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氧化镁法同石灰石法烟气脱硫的比选

氧化镁法同石灰石法烟气脱硫的比选
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氧化镁法同石灰石法烟气脱硫的比选

现在技术上成熟且有较多工业应用的烟气脱硫工艺有20多种。但对于锅炉烟气脱硫工艺比较常用的有:湿式氢氧化钠法,双碱法、氨法脱硫、海水脱硫等。这些脱硫方法相比而言,各有各的独特优点,而同时也各自存在某些不足之处。为了更好的掌握各种脱硫工艺的特点,能在最恰当的条件下应用这些工艺,所以对各种锅炉烟气脱硫工艺进行技术经济比较和述评是十分必要的。本文拟对湿式氧化镁法同湿式石灰石-石膏法进行分析比较、研讨。

1、湿式石灰石-石膏法工艺特点

1.1技术最成熟,应用最多,估计世界范围内市场占有率达80%,工业使用已有30多年历史。

1.2石灰石资源丰富,分布广泛,到处都有。价格便宜,现在石灰石售价约80~100元/吨。

1.3工艺原理是用15%~25%,石灰石浆液的雾滴同含SO2的烟气在吸收塔内相互接触、传质、传热、吸收生成CaSO4和CaSO3.脱硫产物CaSO4浆液经浓缩脱水储运待用。

1.4脱硫效率达90%~95%,但液气比L/G非常高。在L/G=8L/NM3,η=75%,在L/G=15,η=90%,PH=5。5,所以循环浆液流量大,电耗量高。

1.5脱硫工艺流程中除SO2吸收系统外,还有石膏浆液浓缩、脱水储运、废水处理等。占地面积大,投资费用较高。

1.6脱硫产物CaSO4,由于质量标准问题,目前还无法进入建材行业,只能根据情况,开发应用途径,如作水泥添加剂或低档建材等。

1.7为了保持循环浆液中[Cl-]的含量不超过20000~30000mg/L,要外排并处理一定量的废水和补充一定量的新水,否则循环水要强烈腐蚀系统中的设备和导致石膏品质下降。

1.8该工艺要求严格控制PH=5.5左右,要求较好的自控系统。

1.9由于该法是浆液循环对泵及管道喷嘴磨损大,吸收塔型一般用喷淋塔或液柱塔。否则易发生结垢、堵塞等问题。

2 氧化镁法工艺特点

2.1MgO工艺也是技术成熟的脱硫工艺,该工艺在日本已应用了100多个项目,台湾的

电站约95%是用MgO法,美国波士顿的Mgstic电厂150MW机组1972年MgO湿法脱硫投运,费城Ddystone电厂150MW机组MgO湿法脱硫1982年投运。在德国Steinmuller公司在电站及工业尾气上也用过MgO湿法脱硫工艺。

在中国深圳X玻璃厂,500T/D玻璃熔化炉排烟;珠海X集团90t/h燃油锅炉;湛江某公司320T/H锅炉;珠海X醋纤公司420T/H燃油锅炉等;福建X电厂2600MW锅炉先设计湿法MgO工艺及因沿海的电厂而改为海水脱硫;无锡X热电站100T/H锅炉脱硫。均采用湿式MgO法。尚有更多的MgO法脱硫工程正在建设之中。

2.2MgO法脱硫效率可达90%-98%,因为MgO活性强,Mg(OH)2的碱性比Ca(OH)2强是由于Mg2+半径小于Ca2+的半径。在CaO颗粒外表同SO2反应生成CaSO4是一层硬包膜,而MgO同SO2反应生成MgSO4很快溶入水中,又有新的MgO颗粒可同SO2反应。实验也表明在相同操作条件下,用MgO作吸收剂比用CaCO3-作吸收剂时吸收效率高。

2.3脱除等量的SO2消耗的MgO量仅为CaCO3的40%。

2.4要达到90%的脱硫效率,MgO工艺脱硫液气比约3.5L/NM3,而CaCO3工艺液气比约12L/NM3,由此产生的循环浆液量是1:3,电能耗量也是1:3。循环管网循环泵的容量均是1:3。

2.5工艺系统简单(见附图)一般不需要脱硫产物的处理系统。MgSO4-溶解度大,可溶于循环水中,可随少量脱硫水排走,由此可省掉脱硫产物处理系统,节省场地。

2.6溶解度约20~35%,脱硫塔内是溶液水循环,不产生沉渣,这是一个很突出的优点。所以工艺运行可靠性提高,而石灰石法则是浆液循环,设计和运行中要采取措施,防止结垢堵塞。

2.7工艺主要化学反应式

MgO+H2O→Mg(OH)2(悬浮乳液)

SO2+ H2O→H2SO3→2H++SO2-3

Mg(OH)2+ H2SO3→MgSO3↓+2H2O

Mg(OH)2+1/2O2曝气→MgSO4(溶解状态)

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(HSO)2+Mg(OH)2→2MgSO3↓+2H2O

2.8 MgO工艺可用板式塔,它空塔流速高,传质效率高,体积小,重量轻,投资相对比喷淋塔要省。

2.9 MgSO4是海水中组份Mg2+是无害的,在地下水、饮用水中者有一定含量,MgO工艺脱硫塔排水经过沉淀和曝气处理后,可达到综合污水排放标准,一般排入锅炉水力除灰冲渣水循环沉淀池或城市污水处理厂。

通过MgO和CaCO3工艺对比分析可知MgO工艺确实有很多优点,而CaCO3工艺中,液气比大,易结垢堵塞,操作控制管理、维修要求高等问题,在MgO工艺中都得到缓解。我国MgO储量第一,产量也是第一,日本、欧美向我国购买MgO用于脱硫,我国结合实际条件,推广应用MgO工艺脱硫应该是可行和必要的。

3 MgO资源及镁法脱硫产物的用途

3.1MgO是菱镁铁矿石MgCO3中的主要成份,理论含量MgO47.81%.CO252.19%.我国已查明储量约80亿吨,居世界首位,生产量居世界第一.

3.2MgO资源分布在辽宁\山东,四川,河北等省,其中辽宁占总量的8

4.7%.大石桥镇是世界四大镁矿之一,被誉为”中国镁都”.其次是山东莱州,占总量10%,其它在河北刑台大河,四川甘洛岩岱,汉源,甘肃肃北,别盖等地.

3.3MgCO3加热到640℃开始分解,加热至700-1000℃可得轻烧镁,又称苛性镁,α-镁.加热至1400-1800℃时得重烧镁,又称死烧镁,β-镁.加热到2500-3000℃时,重烧镁熔融,凝固发育成方镁石晶体.熔融氧化镁,又称电熔氧化镁.这些产品各有用途.轻烧镁即是用于烟气脱硫的MgO.

3.4轻烧镁MgO≥85%,烧失量58%,粒度200目,国内厂家价格,一般约在250~300元/吨.

3.5如果把MgO湿法脱硫工艺产物,不经氧化曝气则可把浆液脱水,生成湿渣,其组成

为:MgSO360-70%,MgSO4约20-30%,溶解状,杂质10%,湿渣可作为农用肥料.可直接作基肥,追肥和叶面肥.植物正常发育的所需镁量,一般为干重5g/Kg左右.施用镁肥不仅可增加作物产量,还可改善产品品质.如镁肥对香蕉,烟叶产量和品质都有良好作用.

据全国土壤普查表明不少地区土壤缺镁比较严重,缺镁土壤面积巨大,约占全国耕地面积的5.8%.若对每亩地施镁肥,则每年需求镁肥量十分巨大.

所以生产MgSO4肥料或配制成复合肥料应有很好市场前景.

4 以220t/h锅炉为例

以220t/h锅炉为例.燃煤含硫量1.7%,年运行7000小时,脱硫率90%,电费0.5元/度,人工费4X1万元/人.年,水费1元/立方米,CaCO3100元/吨, MgO粉350元/吨.脱硫产石膏销售价40元/吨.计算MgO法同石灰石-石膏法的年运行费用和脱除1公斤SO2的费用,并对它们进行技术经济的对比分析.

表1 技术经济性对比表

类型

性能

石灰石-石膏法

氧化镁法

技术成熟性

最成熟

成熟

脱硫效率%

90~95

90~98

液气比L/NM3

10~20

~5

脱硫剂价(元/吨)85%纯度200目

100

250(出厂价)

脱硫剂费比

1.1

0.4X3=1.2

运行可靠性

可靠

更可靠

循环池状态

浆状

水溶液状

脱硫剂货源

分布全国各地

集中在辽宁,山东

脱硫产物利用

已普遍利用

可利用,待开发

脱硫产物市场

有市场需求

需要开发

石灰石法Ca/S=1.1, MgO为1.0,价格MgO为CaCO3的3倍,耗量MgO为CaCO3的40%.通过对比可以有个宏观概念,总的运行费用MgO法比石灰石法省,但CaCO3法可回收石膏.

表2 运行费及效益对比表

类型

氧化镁法

石灰石石膏法

项目

年耗量

年费用(万元)

年耗量

年费用(万元)

脱硫剂(t)

2247

78.64

5369

53.69

耗电量(Kwh)

1715000

68.60

3836000

191.8

耗水量(m3)

201600

20.16

149100

14.91

人工费(人)

4

4

4

4

直接费总计(万元) 171.4

264.4

脱硫副产物收(万元)

(石膏6580T)

26.32

削减SO2+(吨)

3094

3094

削减1kgSO2费(元)

0.55

0.77

少交排污费(万元)

371.28

371.28

经济收益(万元)

222.34

133.2

通过技术经济的对比分析,氧化镁法的运行费用及削减1KgSO2费用,均低于石灰石-石膏法;可靠性方面优于石灰石法;维修费用少于石灰石法,一次投资低于石灰石法,脱硫产物,石灰石-石膏法可回收副产物石膏.氧化镁法可回收硫酸镁,也可作为农业肥料,但尚须做一定的开发工作.所以湿式氧化镁法脱硫工艺有很多优越性,同样是值得广泛推广使用的锅炉烟气脱硫工艺。

氧化镁法脱硫

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

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。

石灰石石膏湿法脱硫原理

深度脱硫工艺流程简介 班级:应化141 :段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟 气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,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,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被脱除,最终反应产 物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排 入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收 剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较 高的矿物燃料发电设备配套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾 电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用围广 4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料

6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道,主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO 2 )的基本工艺过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为: (1)气态SO 2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO 2 进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SO 2 在吸收塔中转化,其反应简式式如下: CaCO 3+2 SO 2 +H 2 O=Ca(HSO 3 ) 2 +CO 2 在此,含CaCO 3 的浆液被称为洗涤悬浮液,它从吸收塔的上部喷入到烟气 中。在吸收塔中SO 2被吸收,生成Ca(HSO 3 ) 2 ,并落入吸收塔浆池中。 当pH值基本上在5和6之间时,SO 2 去除率最高。因此,为了确保持续高 效地俘获二氧化硫(SO 2 )必须采取措施将PH值控制在5和6之间;为了确保要 将PH值控制在5和6之间和促使反应向有利于生成2H+和SO 3 2-的方向发展,持 续高效地俘获二氧化硫(SO 2 ),必须采取措施至少从上面方程式中去掉一项反应

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理题库

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理 一、概述:脱硫过程就是吸收,吸附,催化氧化和催化还原,石灰石浆液洗涤含SO 2 烟气,产生化学反应分离出脱硫副产物,化学吸收速率较快与扩散速率有关,又与化学反应速度有关,在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系,既服从于相平衡(液气比L/G,烟气和石灰石浆液的比),又服从于化学平衡(钙硫比Ca/S,二氧化硫与炭酸钙的化学反应)。 1、气相:烟气压力,烟气浊度,烟气中的二氧化硫含量,烟尘含量,烟气中的氧含量,烟气温度,烟气总量 2、液相:石灰石粉粒度,炭酸钙含量,黏土含量,与水的排比密度, 3、气液界面处:参加反应的主要是SO 2和HSO 3 -,它们与溶解了的CaCO 3 的反应 是瞬间进行的。 二、脱硫系统整个化学反应的过程简述: 1、 SO 2 在气流中的扩散, 2、扩散通过气膜 3、 SO 2 被水吸收,由气态转入溶液态,生成水化合物 4、 SO 2 水化合物和离子在液膜中扩散 5、石灰石的颗粒表面溶解,由固相转入液相 6、中和(SO 2 水化合物与溶解的石灰石粉发生反应) 7、氧化反应 8、结晶分离,沉淀析出石膏, 三、烟气的成份:火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧 化硫,使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。 四、二氧化硫的物理、化学性质: ①. 二氧化硫SO 2 的物理、化学性质:无色有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大,易液化(沸点-10℃),易溶于水,在常温、常压下,1体积水大约能 溶解40体积的二氧化硫,成弱酸性。SO 2 为酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性、

还原性、氧化性、漂白性。还原性更为突出,在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性,液体SO 2 无色透明,是良好的制冷剂和溶剂,还可作防腐剂和消毒剂及还原剂。 ②. 三氧化硫SO 3的物理、化学性质:由二氧化硫SO 2 催化氧化而得,无色易挥 发晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。SO 3为酸性氧化物,SO 3 极易溶于水,溶于 水生成硫酸H 2SO 4 ,同时放出大量的热, ③. 硫酸H 2SO 4 的物理、化学性质:二元强酸,纯硫酸为无色油状液体,凝固点 为10.4℃,沸点338℃,密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热,具有强氧化性(是强氧化剂)和吸水性,具有很强的腐蚀性和破坏性, 五、石灰石湿-石膏法脱硫化学反应的主要动力过程: 1、气相SO 2被液相吸收的反应:SO 2 经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫 酸H 2SO 3 亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO 3 -和氢离子H+,当PH值较高时, HSO 3二级电离才会生成较高浓度的SO 3 2-,要使SO 2 吸收不断进行下去,必须中和 电离产生的H+,即降低吸收剂的酸度,碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H+当吸收液中的吸收剂反应完后,如果不添加新的吸收剂或添加量不足,吸收液的酸 度迅速提高,PH值迅速下降,当SO 2溶解达到饱和后,SO 2 的吸收就告停止,脱 硫效率迅速下降 2、吸收剂溶解和中和反应:固体CaCO 3的溶解和进入液相中的CaCO 3 的分解, 固体石灰石的溶解速度,反应活性以及液相中的H+浓度(PH值)影响中和反应速度和Ca2+的氧化反应,以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。Ca2+的形 成是一个关键步骤,因为SO 2正是通过Ca2+与SO 3 2-或与SO 4 2-化合而得以从溶液中 除去, 3、氧化反应:亚硫酸的氧化,SO 32-和HSO 3 -都是较强的还原剂,在痕量过渡金属 离子(如锰离子Mn2+)的催化作用下,液相中的溶解氧将它们氧化成SO 4 2-。反应的氧气来源于烟气中的过剩空气和喷入浆液池的氧化空气,烟气中洗脱的飞灰和石灰石的杂质提供了起催化作用的金属离子。 4、结晶析出:当中和反应产生的Ca2+、SO 32-以及氧化反应产生的SO 4 2-,达到一 定浓度时这三种离子组成的难溶性化合物就将从溶液中沉淀析出。沉淀产物: ①. 或者是半水亚硫酸钙CaSO 3·1/2H 2 O、亚硫酸钙和硫酸钙相结合的半水固溶 体、二水硫酸钙CaSO 4·2H 2 O。这是由于氧化不足而造成的,系统易产生硬垢。

氧化镁湿法脱硫工艺

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。

石灰石石膏湿法脱硫原理

石灰石石膏湿法脱硫原理

深度脱硫工艺流程简介 班级:应化 141 姓名:段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊 石灰石- 石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,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被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW 以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10 多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80% 左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用范围广 4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道, 主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO)的基本工艺 过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为: (1) 气态SO2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO2进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SQ在吸收塔中转化,其反应简式式如下:

氧化镁脱硫工艺

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

氧化镁法脱硫方案

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

简析氧化镁脱硫技术应用

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 --

石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算

石灰石-石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制:xxxxx环境保护有限公司 2014年8月

1.石灰石-石膏法主要特点 (1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达95%以上。 (2)技术成熟,运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98%以上,特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。 (3)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。无论是含硫量大于3%的高硫燃料,还是含硫量小于1%的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。 (4)吸收剂资源丰富,价格便宜。石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。(5)脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到90%,是很好的建材原料。 (6)技术进步快。近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 (7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 (1)吸收剂的反应 购买回来石灰石粉(CaCO )由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 3 (2)吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下: SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→H+ +HSO3- H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3-(溶解) Ca2+ +HSO3-+2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶) H+ +HCO3-→H2CO3(中和) H2CO3→CO2+H2O 总反应式:SO2+CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 (3)氧化反应 一部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下: CaSO3+1/2O2→CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) (4)其他污染物

★★氧化镁湿法烟气脱硫废水处理技术

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。

氧化镁法脱硫方案

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。

氧化镁脱硫技术方案

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)

石灰石石膏湿法脱硫原理

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,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被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是:1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 原料来源广泛、易取得、价格优惠2、大型化技术成熟,容量可大

可小,应用范围广、3 4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 副产品可充分利用,是良好的建筑材料、 5只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 6、 技术进步快。7、石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道,主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO)的2基本工艺过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为:(1)气态SO与吸收浆液混合、溶解2(2)SO进行反应生成亚硫根2(3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SO在吸收塔中转化,其反应简式式如下: 2 CaCO+2 SO+HO ←→Ca(HSO)+CO223223在此,含CaCO的浆液被称为洗涤悬浮液,它从吸收塔的上部喷3 入到烟气中。在吸收塔中SO被吸收,生成Ca(HSO),并落入吸收塔 2

氧化镁法脱硫

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

石灰石-石膏湿法脱硫技术的工艺流程、反应原理及主要系统

石灰石-石膏湿法脱硫技术的工艺流程 如下图的石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的工艺流程图。 图一常见的脱硫系统工艺流程 图二无增压风机的脱硫系统 如上图所示引风机将除尘后的锅炉烟气送至脱硫系统,烟气经增压风机增压后(有的系统在增压风机后设有GGH换热器,我们一、二期均取消了增压风机,和旁路挡板,图二),进入脱硫塔,浆液循环泵将吸收塔的浆液通过喷淋层的喷嘴喷出,与从底部上升的烟气发生接触,烟气中SO2的与浆液中的石灰石发生反应,生成CaSO3,从而除去烟气中的SO2。经过净化后的烟气在流经除雾器后被除去烟气中携带的液滴,最后从烟囱排出。反应生成物CaSO3进入吸收塔底部的浆液池,被氧化风机送入的空气强制氧化生成CaSO4,结晶生成石膏。石灰石浆液泵为系统补充反应消耗掉的石灰石,同时石膏浆液输送泵将吸收塔产生的石

膏外排至石膏脱水系统将石膏脱水或直接抛弃。同时为了防止吸收塔内浆液沉淀在底部设有浆液搅拌系统,一期采用扰动泵,二期采用搅拌器。 石灰石-石膏湿法脱硫反应原理 在烟气脱硫过程中,物理反应和化学反应的过程相对复杂,吸收塔由吸收区、氧化区和结晶区三部分组成,在吸收塔浆池(氧化区和结晶区组成)和吸收区,不同的层存在不同的边界条件,现将最重要的物理和化学过程原理描述如下:(1)SO2溶于液体 在吸收区,烟气和液体强烈接触,传质在接触面发生,烟气中的SO2溶解并转化成亚硫酸。 SO2+H2O<===>H2SO3 除了SO2外烟气中的其他酸性成份,如HCL和HF也被喷入烟气中的浆液脱除。装置脱硫效率受如下因素影响,烟气与液体接触程度,液气比、雾滴大小、SO2含量、PH值、在吸收区的相对速度和接触时间。 (2)酸的离解 当SO2溶解时,产生亚硫酸,同时根据PH值离解: H2SO3<===>H++HSO3-对低pH值 HSO3-<===>H++SO32-对高pH值 从烟气中洗涤下来的HCL和HF,也同时离解: HCl<===>H++Cl-F<===>H++F- 根据上面反应,在离解过程中,H+离子成为游离态,导致PH值降低。浆液中H+离子的增加,导致SO2在浆液中的溶解量减少。因此,为使浆液能够再吸收SO2,必须清除H+离子。H+离子的清除采用中和的方式。

再生法氧化镁脱硫分析

1.概述 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少。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 氧化镁的熟化反应 天然的菱镁矿主要以碳酸镁形式存在。氧化镁是由碳酸镁焙烧而成,再磨制成粉。熟 化反应是将氧化镁加水并加热进行反应, 使其生成氢氧化镁。这一过程比石灰的熟化反应复 杂一些,需要用蒸汽辅助加热以加快反应速度,熟化时间一般需要2~3小时。反应方程式如 下: MgO+H2O Mg(OH)2 二氧化硫吸收反应 制成一定浓度的氢氧化镁浆液通过循环泵打入吸收塔喷淋层与烟气接触,吸收烟气中的二氧化硫。主要反应方程式如下: Mg(OH)2+SO2 MgSO3+H2O MgSO3+H2O+SO2 Mg(HSO3)2 Mg(HSO3)2+ Mg(OH)2+4 H2O 2MgSO33H2O

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