺流程 锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>浓缩塔—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入浓缩塔、吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-4 台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1-2层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器，除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。吸收SO 2 后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸镁被鼓入的空气氧化成硫酸镁晶体。同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的氢氧化镁浆液，用于补充被消耗掉的氢氧化镁，使吸收浆液保持一定的pH值。反应生成物浆液达到一定密度时先排至吸收塔前的浓缩塔，经浓缩后进入脱硫副产品系统，经过脱水形成硫酸镁晶体。 五、工艺特点 1、反应性好，脱硫效率高 湿法脱硫的反应强度取决于脱硫剂碱金属离子的溶解碱性。由于镁离子的溶解碱性比钙离子高数百倍，因而镁基脱硫剂具有比钙基脱硫剂高数十倍的脱硫反应能力。工业实践证明，镁基脱硫剂能比钙基脱硫剂更高的脱硫效率，可达99%以上，同时采用镁基脱硫所要求的喷淋水量仅相当于达到同样脱硫效率的钙基脱硫的1/3，耗电量也大为降低。 2、运行可靠性高 由于镁基脱硫生成物的溶解度较高，其固体悬浮物为松散的结晶体，不易沉积，因此没有钙基湿法脱硫系统中存在的结垢、结块、堵塞等现象，运行可靠，维护更容易。
1.1.1技术总原则 投标方根据招标文件技术规范的要求，提供烟气脱硫装置工艺系统的初步设计，按规定范围供货和提供服务，并保证脱硫装置的性能。 1.1.2F GD工艺系统设计原则 FGD工艺系统主要由脱硫剂氢氧化镁浆液制备系统、烟气系统、烟气预处理系统、SQ吸收系统、吸收塔排空系统、脱硫副产物浆液输送和脱水系统、工艺水系统等组成。工艺系统图参见投标文件附图。 工艺系统设计原则包括： （1）脱硫工艺采用湿式氧化镁法。 （2 ）脱硫装置采用二炉一塔，每套脱硫装置的烟气处理能力为两台锅炉110%BMC工况时的烟气量，脱硫剂氢氧化镁浆液制备和脱硫副产物处理装置为脱硫系统公用。脱硫效率按不小于98.75%设计。 （3）脱硫剂制浆方式采用厂外购买成品250目，含量为90%勺氧化镁粉， 通过输送系统送至脱硫剂制浆系统。 （4）控制脱硫副产物脱水后含水量，为综合利用提供条件。 1.1.3FGD装置主要布置原则 1.1.3.1总平面布置 根据电厂预留场地总平面布置的规划，脱硫塔装置布置在原水平烟道南侧。脱硫岛整体布局紧凑、合理，系统顺畅，节省占地，节省投资。 烟气自除尘器接出后从插板门引出后汇入总烟道，脱硫系统不设烟气换热器（GG）吸收塔布置在引风机后，烟气以饱和湿态形式排放。浆液循环泵、脱硫浆液排出泵紧凑布置在吸收塔周围。 投标方根据业主提供的原始数据和场地条件对脱硫区域内建（构）筑物及设备进行布置，对FGD装置进行优化设计、合理选型和布置，本投标文件附系统和布置图，经业主确认后采用。 1.1.3.2管线布置 投标方设计范围内的各种管线和沟道，包括架空管线，直埋管线、与岛外沟道相接时，在设计分界线处标明位置、标高、管径或沟道断面尺寸、坡度、坡向管沟名称，引向何处等等。有汽车通过的架空管道净空高度为 5.5米。管线及管沟引出位置和标高须经业主认可。
氧化镁脱硫工艺 一、工作原理 氧化镁湿法脱硫工艺（简称：镁法脱硫）与石灰-石膏法脱硫工艺类似，它是以氧化镁（MgO）为原料，经熟化生成氢氧化镁（Mg(OH) 2 ）作为脱硫剂的一种先进、高效、经济的脱硫系统。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的氢氧化镁进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为亚硫酸镁和硫酸镁混合物。如采用强制氧化工艺，最终反应产物为硫酸镁溶液，经脱水干燥后形成硫酸镁晶体。 二、反应过程 1、熟化 MgO+H 2O —>Mg(OH) 2 2、吸收 SO 2 + H 2 O—> H 2 SO 3 SO 3 + H 2 O—> H 2 SO 4 3、中和 Mg(OH) 2+ H 2 SO 3 —> MgSO 3 +2H 2 O Mg(OH) 2+ H 2 SO 4 —> MgSO 4 +2H 2 O Mg(OH) 2+2HCl—> MgCl 2 +2H 2 O Mg(OH) 2+2HF —>MgF 2 +2H 2 O 4、氧化 2 MgSO 3+O 2 —>2MgSO 4 5、结晶 MgSO 3+ 3H 2 O—> MgSO 3 ·3H 2 O MgSO 4+ 7H 2 O —>MgSO 4 ·7H 2 O 三、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、氢氧化镁浆液制备系统、浓缩塔系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等）、电气控制系统等几部分组成。 四、工艺流程
锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>浓缩塔—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入浓缩塔、吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-4 台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1-2层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器，除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。吸收SO 后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸镁被鼓 2 入的空气氧化成硫酸镁晶体。同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的氢氧化镁浆液，用于补充被消耗掉的氢氧化镁，使吸收浆液保持一定的pH值。反应生成物浆液达到一定密度时先排至吸收塔前的浓缩塔，经浓缩后进入脱硫副产品系统，经过脱水形成硫酸镁晶体。 五、工艺特点 1、反应性好，脱硫效率高 湿法脱硫的反应强度取决于脱硫剂碱金属离子的溶解碱性。由于镁离子的溶解碱性比钙离子高数百倍，因而镁基脱硫剂具有比钙基脱硫剂高数十倍的脱硫反应能力。工业实践证明，镁基脱硫剂能比钙基脱硫剂更高的脱硫效率，可达99%以上，同时采用镁基脱硫所要求的喷淋水量仅相当于达到同样脱硫效率的钙基脱硫的1/3，耗电量也大为降低。 2、运行可靠性高 由于镁基脱硫生成物的溶解度较高，其固体悬浮物为松散的结晶体，不易沉积，因此没有钙基湿法脱硫系统中存在的结垢、结块、堵塞等现象，运行可靠，维护更容易。 3、造价低 由于反应强度高，镁基喷淋反应吸收塔的高度只有钙基脱硫的2/3左右，因此，镁基脱硫的主体设备的造价要明显低于钙基吸收塔。 同时，由于氧化镁的分子量（40）是氧化钙（56）的73%，是碳酸钙（石灰石，分子量为100）的40%，因此，去除等量的二氧化硫所需的氧化镁要比钙基
一、石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺 一）、工作原理 石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为石膏。 二）、反应过程 1、吸收 SO 2+ H 2 O—>H 2 SO 3 SO 3+ H 2 O—>H 2 SO 4 2、中和 CaCO 3+ H 2 SO 3 —>CaSO 3 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+ H 2 SO 4 —>CaSO 4 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+2HCl—>CaCl 2 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+2HF—>CaF 2 +CO 2 + H 2 O 3、氧化 2CaSO 3+O 2 —>2 CaSO 4 4、结晶 CaSO 4+ 2H 2 O—>CaSO 4 〃2H 2 O 三）、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等）、电气控制系统等几部分组成。 四）、工艺流程 锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-5台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1-2层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器，除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。吸收SO 2 后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液，用于补充被消耗掉的石灰石，使吸收浆液保持一定的pH值。反应生成物浆液达到一定密度时排至脱硫副产品系统，经过脱水形成石膏。 五）、工艺特点 1、脱硫效率高，可保证95%以上； 2、应用最为广泛、技术成熟、运行可靠性好； 3、对煤种变化、负荷变化的适应性强，适用于高硫煤； 4、脱硫剂资源丰富，价格便宜； 5、可起到进一步除尘的作用。 六）、应用领域 燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团窑炉、焦化炉、玻璃窑炉等烟气脱硫。 友情提示：该工艺应用最为广泛，技术成熟，对烟气负荷、煤种变化适应性好，脱硫效率高，对于高硫煤和环保排放要求严格的工况尤为适合，但系统相对复杂，投资费用较高，烟囱需要进行防腐处理。
烟气脱硫 技术方案
第一章工程概述 1.1项目概况 某钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机—除尘器—吸风机—烟囱。除尘器采用多管式除尘器，除尘效率大于90％。主要原始资料如下： 1.2主流烟气脱硫方法 烟气脱硫（简称FGD）是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。 ，就目前国内实际应用工程，FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO 2 按脱硫剂的种类划分，FGD技术主要可分为以下几种方法： 1、以石灰石、生石灰为基础的钙法； 2、以镁的化合物为基础的镁法； 3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法； 4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法； 最为普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90％以上。而其中应用最为广泛的是石灰石－石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。针对本工程，
我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述，并最终给出两方案比较结果。 1.3主要设计原则 针对本脱硫工程建设规模，同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则，我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则： 1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉（半干法为消石灰粉），厂内不设脱硫剂制备车间。 2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nm3，浓度并不是很高，在满足环保排放指标的前提下，脱硫装置的设计脱硫效率取≥90％。 3、脱硫装置设单独控制室，采用PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。 4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度，减少管道阻力及工程投资。
第二章石灰石－石膏湿法脱硫方案 2.1工艺简介 石灰石－石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。该工艺以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤，发生反应，以去除烟气中的SO2，反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙（石膏）。 图2.1 石灰石－石膏湿法脱硫工艺流程图 工艺流程图如图2.1所示，该工艺类型是：圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧化。 与其他脱硫工艺相比，石灰石－石膏湿法脱硫工艺的主要特点为： ·脱硫效率高，可达95％以上； ·吸收剂化学剂量比低，脱硫剂消耗少； ·液/气比（L/G）低，使脱硫系统的能耗降低； ·可得到纯度很高的脱硫副产品－石膏，为脱硫副产品的综合利用创造了有利条件； ·采用空塔型式使吸收塔内径减小，同时减少了占地面积； ·采用价廉易得的石灰石作为吸收剂； ·系统具有较高的可靠性，系统可用率可达97％以上；
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2
1.1公司介绍2 1.2 项目概况3 1.3 设计原则3 1.4 设计指标3 1.5 设计依据4 二、现有脱硫系统的工艺流程4 2.1 氧化镁法工艺原理4 2.2镁法脱硫的工艺特点5 2.3系统工艺流程8 三、现有锅炉系统分析9 四、脱硫系统改造方案总体设计9 4.1系统总体技术要求9 4.2 烟气系统10 4.3 吸收系统10 4.4 脱硫液循环系统11 4.5 脱硫剂制备系统11 4.6 脱硫渣处理系统11 五、脱硫系统主要技术指标11 六、脱硫系统具体改造方案12 6.1系统概述12 6.2烟气系统改造12 6.3吸收循环系统改造13 6.4脱硫剂储存、制备、输送系统17 6.5脱硫渣氧化、处理系统17 6.6工艺水系统17 6.7电器控制系统18 七、运行成本分析20
7.1 原料成本20 7.2人工费20 7.3 水耗20 7.4电耗20 7.5脱硫系统运行成本20 八、工程量清单21 8.1 主要工艺设备一览表21 8.2 主要构（建）造物一览表22 九、主要工艺设备制造、安装技术要求及相关说明22 十、运输保证措施23 10.1随箱资料的主要内容23 10.2包装24 十一、技术服务与联络24 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
镁法脱硫后硫酸镁回收技术方案 2），工艺技术要求 （1）冷凝水水质：冷凝水的含盐量不大于0.5%。 （2）装置的设计需要考虑此种水质的特性，对装置设备进行针对设计，保证装置的机械清洗周期大于10天，必要时配备专用清洗工具。同时也 要保证三效蒸发器蒸发室内有足够的高度，防止物料起泡及蒸发携带 引起的冷凝水水质超标。 （3）防冻措施：本装置需考虑必要的防冻措施及停运时的防冻措施，以保证各单元处理设施冬季正常运行。 （4）本装置汽耗比不大于0.4； 二，设计和验收依据 执行与三效蒸发器相关的国家、行业现行有效的设计、施工标准和规范，采用最新有效版本。 压力容器执行相关的国家、行业现行有效的设计、施工标准和规范，采用最新有效版本。 包括但不限于如下标准： 《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局1999年
《钢制压力容器》GB150 《钢制压力容器-分析设计标准》JB4732 《压力容器法兰》JB4700～4707 《衬里钢壳设计技术规定》HG/T 20678 《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG20592～20635 《钢制人孔和手孔》HG/T21514～21535 《不锈钢人、手孔》HG21594～21604 《钢制压力容器用封头》JB/T4746 《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708 《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》JB4744 《承压设备无损检测》JB/T4730.1～.6 《压力容器用钢锻件》JB4726～4728 《补强圈》JB/T4736 《鞍式支座》JB/T 4712 《腿式支座》JB/T 4713 《支承式支座》JB/T 4724 《耳式支座》JB/T 4725 《压力容器波形膨胀节》GB16749 《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709 《压力容器涂敷与运输包装》JB/T4711 《压力容器波形膨胀节》GB 16749 《压力容器安全技术监察规程》（劳锅字（1990）8号） 《压力容器设计单位资格管理与监督规则》（劳锅字（1992）12号）《压力容器无损检验》JB4730 《压力容器油漆、包装、运输》JB2532 《钢制化工容器设计基础规定》HG20580 《钢制化工容器材料选用规定》HG20581 《钢制化工容器强度计算规定》HG20582 《钢制化工容器机构设计规定》HG20583 《钢制化工容器制造技术要求》HG20584
氧化镁湿法烟气脱硫废水处理技术 发布者: azurelau | 发布时间: 2012-12-20 17:10| 查看数: 465| 评论数: 3|帖子模式 1 镁法脱硫技术的发展 氧化镁法在湿法烟气脱硫技术中是仅次于钙法的又一主要脱硫技术。据介绍，氧化镁再生法的脱硫工艺最早由美国开米科公司（Chemico—Basic）在20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（其中两台分别为150MW和320MW）进行了全规模的FGD系统和两个氧化镁再生系统建设，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。1980年美国DUCON公司在PHILADELPHA ELECTRIC EDDYSTONE STATION成功建成实施氧化镁湿法脱硫系统，运行至今，效果良好。随后韩国和台湾地区也发展了自己的湿式镁法脱硫技术，目前在台湾95%的电站采用氧化镁法脱硫。 近几年国内的氧化镁湿法脱硫发展较快，2001年，清华大学环境系承担了国家“863”计划中《大中型锅炉镁法脱硫工艺工业化》的课题，对镁法脱硫的工艺参数、吸收塔优化设计和副产品回收利用等进行了深入的研究，并在4t/h、12t/h锅炉上进行了中试，在35t/h锅炉上进行了工程应用。目前，大机组镁法烟气脱硫已经有滨州化工集团发电厂、太钢发电厂、华能辛店电厂、中石化仪征化纤热电厂、魏桥铝电发电厂、鞍山北美热电厂、鲁北化工发电厂、台塑关系企业（宁波、昆山、南通）热电厂、五矿营口中板烧结机厂等电厂和烧结机厂在建或投入运行。 湿式镁法脱硫工艺又可分为氧化镁/亚硫酸镁法、氧化镁/硫酸镁抛弃法、氧化镁/硫酸镁回收法等。本文主要介绍应用规模较大、前景广阔的氧化镁/亚硫酸镁工艺中的废水处理工艺。 2 脱硫废水处理技术概况 湿法烟气脱硫工艺中存在废水处理问题，虽然有很多电厂的脱硫系统都配有废水处理系统，但国内目前对脱硫废水的处理工艺研究较少，其中关注最多的是石灰石/石膏法产生的脱硫废水，对于镁法脱硫产生的废水的研究就更少了。镁法脱硫废水处理现在多是引用和借鉴石灰石/石膏法脱硫废水处理经验。为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中可溶物质超过规定值和保证副产物品质，必须从循环系统中排放一定量的废水。因此，没有预处理塔的镁法脱硫和石灰石/石膏法脱硫过程产生的废水均来源于吸收塔的排放水。 3 镁法脱硫废水水量和水质 3.1 脱硫废水水量 脱硫废水的水量与烟气中的HCl和HF、吸收塔内浆液中的Cl-和SO4 2-浓度、脱硫用水的水质等有关。当进入吸收塔内的烟气量一定时，废水排放量由以下条件确定: （1）脱硫废水的水量取决于烟气中的HCl（H F）浓度，而烟气中的HCl（HF）主要来自于机组燃烧的煤。煤中Cl（F）的含量越高，烟气中的HCl（HF）浓度就越高，废水排放量也就越大。 （2）脱硫废水的水量关键取决于吸收塔内Cl-的控制浓度。浆液中的Cl-浓度太高，亚硫酸镁品质下降且脱硫效率降低，对设备的抗腐蚀要求提高；对浆液中的Cl-浓度要求过低，脱硫废水的水量增大，废水处理的成本提高。根据经验，脱硫废水中的Cl-浓度控制在10～20g/L为宜。 （3）脱硫废水的水量还取决于吸收塔内SO4 2-的控制浓度。浆液中SO4 2-浓度太高，会造成浆液粘性增加，影响亚硫酸镁的结晶，脱硫效率降低；浆液中SO4 2-的控制浓度过低，SO3 2-氧化成SO4 2-的正反应加速，亚硫酸镁的产量降低。
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............................. 错误!未定义书签。 公司介绍........................................ 错误!未定义书签。 项目概况....................................... 错误!未定义书签。 设计原则....................................... 错误!未定义书签。 设计指标....................................... 错误!未定义书签。 设计依据....................................... 错误!未定义书签。 二、现有脱硫系统的工艺流程............... 错误!未定义书签。 氧化镁法工艺原理............................... 错误!未定义书签。 镁法脱硫的工艺特点.............................. 错误!未定义书签。 系统工艺流程.................................... 错误!未定义书签。 三、现有锅炉系统分析..................... 错误!未定义书签。 四、脱硫系统改造方案总体设计............. 错误!未定义书签。 系统总体技术要求................................ 错误!未定义书签。 烟气系统....................................... 错误!未定义书签。 吸收系统....................................... 错误!未定义书签。 脱硫液循环系统................................. 错误!未定义书签。 脱硫剂制备系统................................. 错误!未定义书签。 脱硫渣处理系统................................. 错误!未定义书签。 五、脱硫系统主要技术指标................ 错误!未定义书签。 六、脱硫系统具体改造方案................. 错误!未定义书签。 系统概述........................................ 错误!未定义书签。 烟气系统改造.................................... 错误!未定义书签。 吸收循环系统改造................................ 错误!未定义书签。 脱硫剂储存、制备、输送系统...................... 错误!未定义书签。 脱硫渣氧化、处理系统............................ 错误!未定义书签。 工艺水系统...................................... 错误!未定义书签。
廊坊市华源盛世热力有限公司 廊坊龙河工业园区热力中心项目 运行手册 江苏峰业科技环保集团股份有限公司 2015年10月
目录 第一章、烟气脱硫工艺原理及流程 (2) 1.1、脱硫工艺原理 (2) 1.2、工艺流程说明 (2) 第二章、脱硫剂的性质和标准 (3) 2.1、脱硫剂氧化镁的的性质 (3) 2.2、脱硫剂氧化镁的标准 (3) 第三章、开车前的联检 (5) 3.1、工程扫尾工作 (5) 3.2、设备安装与检测 (5) 3.3、电气、仪表系统的调试 (6) 第四章、联动试车的准备 (8) 4.1、概述 (8) 4.2、准备工作 (8) 4.3、试车具备的条件 (8) 第五章、水试车 (10) 5.1、水试车步骤： (10) 5.2、水试车期间检查内容 (11) 第六章、脱硫装置运行 (12) 6.1 脱硫工艺设计参数 (12) 6.2脱硫系统的组成 (16) 6.3脱硫系统的控制系统 (18) 6.4脱硫装置的运行 (19) 6.5脱硫系统的稳定运行 (20) 6.6脱硫装置的巡检 (20)
第一章、烟气脱硫工艺原理及流程 1.1、脱硫工艺原理 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，氧化镁反应生成亚硫酸镁。 首先，烟气中的二氧化硫与水接触，生成亚硫酸： SO2+H2O === H2SO3 然后，亚硫酸与Mg(OH)2反应生成MgSO3, MgSO3与H2SO3进一步反应生成Mg(HSO3)2，Mg(HSO3)2又与Mg(OH)2反应加速生成亚硫酸镁。 MgO+H2O=Mg(OH)2（熟化） H2SO3+Mg(OH)2 === MgSO3+2H2O MgSO3+H2SO3 === Mg(HSO3)2 Mg(HSO3)2+Mg(OH)2 === 2MgSO3+2H2O 当然，还有其它反应，如三氧化硫、盐酸、氢氟酸与氢氧化镁反应，形成硫酸镁、氯化镁和/或氟化镁等混合物。 Mg(OH)2+SO3 === MgSO4+H2O Mg(OH)2+2HCl === MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2HF === MgF2+2H2O 吸收塔浆池的PH值通过补充吸收剂浆液注入来控制，最佳在5.0～6.0之间。 1.2、工艺流程说明 本工程采用一炉一塔镁法烟气脱硫装置。 锅炉烟气经由静电除尘器除尘后进入脱硫塔，向上流经喷淋层，与喷嘴雾化后的脱 被大量吸收。脱硫后的净烟气沿脱硫塔继续上升，经硫液充分传质传热，烟气中的SO 2 过吸收塔上部的两级除雾器，脱除烟气中的微小液滴后通过原有烟囱排放。 吸收浆液的制备和循环如下：利用自动拆包机将购入的袋装氧化镁粉定量加入熟化池中，于此同时，工艺水通过流量计和调节阀定量地加到熟化池中对氧化镁进行熟化，生成氢氧化镁浆液。熟化好的氢氧化镁浆液经过消化泵流入氢氧化镁浆液池。浆液池中的搅拌器将熟化浆液进一步搅拌均匀，适当调整工艺水的加入量，使氢氧化镁浆液的浓度符合脱硫运行的需要。然后由氢氧化镁输送泵补充至吸收塔。 吸收塔下部持液槽内的脱硫液通过浆液循环泵送至吸收塔喷淋装置进行喷淋吸收
区域供热2010.4期 1概述 廊坊，这座京津之间美丽的城市掩映在幽雅怡人、景致秀美的绿草翠树中，作为一名廊坊人我深知环境保护的重要性。减少SO2的排放就是我们热力人的职责。2009年我公司为了响应国家节能减排的号召，增加了氧化镁脱硫设备，下面我简单介绍一下： 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多。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 2.1氧化镁的熟化反应 简析氧化镁脱硫技术应用 廊坊开发区热力供应中心韩良蔡旭光 唐山市热力总公司于洋 【摘要】建设“生态环保之城”是廊坊人的目标，减少对廊坊环境的污染是廊坊人的义务，减少SO2的排放就是我们热力人的职责。 【关键词】环境脱硫氧化镁最优脱硫方法 40 --
2×75t/h、130t/h锅炉烟气脱硫工程技术建议书 ××××××××有限公司 2011年11月19日
目录 1.工程概述 (4) 2.工程设计 (4) 2.1总体设计原则 (4) 2.2设计依据 (5) 2.4设计参数及性能指标 (6) 2.5氧化镁法湿式烟气脱硫工艺 (9) 2.5.1工艺原理 (9) 2.5.2脱硫工艺特点 (10) 2.5.2.1本脱硫系统的特点 (10) 2.5.2.2关于脱硫系统的认识 (11) 2.6项目设计 (12) 2.6.1设计范围及原则 (12) 2.6.1.1设计范围 (12) 2.6.1.2设备选用及设计原则 (12) 2.6.2 工艺流程 (14) 2.6.3 SO2吸收系统 (14) 2.6.3.1旋流板塔脱硫装置及构成 (15) 2.6.3.2旋流板塔脱硫装置的主要参数 (16) 2.6.3.3代表性技术 (19)
2.6.3.4全面深入的脱硫塔技术 (19) 2.6.3.5结构特点 (20) 2.6.3.6技术特点 (21) 2.6.4 烟道系统 (22) 2.6.5循环液供应系统 (24) 2.6.5.1脱硫循环泵 (25) 2.6.5.2氧化风机 (26) 2.6.6泥渣处理系统 (26) 2.6.6.1排泥泵 (27) 2.6.6.2水力旋流器 (27) 2.6.6.3真空皮带脱水机 (28) 2.6.7 脱硫剂制备及供应系统 (28) 2.6.8 工艺水系统 (29) 2.6.9 电气设计 (30) 2.6.9.1设计依据 (30) 2.6.9.2电气控制 (30) 2.6.9.3用电设备负荷 (33) 2.6.10 运行费用估算 (35) 2.7安全运行指标 (37) 2.7.1 烟气脱硫除尘系统的主要安全问题 (37) 2.7.2 安全措施 (37) 2.7.3 工艺运行监视及控制 (39)
几个问题的答疑意见供参考 河南电力试验研究院江得厚（一）镁法脱硫情况介绍及其优缺点 1、镁法脱硫和石灰石-石膏法工艺大体相同，可分； (1)、预喷淋系统；降温、增湿、除尘作用，有利于吸收反应，提高脱硫效率。 (2)、S02吸收系统；与石灰石石膏法工艺大致相同，有除雾器的喷淋空塔、浆液喷淋循环系统，一般不设置强制氧化系统，以便副产物处置。 (3)、浆液浓缩和干燥；排出浆液含固量约10％左右，通过浓缩使浆液含固量提高，再经脱水机脱水后，进行干燥。 (4)、脱硫剂再生；干燥后的MgSO3只MgSO4进行煅烧，使其分解，得到MgO，同时生成浓度10％-16％的SO2，除尘后可制硫酸，MgO可回用于脱硫。 2、优点； （1）、脱硫率高，吸收剂利用率高，镁硫比为1.03脱硫率达99％。 （2）、由于镁基的溶解碱性比钙基高数百倍，所需液气比仅为钙基脱硫的1/6-1/3，而且反应强度更高，大大减少循环浆液，所用的吸收塔显著低于石灰石脱硫塔。
（3）吸收剂制备系统简单，体积小。氧化镁分子量小质量轻，可直接熟化成脱硫浆液，不需破碎、磨粉等，系统大为简化。 （4）不结垢、不堵塞，所以运行可靠。 （5）硫酸镁、亚硫酸镁副产品容易综合利用，可做化肥、化工原料。 （6）投资较低。氧化镁单价约低于300元/吨，但它较轻，费用大体与石灰石粉价钱相当，但其用量相对较少，由于系统相对简单、耗电少，所以总体运行费用较低。 3、缺点： 菱镁矿主要产地在辽宁营口、鞍山、山东莱州等地，在其附近地区可考虑用该法脱硫。较远地区考虑运输费用要作经济分析。 （4）使用情况： 台湾有40多台在用，都使用辽宁、山东的原料。美国150MW 和两台360MW机组也用此法，原料1/4由我国进口。 国内有山东滨州2×240t/h锅炉在2005年巳投运、华能山东辛店电厂220MW机组、大唐鲁北发电有限公司2×330MW在建的示范工程项目。 （5）废水处理：其废水处理与石灰石石膏法基本相同，排放液在氧化槽以空气氧化，将氧化后的浆液通过过滤机过滤去除悬浮固体。清液则无害排放入灰场或污水处理综合池。 （二）、脱硫系统烟气档板门关不严；开关几次后大部分档板门都因积灰而关不严，最好攺用双层加压隔断门，但价格较贵。
双碱法和氧化镁法优缺点对比 1.1 双碱法脱硫工艺化学反应原理：基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。钠- 钙双碱法［Na/Ca］采用纯碱启动，钠碱吸收S02石灰再生的方法。其基本化学原理可分脱硫过程和再生过程。脱硫过程： Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2(1)2NaOH+S a2SO3+H2O(2)Na2CO3+SO2 +H2O>NaHSO3(3) (1 )式为吸收启动反应式；(2)式为主要反应式, pH>9 (碱性较高时)(3)式为当碱性降低到中性甚至酸性时(5v pH V 9 ) 再生过程： 2NaHSC+Ca(OH)2^ Na2S03++CaSO涉2H2O(5)Na2SO3+Ca(OH^2Na OH+CaSO3(6)在石灰浆液(石灰达到达饱和状况)中，NaHSC很快与 Ca(CH)2反应从而释放出］Na］, :SC3与［Ca］反应，反应生成的CaSC3以半水化合物形式沉淀下来从而使［Na］离子得到再生。Na2CC3只是一种启动碱，起动后实际上消耗的是石灰，理论上不消耗纯碱(只是清渣时会带走一些，因而有少量损耗)。再生的NaCH和 Na2SC3等脱硫剂循环使用。技术特点钠-钙双碱法【Na2SC3-Ca(CH)】 采用钠碱启动、钠碱吸收SC2钙碱再生的方法。该工艺具有以下优点： 1 投资省、脱硫效率高。与传统的双碱法脱硫相比较,钠碱吸收剂较钙碱的反应活性高、吸收速度快,可大大降低脱硫吸收的液气比, 从而降低吸收液循环泵的功率和投资,而脱硫效率达80%以上,除尘脱硫后的烟气确保完全满足环保排放要求；2该工艺在多个燃煤锅炉的除尘脱硫项目中运行效果良好,技术成熟,运行可靠性高,烟气除尘脱硫装置投入率为95%以上,系统主要设备很少发生故障,因此不