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+H2O —>Mg(OH)2
2、吸收
SO2 + H2O—> H2SO3
SO3 + H2O—> H2SO4
3、中和
Mg(OH)2+ H2SO3 —> MgSO3+2H2O
Mg(OH)2+ H2SO4 —> MgSO4+2H2O
Mg(OH)2+2HCl—> MgCl2+2H2O
Mg(OH)2+2HF —>MgF2+2H2O
4、氧化
2 MgSO3+O2—>2MgSO4
5、结晶
MgSO3+ 3H2O—> MgSO3·3H2O
MgSO4+ 7H2O —>MgSO4 ·7H2O
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SO2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。
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
少得多,而且MgO又以粉状供货,脱硫剂供给系统也比钙基脱硫大大简化,降低了系统的造价。
比较表明,氧化镁脱硫设备的造价一般可比石灰石/石膏法低10~15%左右。
4、运行费用低
由于镁基工艺的耗电量比石灰石/石膏法低约一半,加上投资较低,虽然脱硫剂成本较高,但综合脱硫成本一般比石灰石/石膏法低10~15%左右。
5、副产品回收的经济效益高
镁基工艺的直接副产物是亚硫酸镁,经氧化后形成硫酸镁。脱硫工艺实际产出的是含少量硫酸镁的亚硫酸镁副产物。只有经强制氧化产生主要成分为硫酸镁的副产物。两种脱硫副产物都具有市场利用价值,其处理和利用形式应该“因地制宜”,取决于技术经济的比较和在特定项目中的可行性。
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。 注意:氧化镁在我国储量丰富,主要集中在辽宁、山东等地,采用该工艺时应考虑脱硫剂的运输成本,对于产地周围和沿海地区的脱硫项目,该脱硫工艺较其它脱硫工艺具有很大的优势。
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:
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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+H2O —>Mg(OH)2
2、吸收
SO2 + H2O—> H2SO3
SO3 + H2O—> H2SO4
3、中和
Mg(OH)2+ H2SO3 —> MgSO3+2H2O
Mg(OH)2+ H2SO4 —> MgSO4+2H2O
Mg(OH)2+2HCl—> MgCl2+2H2O
Mg(OH)2+2HF —>MgF2+2H2O
4、氧化
2 MgSO3+O2—>2MgSO4
5、结晶
MgSO3+ 3H2O—> MgSO3〃3H2O
MgSO4+ 7H2O —>MgSO4 〃7H2O
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SO2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。
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少得多,而且MgO又以粉状供货,脱硫剂供给系统也比钙基脱硫大大简化,降低了系统的造价。
比较表明,氧化镁脱硫设备的造价一般可比石灰石/石膏法低10~15%左右。
4、运行费用低
由于镁基工艺的耗电量比石灰石/石膏法低约一半,加上投资较低,虽然脱硫剂成本较高,但综合脱硫成本一般比石灰石/石膏法低10~15%左右。
5、副产品回收的经济效益高
镁基工艺的直接副产物是亚硫酸镁,经氧化后形成硫酸镁。脱硫工艺实际产出的是含少量硫酸镁的亚硫酸镁副产物。只有经强制氧化产生主要成分为硫酸镁的副产物。两种脱硫副产物都具有市场利用价值,其处理和利用形式应该“因地制宜”,取决于技术经济的比较和在特定项目中的可行性。
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:氧化镁在我国储量丰富,主要集中在辽宁、山东等地,采用该工艺时应考虑脱硫剂的运输成本,对于产地周围和沿海地区的脱硫项目,该脱硫工艺较其它脱硫工艺具有很大的优势。
氧化镁脱硫
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氧化镁法(以下简称镁法)烟气脱硫技术是采用廉价、低品位的工业轻烧氧化镁(含85%MgO)作为脱硫剂的湿法脱硫技术,按照副产物的处理方法不同可分为再生法、抛弃法与回收法三种工艺。镁法烟气脱硫早在上世纪80年代即已有商业运行。继美国、日本、韩国、波兰以及中国台湾等地区之后,我国大陆近年来也有大量的工业应用。?
一.氧化镁脱硫工艺的技术特点?
1、技术成熟。镁法脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺,镁法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%是用镁法,另外在美国、韩国等地都有应用。近几年,在我国部分地区已经有了大量的业绩。?
2、原料来源充足。在我国菱镁矿的储量十分可观,目前已探明的菱镁矿储藏量约为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。?
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,因此相同的条件下氧化镁的脱硫效率要高于钙法。一般镁法的脱硫效率可达到95~98%以上,而钙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,石灰石-石膏系统液气比一般都在15L/m3
以上,而镁法在5?L/m3
以下。因此,镁法脱硫工艺就能节省很大一部分费用。?
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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。?
7、副产物利用前景广阔。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;另外,据全国土壤普查数据表明,我国不少地区土壤缺镁状况比较严重,缺镁土壤面积达5.533?×104km2
,约占全国耕地面积的6?%左右,肥料级硫酸镁的年需求量为515?kt/a。镁法脱硫可充分利用了现有资源,推动
了循环经济的发展。
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。
3.1脱硫剂制备系统
脱硫剂制备系统的搅拌、输送设备均为标准设备,系统设计和工程应用有成熟的理论成果和可靠的实践经验,为一般性问题。
该工艺以外购的轻烧MgO粉为脱硫剂,脱硫用轻烧MgO的基本理化指标如下:
纯度: 氧化镁含量≥80%
粒度: 250目筛90%通过
烧失量: 3-8%
符合要求的MgO粉为白色细粉,用专用粉体罐装车供至脱硫剂储仓内。MgO经螺旋给料机送至熟化罐,用温水(可从电厂冷却塔引用)消化处理。再由脱硫剂输送泵打入脱硫剂浆液罐,产生Mg(OH)2乳浊液经脱硫剂供给泵送入脱硫吸收塔。
MgO消化反应的效果与水温及熟化罐的搅拌强度和搅拌时间有关。
3.2 脱硫吸收系统
3.2.1 脱硫塔结构
脱硫塔是烟气脱硫工艺系统中的关键设备。由于进入脱硫系统的烟气仍含有少量粉尘,脱硫剂也含有杂质(如硅、钙盐等),如果采用板式塔、填料塔等塔型,长期运行难免会出现结垢堵塞现象,所以该工艺宜采用多级喷淋塔。
工艺中烟气进入吸收塔,自下而上流动,脱硫剂自上而下喷射。特殊设计的喷咀组,保证反应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确保雾化均匀,又不会结垢、堵塞,耐磨性极好。
3.2.2 吸收液循环喷淋系统
在塔内经充分气液接触、传质反应的脱硫浆液中含MgSO3、MgSO4及未反应完全的Mg(OH)2等物质。这些未完全反应的脱硫剂浆液经循环泵再次循环喷淋,与烟气多次反应,使整个反应的当量比接近于1。如增加喷淋量,可以进一步提高脱硫效率。经多次循环的脱硫浆液,pH值下降,MgSO3、MgSO4含量逐渐增加,脱硫能力逐渐降低。
最终当pH值下降到某一特定数值时,脱硫剂浆液阀将打开,开始补充脱硫剂。而脱硫能力逐渐降低的混合浆液将在其浓度达到设定数值后外排。
3.2.3 烟气系统
脱硫塔内与吸收浆液传质反应后的烟气,在排出吸收塔之前,经除雾器除去所带细微液滴。除雾器为特殊设计的波纹板,其上下装有自动控制的反冲洗喷嘴,以适时冲洗掉附在波纹板上的水膜,避免二次夹带,提高除雾效率。
经过湿法工艺脱硫后的烟气温度在酸露点以下。若不经过再加热而直接排入烟囱,则容易形成酸雾,腐蚀烟道和烟囱,也不利于烟气扩散。所以系统有必要配置烟气再加热系统将烟气再热升温至露点以上后排放。回转式烟气热交换器(GGH)是最常用的烟气换热装置。它是利用洗涤脱硫前的高温烟气来加热脱硫后的清洁烟气,不需外加其它热源,结构紧凑。 为降低烟气脱硫系统的一次性投资,也可以考虑利用一定比例的不进行脱硫处理的锅炉原烟气来掺混加热脱硫后的低温湿烟气,至酸露点以上,而不配置换热器。但这样会牺牲系统的脱硫效率。
3.3 脱硫废液和副产物处理系统
从脱硫塔内排出的失去脱硫能力的料浆中,脱硫副产物为含有MgSO3、少量MgSO4及其它杂质(主要来源于烟气中的烟尘及氧化镁脱硫剂中的杂质)的物料体系。其处理方法可以分为抛弃法和回收法。抛弃法流程简单,基本没有二次污染。回收法则可以使脱硫产物得到商业利用,抵消相当一部分运行成本,实现绿色循环经济。
4. 副产物处理
4.1 抛弃法
MgO脱硫初级反应生成物中,以MgSO3为主,占约60-80%,MgSO3微溶于水,常温下,在水中溶解度约0.8g/100gH2O,而且不如MgSO4稳定。因此,抛弃工艺设曝气氧化池,通过鼓风使产物中的MgSO3氧化为MgSO4。MgSO4是一种稳定的化学物质,有很高的可溶性,其溶解度约为MgSO3的100倍。
我国现行污水排放标准体系中,对MgSO4、MgSO3、SO42-、SO32-、Mg2+排放浓度和总量均未作明确规定。因此脱硫后的副产物浆液沉淀后排入电厂灰场或污水处理管网,对污水处理工艺基本不产生影响,不会对环境造成污染,其排放是安全的。
4.2 回收法
MgO烟气脱硫副产物有较高的商业利用价值。根据用途不同,有几种成熟的回收工艺可供用户选用。
4.2.1 农用镁肥
脱硫产物中的MgSO4、MgSO3都是很好的农用镁肥,经过浓缩、脱水后制成含水率10%以下的饼状产物,可以直接运往农田做镁肥。
4.2.2 制取高纯度MgSO4
MgSO4是一种用途广泛的化工原料,可应用于建材、医药、食品等行业。将脱硫产物曝气氧化,洗涤过滤制得硫酸镁溶液,再结晶提取高纯度固体硫酸镁,经济效益更为明显。
4.2.3 用作造纸纸浆软化剂
用稀MgSO3溶液作为纸浆软化剂是我国传统造纸工艺之一。锦州、天津等地均有纸厂采用此种工艺,MgSO3耗量很大。将脱硫产物用作纸浆软化剂也会产生理想的回报。
5. 我国的氧化镁资源状况
MgO是菱镁矿石中的主要成分。菱镁矿的化学分子式是MgCO3,理论MgO含量为47.81%。菱镁矿被加热至700-1000OC时,可得到轻烧镁,又称苛性镁、α-镁;在1400-1800OC 煅烧时,可获得重烧镁,又称死烧镁、β-镁。轻烧镁即是用于烟气脱硫的氧化镁。
我国的菱镁矿资源极为丰富,产量和储量居世界首位。据权威部门预测,全国资源总量约为84亿吨,主要产于辽宁、山东、四川、新疆、。已探明最大的菱镁矿分布在辽宁大石桥(已探明地质储量25.3亿吨,是世界四大镁矿之一,被誉为“中国镁都”)、海城和岫岩。山东最大的氧化镁生产基地是莱州市。我国MgO出口量占世界市场总量近一半,且品位较高,完全可以满足烟气脱硫的要求。
因此,在我国发展氧化镁烟气脱硫技术具有独特的资源优势和可靠的资源保障。
氧化镁脱硫工艺的技术特点
氧化镁脱硫工艺的技术特点
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5 L/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。
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。 字串2
脱硫过程中发生的主要化学反应有
MgO+H2O=Mg(OH)2
Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2O
MgSO3+H2O+SO2=Mg(HSO3)2
MgSO3+1/2O2=MgSO4
氧化镁再生阶段发生的主要反应有
MgSO3 →MgO+SO2
MgSO4→MgO+SO3
Mg(HSO3)2→MgO+H2O+2SO2
SO2+1/2O2→SO3
SO3+H2O→H2SO4
当对副产物进行强制氧化制MgSO4·7H2O出售时 MgSO3+1/2O2→MgSO4
MgSO4+7H2O→MgSO4·7H2O