详细描述
M gSO4 )热解再生制取 M gO 技术, 探讨了焙烧温度对 M gO 再生的影响。结合实例, 对石灰石 - 石膏 法、 氧化镁湿法烟气脱硫系统的经济性进行了比较。 关键词: 湿法烟气脱硫; 副产品; 氧化镁; 热解再生 中图分类号: TU995 文献标识码: B 文章编号: 1000- 4416( 2010) 10- 0A01- 03
4 经济性分析 目前, 国内的脱硫成本为 0 6~ 2 8 元 / kg, 差别 . . 很大, 这与采用的工艺、 脱硫剂、 水耗、 能耗、 运行操 作维护费用等有很大关系。一些研究表明, 湿式脱 硫法提高了脱硫系统的造价、 运行成本, 追求过高的 脱硫率易降低脱硫系统的可靠性。近年来, 美国、 日 本、 欧洲等国受电价的制约, 积极研究有效、 造价低 廉且流程简单的 脱硫系统, 虽然脱硫率低 些, 但造 价、 运行成本比较理想。 以 200MW 火力发电机组为例, 对石灰石 - 石 膏法、 氧化镁湿法烟气 脱硫系统来进行 经济性比较。 煤的含硫 率为 3 , SO2 排放 质量浓 度 % 800 m g / % m , 电价为 0 3 元 / ( k # h) , 汽价为 60 元 / , 水价 . W t
计算副产品的出售的收益后, 每脱除 1 t的 SO2 将赢利 300元。因此, 氧化镁湿法烟气脱硫工艺的经济性 较优。
M gSO3 溶液 提纯, 然 后进行 浓缩、 燥, 干燥 后的 干 M gSO3 在 850 ∃ 、 存在碳的情况下焙烧生成 M gO、 SO2。焙烧生成的 M gO 再返回烟气脱硫系统, 收集 到的纯度较高的 SO2 气体被送入制硫酸装置。 1 2 工艺流程 . 氧化镁湿法烟气脱硫工艺流程见图 1 。烟气 经除尘器后进入吸收塔, 经 M g ( OH ) 2 浆液逆流洗
涤, 并吸收 SO2。反应后生成的 M gSO3 浆液经过稠 化器、 脱水装置得到含结晶水的 M gSO3, 在干燥器中 进行干燥, 除去结晶水, 得到 固体 M gSO3, 进入 M g SO3 储罐, 然后送至再生装置。M gSO 3 集尘器中含 有杂质的 SO2 气 体送至 SO2 洗 涤器。在工 艺流程 中, 经除尘器后的部分洗涤液由洗涤液储罐送废水 处理系统, 经脱水装置后的液体进入浆液储罐。
( 1 天津 LG- D agu化学有限公司, 天津 300455; 2 上海电力学院能源与环境工程学院, . . 上海 200090) 摘 要: 介绍了氧化镁湿法烟气脱硫工艺流程。针对氧化镁湿法烟气脱硫副产品 ( M gSO 3、
表 1 经济比较结果 脱硫技术 脱硫率 当量比 设备造价 /元 脱硫成本 / (元 # t )
氧化镁湿法烟气脱硫工艺简单, 适应性好, 近年 来在国外得到较为广 泛的应用
浆液制备部分 若外购 M gO 的粒径符合标准要求, 不需粉碎可直接 制成质量分数为 15 ~ 25 的 M g( OH ) 2 浆液, 然 % % 后通过浆液泵送至吸收塔内, 完成脱硫。 ! SO2 吸收部分 吸收塔是吸收 SO2 的主要场所, 大多采用钢结 构加防腐层, 塔底为浆液池, 塔中为喷淋层, 上面为 除雾 器。M g ( OH ) 2 浆 液在 吸收 塔内 与烟 气中 的 SO2 反应后变成 M gSO3 溶液, 部分被烟气中的氧气 氧化成 M gSO4, 但应尽量控制 M gSO 3 被氧化。浆液 不断循环, 当浆液中 M gSO3 浓度达到一定 标准时, 通过浆液泵排到浆液处理装置。 ∀ 浆液处理部分 从吸收塔内排出的浆液主要为 M gSO3 溶液, 将
有碳钢合金、 橡胶内衬、 玻璃钢、 鳞片树脂涂料、 无机 材料等。目前, 还没有一种材料能满足整套脱硫装 置对防腐材料的要求, 无论是合金材料, 还是有机、 无机、 复合材料, 都存在这样或那样的问题。因此, 在防腐材料的选择上可采取优化组合方案, 根据不 同的工况条件, 采用不一样的防腐材料, 充分的发挥各自 长处, 重点位置加强防腐措施。在施工全套工艺流程中, 对施 工质量必须严格把关, 做到表面平整, 减少缝隙的产 生。 在氧化镁湿法烟气脱硫系统中, 介质渗透是防 腐层失效的原因之一。因此, 良好的抗渗性是对防 腐层的主要要求。由于脱硫系统中气、 固介质高 液、 速流动, 良好的耐磨性也是对防腐层的要求, 可采用 鳞片树脂内衬提高耐磨性。另外, 在磨损严重的部 位还须进行特殊处理或设计耐磨结构。 6 结论 氧化镁湿法烟气脱硫技术采用副产品热解 再生并制取硫酸, 使得脱硫系统无二次污染, 能实现 过程高效率和节能降耗。 副产品的焙烧温度对氧 化镁再生影响很 大, 提高焙烧温度有利用提高生产率, 但这个过程要
5 脱硫装置的防腐措施 从换热器、 吸收塔到烟囱入口, 均存在设备腐蚀 问题。影响腐蚀的重要的因素是烟气中的硫化物、 氯 化氢及烟气蒸汽含量、 温度。一直以来, 烟气脱硫装 置防腐措施的重点为防腐材质的选择。由于防腐材 料品种繁多, 性能不一, 至今对氧化镁湿法烟气脱硫 装置应采用何种防腐材料仍未形成统一看法。 我国在脱硫装置防腐方面采用的防腐材料主要
气脱硫的副产品 ( M gSO3、 gSO4 ) 可热解再生 M gO, M 并制取硫酸、 七水硫酸镁, 其中制取硫酸是消除二次 污染、 最具资源化利用的技术。本文对副产品热解 再生并制取硫酸的氧化镁湿法烟气脱硫工艺流程进 行研究。 1 工艺流程 1 1 系统区别划分 . 烟气处理部分 包括除尘器、 旁路、 烟气升温装置、 烟囱等。经 过除尘器处理, 可将烟气调整到比较适宜的反应状 态。当脱硫设备发生故障或系统运行不正常时, 烟 气可从旁路通过。
实验室模拟实际工业过程, 采取 M gO 与 H 2 SO3 反应, 得到 M gSO3 溶液, 然后通 过蒸发、 净等工 洁 序, 得到固态 M gSO 3。实验室通过关键参数控制, 使 实验过程与工 业过程尽可能相似。工业 M gSO3 溶
产物除 M gO、SO2 外, 还有 M gSO4、 gS2 O3、S M 等。随着温度的升高, M gS2O 3 分解也放出 SO 2。因 此, 焙烧温度对 M gO 再生影响很大。经实验得到, 适合 M gO 再生的焙烧温度为 660~ 870 ∃ 。当焙烧 温度超过 1 200 ∃ 时, M gO就会被烧结, 不能再作为 脱硫 剂使 用。焙 烧炉 排 气中 的 SO 2 体积 分 数 为 10 ~ 16 , 经除尘后能够适用于制取硫酸, 再生后的 % % M gO 重新循环用于脱硫。由于在空气中焙烧, 除了 分解反应 外, 还有别的 的化学反 应发生, 如 M gSO 3 的高温氧化, 其份额不小。这也说明工业中添加碳 粉, 进行还 原 反 应 ( C M gSO4 SO2 )的必要性。 H 2 SO 4 为实现一 定的分 解速度, 又保 证不使 M gO 烧 结, 一般选择电回转窑, 其优点为: 不产生其他杂质 ( 如固体灰尘 ) ; 采用内加热方式, 节约能源的效果好; 便于 炉窑的密封, 在焙烧过程中有利于提高 SO2 在炉内 的浓度。回转窑宜选用耐酸性炉衬, 以延长使用寿 命, 单位质量焙料的耗电量为 0. 8~ 1. 2 k # h /kg W 。 CO 2 M gO
