摘要：煙氣脫硫技術的發(fā)展日新月異，鎂法脫硫技術以其投資小、運行費用低、環(huán)保效益好、可回收副產品和經濟效益高等特點，正越來越受到人們的關注。本文以六合天融（北京）環(huán)�？萍加邢薰镜腻仩t煙氣鎂法脫硫工程實例為基礎，闡述了鎂法脫硫循環(huán)利用工藝，研究了鎂法脫硫技術副產品工藝的特點和其優(yōu)勢所在，同時提供了目前國內最大機組鎂法脫硫的工程案例和相應數據，為鎂法脫硫工程的建設、循環(huán)經濟建設和脫硫副產品工藝研究提供了理論和實踐基礎。

關鍵詞：濕式鎂法煙氣脫硫  副產品回收利用   循環(huán)經濟

1. 前言

酸雨是當今世界三大環(huán)境問題之一。由于燃料燃燒產生的煙氣中SO₂是形成酸雨的主要原因，世界各國都把煙氣脫硫作為控制SO₂污染、防治酸雨危害的主要技術手段。隨著工業(yè)持續(xù)快速地發(fā)展，我國因SO₂排放造成的環(huán)境污染問題日益突出，西南、華南等地出現(xiàn)大面積的酸雨，已成為繼北美、歐洲之后的世界第三大酸雨區(qū)。為控制以SO₂排放為主造成的酸雨污染的惡化趨勢，我國新的大氣污染防治法已頒布，二氧化硫排放收費制全面推行，研究、開發(fā)、推廣應用各種脫硫技術已勢在必行。

火電廠煙氣脫硫方法多種多樣，其中濕法煙氣脫硫技術具有較高的脫硫效率，國際上已在火電廠中得到普遍應用。煙氣脫硫技術按吸收劑的不同分為鈣法脫硫、鎂法脫硫和氨法脫硫等；已在實踐中成熟可靠的濕法煙氣脫硫技術主要包括濕式石灰石/石膏法、濕式鎂法等。這些方法各有特色，均可獲得90%以上的脫硫效率。

2. 最大機組鎂法脫硫的工程案例和相應數據

山東濱化熱力有限責任公司位于山東省濱州市東郊，隸屬于山東濱化集團，其2×240t/h鍋爐煙氣脫硫工程由六合天融（北京）環(huán)�？萍加邢薰竞晚n國 Seoul Sharp公司聯(lián)合總承包，合同范圍為引風機出口至煙囪入口脫硫界區(qū)內的所有設計、施工、安裝、調試及性能驗收。

該工程是目前中國最大的鎂法煙氣脫硫項目，于2004年簽訂合同，采用先進的濕式鎂法脫硫技術，兩爐一塔設計，應用基含硫量2.2%，來源為新泰韓莊煤礦及河北、山西等煤礦。年總耗煤量約為59.2～64萬噸，滿負荷煙氣量約為600000Nm³/h。目前該工程已經與2005年順利通過驗收，投產運行。

3. 鎂法脫硫工藝流程

整個煙氣脫硫系統(tǒng)主要分為六個子系統(tǒng)：吸收劑制備系統(tǒng)，煙氣系統(tǒng)，SO₂吸收系統(tǒng)，工藝水系統(tǒng)，電氣儀表控制系統(tǒng)，副產品回收系統(tǒng)。

3.1氫氧化鎂漿液制備系統(tǒng)

將氧化鎂粉末運到氧化鎂倉庫儲藏，使用時投入到稀釋罐，稀釋后的漿液泵到熟成罐進行熟化，同時用工藝水將其調整為一定濃度后輸送到設置有攪拌裝置的漿液儲藏罐。根據煙氣中二氧化硫濃度變化、脫硫指標及氧化池和集水池的pH變化，自動調節(jié)吸收劑注入量，通過漿液輸送泵輸送到集水池和氧化池。

3.2 煙氣系統(tǒng)

從引風機后端引入的煙氣，在脫硫設備的文丘里塔中進行預處理后進入吸收塔。脫硫設備入口煙道設置兩個雙百葉擋板門，有效適應各個鍋爐的啟動。從脫硫設備排出的煙氣通過煙囪排放。在引風機出口煙道上設置旁路雙百葉擋板門，當鍋爐啟動和煙氣脫硫裝置發(fā)生故障，脫硫設備停運時，煙氣由旁路擋板經煙囪排放。

3.3 SO₂吸收系統(tǒng)

高溫煙氣向下流入到文丘里塔進行降溫、除塵等預處理，與同方向噴淋的水在小面積內氣/液充分接觸反應。煙氣再進入吸收塔，與噴淋出的漿液充分反應，吸收煙氣中的二氧化硫，脫硫廢水進入集水池。氧化風機向集水池強制送風，在進行氧化的同時，使吸收劑充分混合，防止固體物質沉積。循環(huán)泵將集水池中的脫硫漿液打入吸收塔進行噴淋，脫硫漿液回流入集水池。電除霧器進一步去除剩余的水分、二氧化硫、微細粉塵、少量HCl和HF、SO₃等其它有害物質。

3.4 工藝水系統(tǒng)

工藝水的用途：

蒸發(fā)用水；

吸收劑制備用水；

設備及管路沖洗水；

其他補充用水。

3.5電氣儀表控制系統(tǒng)

脫硫控制系統(tǒng)采用DCS系統(tǒng)，并上傳至電廠中控室。整個系統(tǒng)實現(xiàn)完全自動控制。

3.6副產品回收系統(tǒng)

我公司的副產品回收工藝按回收的副產品分為七水硫酸鎂回收工藝和亞硫酸鎂副產品工藝。每種工藝又可按業(yè)主現(xiàn)場情況的不同，因地制宜地選擇不同的成熟工藝制得副產品。

3.6.1七水硫酸鎂回收工藝流程

脫硫后產生的混合液經氧化池曝氣增加混合液中硫酸鎂的含量。再進入沉淀池，在沉淀池前端加入少量絮凝劑，以增進沉淀效率，減少混合液中的懸浮物(氫氧化鎂、亞硫酸鎂、氧化鎂和雜質)，去除雜質。之后經過蒸發(fā)使得溶液得到濃縮，經保溫過濾后進行冷卻結晶，得到七水硫酸鎂，后繼的干燥系統(tǒng)可以得到純度99%的七水硫酸鎂，給電廠帶來可觀的經濟效益。蒸發(fā)使用電廠自產蒸汽，干燥介質使用電廠加熱后的純凈壓縮空氣。

3.6.2亞硫酸鎂副產品工藝

循環(huán)漿液在經一定時間運行后會含有亞硫酸鎂和硫酸鎂，泵入脫硫廢液供給系統(tǒng)后，經離心機濃縮可以得到一定含固量的亞硫酸鎂混合物，含硫酸鎂的清液返回到脫硫系統(tǒng)中，之后再經干燥可以得到少量水份的亞硫酸鎂粉體。將亞硫酸鎂粉體進行煅燒，產出氧化鎂和二氧化硫氣體。氧化鎂可以作為脫硫吸收劑回用到脫硫系統(tǒng)中，節(jié)省原料的消耗和成本。二氧化硫氣體可以富集制酸。整套工藝可靠性高，不產生廢料，通過先進的循環(huán)工藝可以得到可觀的經濟效益，是我國循環(huán)經濟發(fā)展的新亮點。

4.工程建設和項目管理

根據濱化項目的特點，充分利用我公司的項目管理和人力資源優(yōu)勢，組建了由中外方人員共同參加的高效、團結的項目經理部，遵循公司的項目管理制度，采用矩陣式組織結構對項目進行計劃、組織、協(xié)調與控制。

項目經理部制定了嚴格的工程質量、技術、成本、進度、安全等目標，完善了分包管理制度、績效考核制度等各項管理制度，工程實施過程中，采用Project項目管理軟件進行計劃與控制管理，合理配置人、機、料、法、環(huán)等各種資源。施工過程中克服了進口設備延遲交貨造成的交叉施工等不利因素，整個安裝工程于2005年9月全部完成，并順利進入調試階段。2005年底，脫硫系統(tǒng)順利通過性能驗收，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，各項性能指標達到和超出合同和技術協(xié)議的要求，SO₂脫除率最高可達99.6%，平均為99.3％，F(xiàn)GD出口SO₂濃度平均值為19.2mg/Nm³，粉塵濃度＜20mg/Nm³。

5.脫硫工藝對比及本公司技術特點

與石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝相比，濕式鎂法煙氣脫硫工藝有以下特點：

（1）氧化鎂是碳酸鎂煅燒后的產物，價格相對低廉，用氧化鎂制成的產物是僅次于石灰的廉價堿；

（2）氫氧化鎂比碳酸鈣與二氧化硫反應速度快，吸收率較高；

（3）氧化鎂法脫硫工藝的系統(tǒng)(包括吸收

塔、循環(huán)漿量、工藝系統(tǒng)等)比石灰石/石膏法規(guī)模小，吸收劑用量少，設備占地面積小，投資費用相對較低；

（4）鎂法脫硫工藝具有運行穩(wěn)定可靠，不易堵塞的特點；

（5）在拋棄法中，其廢水主要含MgSO₃和MgSO₄，經處理后可排放。若采用回收法，副產品可回收利用，產生可觀的經濟效益。

六合天融（北京）環(huán)�？萍加邢薰炯约憾嗄赆槍鴥雀鞣N類型鍋爐煙道工況的深入調研，并結合國際脫硫設備方面的先進經驗，與國外具有豐富經驗的鎂法脫硫公司合作，推出針對國內工況設計的尖端脫硫設備，有效解決了國內急需的大型脫硫設備供應問題，該設備與傳統(tǒng)設備相比具有以下優(yōu)點：

(1)脫硫主體設備投資費用減少10%以上；

(2)脫硫劑資源豐富、耗量低；

(3)運行費用低，脫除單位重量SO₂費用低；

(4)不產生二次污染，脫硫副產品實現(xiàn)循環(huán)使用或生成高效益肥料；

(5)脫硫效率高于95%；

(6)系統(tǒng)占地面積��；

(7)適用性強，適用范圍大；

(8)優(yōu)化了PH值、液/氣比、鎂/硫比、氧化空氣量、漿液濃度、煙氣流速等性能參數，保證FGD系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定、經濟運行。

6.結語

隨著國家相應環(huán)保政策的出臺，對火電廠煙氣治理的要求日益嚴格，隨之而來的是多種多樣的脫硫工藝。鎂法脫硫技術以其投資小、運行費用低、環(huán)保效益好、可回收副產品和產生一定的經濟效益等特點，正越來越受到人們的關注，也將占據越來越大的脫硫市場。在國家大力倡導循環(huán)經濟的今天，只有做到真正的副產品綜合循環(huán)利用，才能真正的做到保護和關愛環(huán)境，從而為國家的可持續(xù)發(fā)展作出環(huán)保人的貢獻。

參考文獻：

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