鎂法脫硫工藝流程
目前已經(jīng)商業(yè)化運行的濕法脫硫工藝中氧化鎂脫硫技術(shù)是一種前景較好的脫硫技術(shù)，該工藝較為成熟，投資少，結(jié)構(gòu)簡單，安全性能好，并且能夠減少二次污染，脫硫劑循環(huán)利用，降低了脫硫成本，能夠帶來一定的經(jīng)濟效益。相對于鈣法脫硫而言，避免了簡易濕法存在著的一系列的問題，比如管路堵塞、煙溫過低、煙氣帶水和存在二次水污染等等；同時與較為完整的石灰石/石膏法，占地面積小，運行費用低，投資額大幅減小，綜合經(jīng)濟效益得到很大的提高。鎂法的整個工藝流程可以分為副產(chǎn)品制硫酸和制七水硫酸鎂兩種，以下分別將工藝敘述以下：
 |
（一）制硫酸
從鍋爐出來的煙氣煙溫大都在140℃以上，里面含有大量的二氧化碳、灰塵和二氧化硫，同時也包括氫氟酸、氫氯酸和三氧化硫等酸性氣體。煙氣首先進入除塵系統(tǒng)，通過靜電除塵器或者布袋除塵器將99%以上的灰塵收集下來作為建筑材料出售給水泥廠等相關(guān)企業(yè)，既能增加企業(yè)收益又能避免因為塵粒而堵塞噴頭降低脫硫效率。
經(jīng)除塵后的煙氣從脫硫塔底部進入脫硫反應(yīng)塔，在脫硫塔煙氣入口處設(shè)有噴水降溫的裝置，將煙氣的溫度降到比較適于SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在煙氣進口上方裝有一層旋流板，目的是減緩煙氣流速增加反應(yīng)時間以及達到煙氣在塔內(nèi)均勻分布的效果。在旋流板的上面有三層噴頭不斷的噴淋脫硫劑漿液，與從下而上的煙氣進行逆向接觸，充分的進行反應(yīng)。為了減少設(shè)備的結(jié)構(gòu)堵塞問題以及減小塔內(nèi)壓力損失過大保證煙氣暢通，塔體內(nèi)不設(shè)任何支撐或檢修架。經(jīng)洗滌后的煙氣濕度比較大，需要對它進行脫水處理，一般是在吸收塔內(nèi)噴淋層的上方安裝兩層除霧器。同時在除霧器的上面又安裝了自動工藝水沖洗系統(tǒng)以便及時處理運行一段時間后除霧器上面的積灰。
從脫硫塔內(nèi)出來的煙氣溫度一般在55~60℃左右，并且煙氣中仍含有少許水分，直接排放容易造成風(fēng)機帶水腐蝕風(fēng)機葉片和煙囪。因此，在風(fēng)機前面通過加熱將煙氣溫度提高后再進行排放，這樣就能避免風(fēng)機的煙囪的腐蝕。
為了保證在脫硫塔內(nèi)設(shè)備檢修時不影響鍋爐的正常運行，增加一旁路系統(tǒng)，通過擋板門控制煙氣的走向，用于保護脫硫系統(tǒng)，同時也不會對鍋爐的運行產(chǎn)生任何不利的影響。
對于氧化鎂來說，在吸收塔內(nèi)與二氧化硫反應(yīng)后變成亞硫酸鎂，部分被煙氣中的氧氣氧化變成硫酸鎂；旌蠞{液通過脫水和干燥工序除去固體的表面水分和結(jié)晶水。
干燥后的亞硫酸鎂和硫酸鎂經(jīng)再生工序內(nèi)對其焙燒，使其分解，可得到氧化鎂，同時析出二氧化硫。焙燒的溫度對氧化鎂的性質(zhì)影響很大，適合氧化鎂再生的焙燒溫度為660~870℃。當(dāng)溫度超過1200℃時，氧化鎂就會被燒結(jié)，不能再作為脫硫劑使用。
焙燒爐排氣中的二氧化硫濃度為10~16%，經(jīng)除塵后可以用于制造硫酸，再生后的氧化鎂重新循環(huán)用于脫硫。
1、煙氣系統(tǒng)
煙氣系統(tǒng)是指包括預(yù)除塵器、旁路、煙氣升溫裝置和煙囪在內(nèi)的若干處理煙氣的體系。
在該系統(tǒng)內(nèi)煙氣經(jīng)過除塵降溫處理將從鍋爐出來的煙氣調(diào)整到比較適宜的反應(yīng)條件，同時在設(shè)備出現(xiàn)故障或系統(tǒng)運行不正常時煙氣可從旁路通過，保證整個電廠系統(tǒng)的正常運行，煙氣升溫的目的是為了降低煙氣的含水率，利于從煙囪排出的煙氣能夠盡快擴散。
2、漿液制備系統(tǒng)
外購氧化鎂粒徑如果符合脫硫要求，不需要粉碎可以直接進入消化裝置制成濃度在15~25%的漿液，然后通過漿液輸送泵送至吸收塔內(nèi)，完成脫硫目的。
3、SO2吸收系統(tǒng)
脫硫塔是煙氣脫硫工藝系統(tǒng)中的一項關(guān)鍵設(shè)備.由于進人脫硫系統(tǒng)的煙氣仍含了粉塵,脫硫劑也含有雜質(zhì)(如鈣鹽等),如果采用篩板塔,旋流板塔等非中空的塔型,長期運行會出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象,所以該工藝采用多級噴淋空塔吸收.該工藝中煙氣進人吸收塔,自下而上流動,脫硫劑自上而下噴射.特殊設(shè)計的多層噴咀組,保證脫硫劑在煙氣流中的劇烈氣液逆流接觸,充分傳質(zhì),傳熱反應(yīng),確保脫硫效率高于90%.使用經(jīng)驗證明特殊設(shè)計制造的噴咀可以保證霧化均勻,又不會結(jié)垢,堵塞,耐磨性極好,可連續(xù)運行兩年.
4、漿液處理系統(tǒng)
從吸收塔內(nèi)出來的漿液主要是亞硫酸鎂和硫酸鎂溶液，在要求對氧化鎂再生時首先應(yīng)該將溶液提純，然后進行濃縮、干燥，干燥后的亞硫酸鎂在850℃下，存在碳的情況下煅燒重新生成氧化鎂和二氧化硫，煅燒生成的氧化鎂再返回吸收系統(tǒng)，收集到純度較高的二氧化硫氣體被送入硫酸裝置制硫酸。
（二）制七水硫酸鎂
該工藝與上述工藝相差不大，只是在脫硫劑漿液的處理方式上有所不同。在脫硫塔內(nèi)二氧化硫和氫氧化鎂反應(yīng)之后生成的亞硫酸鎂進入吸收塔底漿液池，由鼓風(fēng)機往漿液池強制送風(fēng)，氧化成硫酸鎂。含硫酸鎂的水連續(xù)循環(huán)使用于脫硫過程，當(dāng)循環(huán)水中硫酸鎂濃度達到一定條件后由泵打入集水池內(nèi)，接著送至硫酸鎂脫雜系統(tǒng)。脫硫污水經(jīng)脫雜設(shè)備去除雜質(zhì)之后，硫酸鎂溶液經(jīng)濃縮設(shè)備結(jié)晶出七水硫酸鎂；厥盏钠咚蛩徭V經(jīng)干燥后包裝貯倉，水從七水硫酸鎂分離回收后輸送到脫硫塔循環(huán)使用。
與上一過程相比，所不同的地方主要是:
1、吸收系統(tǒng)
為了提高硫酸鎂的純度在吸收塔的漿液槽內(nèi)需要加強制氧化，因此吸收塔的結(jié)構(gòu)與再生氧化鎂的塔體結(jié)構(gòu)就有所不同，氧化的同時需要不停的攪拌，動力消耗也會相應(yīng)提高。
2、增加了除雜系統(tǒng)
在吸收塔出來的漿液含有很多雜質(zhì)，會影響硫酸鎂的品質(zhì)，因此需要增加除雜系統(tǒng)對硫酸鎂溶液進行提純。
3、濃縮系統(tǒng)
提純后的硫酸鎂溶液需要進行濃縮，將溶液制成高濃度的濃溶液，然后再除去多余的水分將硫酸鎂溶液轉(zhuǎn)化成帶七個結(jié)晶水的硫酸鎂，最后可以根據(jù)用戶的不同要求選擇不同的包裝方式進行成品處理就可以了。
(三)拋棄法
很多情況下，用戶企業(yè)自身的實際情況不允許對脫硫副產(chǎn)物進行處理，尤其是中小型鍋爐的脫硫，由于規(guī)模小，副產(chǎn)品發(fā)生量也小，大多采用拋棄法。拋棄法的煙氣系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)和煙氣再熱裝置與上面兩種方式基本相同，所不同的是將反應(yīng)后的漿液經(jīng)過固液分離后回收大部分水并將固體拋棄。
拋棄法可以大大減少系統(tǒng)的投資費用，工序也簡單了很多，同時也可以避免設(shè)備結(jié)垢、管路堵塞等一系列問題，后序部分的動力消耗也可以省去，只是脫硫劑的消耗費用較高，廢棄固體處理起來較麻煩，但集中處理后不會造成二次污染。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
