氧化鎂法脫硫

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1、雙堿法和氧化鎂法優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比1.1雙堿法脫硫工藝化學(xué)反應(yīng)原理:基本化學(xué)原理可分為脫硫過程和再生過程兩部分。鈉-鈣雙堿法[Na/Ca]采用純堿啟動(dòng),鈉堿吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學(xué)原理可分脫硫過程和再生過程。脫硫過程:Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2(1)2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O(2)Na2CO3+SO2+H2O→NaHSO3(3)(1)式為吸收啟動(dòng)反應(yīng)式;(2)式為主要反應(yīng)式,pH>9(堿性較高時(shí))(3)式為當(dāng)堿性降低到中性甚至酸性時(shí)(5<pH<9)再生過程:2NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3++CaSO3↓+2H2

2、O(5)Na2SO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaSO3↓(6)在石灰漿液(石灰達(dá)到達(dá)飽和狀況)中,NaHSO3很快與Ca(OH)2反應(yīng)從而釋放出[Na],[SO3]與[Ca]反應(yīng),反應(yīng)生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下來從而使[Na]離子得到再生。Na2CO3只是一種啟動(dòng)堿,起動(dòng)后實(shí)際上消耗的是石灰,理論上不消耗純堿(只是清渣時(shí)會(huì)帶走一些,因而有少量損耗)。再生的NaOH和Na2SO3等脫硫劑循環(huán)使用。技術(shù)特點(diǎn)鈉-鈣雙堿法【Na2SO3-Ca(OH)2】采用鈉堿啟動(dòng)、鈉堿吸收SO2、鈣堿再生的方法。該工藝具有以下優(yōu)點(diǎn):1投資省、脫硫效率高。與傳統(tǒng)的雙

3、堿法脫硫相比較,鈉堿吸收劑較鈣堿的反應(yīng)活性高、吸收速度快,可大大降低脫硫吸收的液氣比,從而降低吸收液循環(huán)泵的功率和投資,而脫硫效率達(dá)80%以上,除塵脫硫后的煙氣確保完全滿足環(huán)保排放要求;2該工藝在多個(gè)燃煤鍋爐的除塵脫硫項(xiàng)目中運(yùn)行效果良好,技術(shù)成熟,運(yùn)行可靠性高,煙氣除塵脫硫裝置投入率為95%以上,系統(tǒng)主要設(shè)備很少發(fā)生故障,因此不會(huì)因除塵脫硫設(shè)備故障影響主設(shè)備的安全運(yùn)行;3對(duì)操作彈性大,對(duì)燃燒煤種含硫量的變化適應(yīng)性強(qiáng)。旋流板塔用堿液作為脫硫劑,工藝吸收效果好,吸收劑利用率高,可根據(jù)鍋爐煤種變化,適當(dāng)調(diào)節(jié)pH值、液氣比等因素,以保證設(shè)計(jì)脫硫率的實(shí)現(xiàn);4再生和沉淀分

4、離在塔外,大大降低塔內(nèi)和管道內(nèi)的結(jié)垢機(jī)會(huì);5鈉堿循環(huán)利用,損耗少,運(yùn)行成本低;6正常操作下吸收過程無廢水排放,脫硫渣無毒,溶解度極小,無二次污染,可綜合利用;;7灰水易沉淀分離,可大大降低水池的投資;8鈉堿吸收劑反應(yīng)活性高、吸收速度快,可降低液氣比,從而既可降低運(yùn)行費(fèi)用,又可減少水池、水泵和管道的投資;9可利用石灰生產(chǎn)線當(dāng)中的除塵灰作為再生劑(實(shí)際消耗物),運(yùn)行成本低。10鈉-鈣雙堿法除塵脫硫一體化工藝、設(shè)備簡(jiǎn)單,占地面積小,設(shè)備維護(hù)費(fèi)用少,基本不耗鈉堿,投資和運(yùn)行費(fèi)用低,運(yùn)行穩(wěn)定,煙氣處理效果良好,非常適合石灰生產(chǎn)線的煙塵治理。2.2氧化鎂脫硫工藝工作原理氧

5、化鎂濕法脫硫工藝(簡(jiǎn)稱:鎂法脫硫)與石灰-石膏法脫硫工藝類似,它是以氧化鎂(MgO)為原料,經(jīng)熟化生成氫氧化鎂(Mg(OH)2)作為脫硫劑的一種先進(jìn)、高效、經(jīng)濟(jì)的脫硫系統(tǒng)。在吸收塔內(nèi),吸收漿液與煙氣接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的氫氧化鎂進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而被脫除,最終反應(yīng)產(chǎn)物為亞硫酸鎂和硫酸鎂混合物。如采用強(qiáng)制氧化工藝,最終反應(yīng)產(chǎn)物為硫酸鎂溶液,經(jīng)脫水干燥后形成硫酸鎂晶體。反應(yīng)過程1、熟化MgO+H2O—>Mg(OH)22、吸收SO2+H2O—>H2SO3SO3+H2O—>H2SO43、中和Mg(OH)2+H2SO3—>MgSO3+2H2OMg(OH)2+H

6、2SO4—>MgSO4+2H2OMg(OH)2+2HCl—>MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HF—>MgF2+2H2O4、氧化2MgSO3+O2—>2MgSO45、結(jié)晶MgSO3+3H2O—>MgSO3·3H2OMgSO4+7H2O—>MgSO4·7H2O系統(tǒng)組成脫硫系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、氫氧化鎂漿液制備系統(tǒng)、濃縮塔系統(tǒng)、副產(chǎn)品處理系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)(工藝水、壓縮空氣、事故漿液罐系統(tǒng)等)、電氣控制系統(tǒng)等幾部分組成。鍋爐/窯爐—>除塵器—>引風(fēng)機(jī)—>濃縮塔—>吸收塔—>煙囪來自于鍋爐或窯爐的煙氣經(jīng)過除塵后在引風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入濃縮塔、吸收塔

7、,吸收塔為逆流噴淋空塔結(jié)構(gòu),集吸收、氧化功能于一體,上部為吸收區(qū),下部為氧化區(qū),經(jīng)過除塵后的煙氣與吸收塔內(nèi)的循環(huán)漿液逆向接觸。系統(tǒng)一般裝3-4臺(tái)漿液循環(huán)泵,每臺(tái)循環(huán)泵對(duì)應(yīng)一層霧化噴淋層。當(dāng)只有一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)或負(fù)荷較小時(shí),可以停運(yùn)1-2層噴淋層,此時(shí)系統(tǒng)仍保持較高的液氣比,從而可達(dá)到所需的脫硫效果。吸收區(qū)上部裝二級(jí)除霧器,除霧器出口煙氣中的游離水份不超過75mg/Nm3。吸收SO2后的漿液進(jìn)入循環(huán)氧化區(qū),在循環(huán)氧化區(qū)中,亞硫酸鎂被鼓入的空氣氧化成硫酸鎂晶體。同時(shí),由吸收劑制備系統(tǒng)向吸收氧化系統(tǒng)供給新鮮的氫氧化鎂

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