蘇州華烯橡膠廢氣處理設(shè)備關(guān)于氧化鎂脫硫塔合適新老鍋爐改造的脫硫方法:
氧化鎂脫硫工藝的技能特色
1、技能成熟
氧化鎂脫硫技能是一種成熟度僅次于鈣法的脫硫工藝,氧化鎂脫硫工藝在世界各地都有十分多的運(yùn)用成績(jī),其間在日本現(xiàn)已運(yùn)用了100多個(gè)項(xiàng)目,臺(tái)灣的電站95%是用氧化鎂法,另外在美國(guó)、德國(guó)等地都現(xiàn)已運(yùn)用,而且現(xiàn)在在我國(guó)部分地區(qū)現(xiàn)已有了運(yùn)用的成績(jī)。
2、原料來(lái)歷充足
在我國(guó)氧化鎂的儲(chǔ)量十分可觀,現(xiàn)在已探明的氧化鎂儲(chǔ)藏量約為160億噸,占全世界的80%左右。其資源首要在遼寧,氧化鎂徹底可以作為脫硫劑運(yùn)用于電廠的脫硫體系中去。
3、脫硫功率高
在化學(xué)反響活性方面氧化鎂要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鈣基脫硫劑,而且因?yàn)檠趸V的分子量較碳酸鈣和氧化鈣都比較小。因而其它條件相同的情況下氧化鎂的脫硫功率要高于鈣法的脫硫功率。一般情況下氧化鎂的脫硫功率可到達(dá)95~98%以上,而石灰石/石膏法的脫硫功率僅到達(dá)90~95%左右。
4、投資費(fèi)用少
因?yàn)檠趸V作為脫硫本身有其獨(dú)特的優(yōu)越性,因而在吸收塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、循環(huán)漿液量的大小、體系的全體規(guī)劃、設(shè)備的功率都可以相應(yīng)較小,這樣一來(lái),整個(gè)脫硫體系的投資費(fèi)用可以下降20%以上。
5、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低
決定脫硫體系運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用的首要因素是脫硫劑的耗費(fèi)費(fèi)用和水電汽的耗費(fèi)費(fèi)用。氧化鎂的價(jià)格比氧化鈣的價(jià)格高一些,可是脫除相同的SO2氧化鎂的用量是碳酸鈣的40%;水電汽等動(dòng)力耗費(fèi)方面,液氣比是一個(gè)十分重要的因素,它直接關(guān)系到整個(gè)體系的脫硫功率以及體系的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。對(duì)石灰石石膏體系而言,液氣比一般都在15L/m3以上,而氧化鎂在5L/m3以下,這樣氧化鎂法脫硫工藝就能節(jié)約很大一部分費(fèi)用。一起氧化鎂法副產(chǎn)物的出售又能抵消很大一部分費(fèi)用。
6、運(yùn)轉(zhuǎn)牢靠
鎂法脫硫相關(guān)于鈣法的zui大優(yōu)勢(shì)是體系不會(huì)發(fā)作設(shè)備結(jié)垢阻塞問(wèn)題,能確保整個(gè)脫硫體系可以安全有效的運(yùn)轉(zhuǎn),一起鎂法PH值控制在6.0~6.5之間,在這種條件下設(shè)備腐蝕問(wèn)題也得到了必定程度的解決??偟膩?lái)說(shuō),鎂法脫硫在實(shí)踐工程中的安全功能具有十分有力的確保。
7、歸納效益高
因?yàn)殒V法脫硫的反響產(chǎn)物是亞硫酸鎂和硫酸鎂,歸納運(yùn)用價(jià)值很高。一方面咱們可以進(jìn)行強(qiáng)制氧化悉數(shù)生成硫酸鎂,然后再經(jīng)過(guò)濃縮、提純生成七水硫酸鎂進(jìn)行出售,另一方面也可以直接煅燒生成純度較高二氧化硫氣體來(lái)制硫酸。
8、副產(chǎn)物運(yùn)用遠(yuǎn)景寬廣
咱們知道硫酸被稱(chēng)為“化學(xué)工業(yè)之母”,二氧化硫是出產(chǎn)硫酸的原料。我國(guó)是一個(gè)硫資源相對(duì)缺乏的國(guó)家,硫磺的年進(jìn)口量超越500萬(wàn)噸,折合二氧化硫750萬(wàn)噸。另外硫酸鎂在食品、化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等許多方面運(yùn)用都比較廣,商場(chǎng)需求量也比較大。鎂法脫硫充分運(yùn)用了現(xiàn)有資源,推動(dòng)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展。
9、無(wú)二次污染
常見(jiàn)的濕法脫硫工藝?yán)锩?,不可防止的存在著二次污染的?wèn)題。關(guān)于氧化鎂脫硫技能而言,關(guān)于后續(xù)處理較為完善,對(duì)SO2進(jìn)行再生,解決了二次污染的問(wèn)題。
氧化鎂法脫硫的反響機(jī)理氧化鎂的脫硫機(jī)理與氧化鈣的脫硫機(jī)理相似,都是堿性氧化物與水反響生成氫氧化物,再與二氧化硫溶于水生成的亞硫酸溶液進(jìn)行酸堿中和反響,氧化鎂反響生成的亞硫酸鎂和硫酸鎂再經(jīng)過(guò)收回SO2后進(jìn)行重復(fù)運(yùn)用或許將其強(qiáng)制氧化悉數(shù)轉(zhuǎn)化成硫酸鹽制成七水硫酸鎂。脫硫進(jìn)程中發(fā)作的首要化學(xué)反響有MgO+H2O=Mg(OH)2Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2OMgSO3+H2O+SO2=Mg(HSO3)2MgSO3+1/2O2=MgSO4氧化鎂再生階段發(fā)作的首要反響有MgSO3→MgO+SO2MgSO4→MgO+SO3Mg(HSO3)2→MgO+H2O+2SO2SO2+1/2O2→SO3SO3+H2O→H2SO4當(dāng)對(duì)副產(chǎn)物進(jìn)行強(qiáng)制氧化制MgSO4·7H2O出售時(shí)MgSO3+1/2O2→MgSO4MgSO4+7H2O→MgSO4·7H2O
氧化鎂法脫硫工藝的流程簡(jiǎn)介現(xiàn)在現(xiàn)已商業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)的濕法脫硫工藝中氧化鎂脫硫技能是一種遠(yuǎn)景較好的脫硫技能,該工藝較為成熟,投資少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略,安全功能好,而且可以減少二次污染,脫硫劑循環(huán)運(yùn)用,下降了脫硫本錢(qián),可以帶來(lái)必定的經(jīng)濟(jì)效益。相關(guān)于鈣法脫硫而言,防止了簡(jiǎn)易濕法存在著的一系列的問(wèn)題,比方管路阻塞、煙溫過(guò)低、煙氣帶水和存在二次水污染等等;一起與較為完好的石灰石/石膏法,占地面積小,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,投資額大幅減小,歸納經(jīng)濟(jì)效益得到很大的進(jìn)步。
鎂法的整個(gè)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(lái)的煙氣煙溫大都在140℃以上,里面含有大量的二氧化碳、塵埃和二氧化硫,一起也包含氫氟酸、氫氯酸和三氧化硫等酸性氣體。煙氣首要進(jìn)入除塵體系,經(jīng)過(guò)靜電除塵器或許布袋除塵器將99%以上的塵埃搜集下來(lái)作為建筑材料出售給水泥廠等相關(guān)企業(yè),既能添加企業(yè)收益又能防止因?yàn)閴m粒而阻塞噴頭下降脫硫功率。經(jīng)除塵后的煙氣從脫硫塔底部進(jìn)入脫硫反響塔,在脫硫塔煙氣入口處設(shè)有噴水降溫的設(shè)備,將煙氣的溫度降到比較適于SO2發(fā)作化學(xué)反響,在煙氣進(jìn)口上方裝有一層旋流板,意圖是減緩煙氣流速添加反響時(shí)間以及到達(dá)煙氣在塔內(nèi)均勻分布的作用。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(jìn)行逆向觸摸,充分的進(jìn)行反響。為了減少設(shè)備的結(jié)構(gòu)阻塞問(wèn)題以及減小塔內(nèi)壓力損失過(guò)大確保煙氣疏通,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,需求對(duì)它進(jìn)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。一起在除霧器的上面又安裝了主動(dòng)工藝水沖洗體系以便及時(shí)處理運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后除霧器上面的積灰。從脫硫塔內(nèi)出來(lái)的煙氣溫度一般在55~60℃左右,而且煙氣中仍含有少量水分,直接排放簡(jiǎn)略造成風(fēng)機(jī)帶水腐蝕風(fēng)機(jī)葉片和煙囪。因而,在風(fēng)機(jī)前面經(jīng)過(guò)加熱將煙氣溫度進(jìn)步后再進(jìn)行排放,這樣就能防止風(fēng)機(jī)的煙囪的腐蝕。為了確保在脫硫塔內(nèi)設(shè)備檢修時(shí)不影響鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn),添加一旁路體系,經(jīng)過(guò)擋板門(mén)控制煙氣的走向,用于維護(hù)脫硫體系,一起也不會(huì)對(duì)鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生任何不利的影響。關(guān)于氧化鎂來(lái)說(shuō),在吸收塔內(nèi)與二氧化硫反響后變成亞硫酸鎂,部分被煙氣中的氧氣氧化變成硫酸鎂?;旌蠞{液經(jīng)過(guò)脫水和枯燥工序除掉固體的外表水分和結(jié)晶水??菰锖蟮膩喠蛩徭V和硫酸鎂經(jīng)再生工序內(nèi)對(duì)其焙燒,使其分化,可得到氧化鎂,一起析出二氧化硫。焙燒的溫度對(duì)氧化鎂的性質(zhì)影響很大,合適氧化鎂再生的焙燒溫度為660~870℃。當(dāng)溫度超越1200℃時(shí),氧化鎂就會(huì)被燒結(jié),不能再作為脫硫劑運(yùn)用。焙燒爐排氣中的二氧化硫濃度為10~16%,經(jīng)除塵后可以用于制作硫酸,再生后的氧化鎂從頭循環(huán)用于脫硫。
1、煙氣體系煙氣體系是指包含預(yù)除塵器、旁路、煙氣升溫設(shè)備和煙囪在內(nèi)的若干處理煙氣的體系。在該體系內(nèi)煙氣經(jīng)過(guò)除塵降溫處理將從鍋爐出來(lái)的煙氣調(diào)整到比較合適的反響條件,一起在設(shè)備出現(xiàn)故障或體系運(yùn)轉(zhuǎn)不正常時(shí)煙氣可從旁路經(jīng)過(guò),確保整個(gè)電廠體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn),煙氣升溫的意圖是為了下降煙氣的含水率,利于從煙囪排出的煙氣可以盡快分散。
2、漿液制備體系外購(gòu)氧化鎂粒徑假如符合脫硫要求,不需求粉碎可以直接進(jìn)入消化設(shè)備制成濃度在15~25%的漿液,然后經(jīng)過(guò)漿液輸送泵送至吸收塔內(nèi),完結(jié)脫硫意圖。
3、SO2吸收體系吸收塔是SO2吸收的首要場(chǎng)所,材質(zhì)大都選用普通鋼結(jié)構(gòu)另加防腐層,塔底是漿液池,塔的中心是噴淋層,上面是除霧器。漿液在塔內(nèi)不斷的進(jìn)行循環(huán),當(dāng)漿液濃度到達(dá)必定的程度時(shí)就經(jīng)過(guò)漿液輸出泵排到漿液處理體系中去。
4、漿液處理體系從吸收塔內(nèi)出來(lái)的漿液首要是亞硫酸鎂和硫酸鎂溶液,在要求對(duì)氧化鎂再生時(shí)首要應(yīng)該將溶液提純,然后進(jìn)行濃縮、枯燥,枯燥后的亞硫酸鎂在850℃下,存在碳的情況下煅燒從頭生成氧化鎂和二氧化硫,煅燒生成的氧化鎂再回來(lái)吸收體系,搜集到純度較高的二氧化硫氣體被送入硫酸設(shè)備制硫酸。
(二)制七水硫酸鎂該工藝與上述工藝相差不大,僅僅在脫硫劑漿液的處理方法上有所不同。在脫硫塔內(nèi)二氧化硫和氫氧化鎂反響之后生成的亞硫酸鎂進(jìn)入吸收塔底漿液池,由鼓風(fēng)機(jī)往漿液池強(qiáng)制送風(fēng),氧化成硫酸鎂。含硫酸鎂的水連續(xù)循環(huán)運(yùn)用于脫硫進(jìn)程,當(dāng)循環(huán)水中硫酸鎂濃度到達(dá)必定條件后由泵打入集水池內(nèi),接著送至硫酸鎂脫雜體系。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。收回的七水硫酸鎂經(jīng)枯燥后包裝貯倉(cāng),水從七水硫酸鎂(MgSO4?7H2O)別離收回后輸送到脫硫塔循環(huán)運(yùn)用。與上一進(jìn)程相比,所不同的地方首要是
1、吸收體系為了進(jìn)步硫酸鎂的純度在吸收塔的漿液槽內(nèi)需求加強(qiáng)制氧化,因而吸收塔的結(jié)構(gòu)與再生氧化鎂的塔體結(jié)構(gòu)就有所不同,氧化的一起需求不停的攪拌,動(dòng)力耗費(fèi)也會(huì)相應(yīng)進(jìn)步。
2、添加了除雜體系在吸收塔出來(lái)的漿液含有許多雜質(zhì),會(huì)影響硫酸鎂的質(zhì)量,因而需求添加除雜體系對(duì)硫酸鎂溶液進(jìn)行提純。
3、濃縮體系提純后的硫酸鎂溶液需求進(jìn)行濃縮,將溶液制成高濃度的濃溶液,然后再除掉多余的水分將硫酸鎂溶液轉(zhuǎn)化成帶七個(gè)結(jié)晶水的硫酸鎂,zui后可以根據(jù)用戶(hù)的不同要求選擇不同的包裝方法進(jìn)行制品處理就可以了。
(三)扔掉法許多情況下,用戶(hù)企業(yè)自身的實(shí)踐情況不允許對(duì)脫硫副產(chǎn)物進(jìn)行處理,尤其是中小型鍋爐的脫硫,因?yàn)橐?guī)劃小,副產(chǎn)品發(fā)作量也小,大多選用扔掉法。扔掉法的煙氣體系、吸收劑制備體系、SO2吸收體系和煙氣再熱設(shè)備與上面兩種方法根本相同,所不同的是將反響后的漿液經(jīng)過(guò)固液別離后收回大部分水并將固體扔掉。扔掉法可以大大減少體系的投資費(fèi)用,工序也簡(jiǎn)略了許多,一起也可以防止設(shè)備結(jié)垢、管路阻塞等一系列問(wèn)題,后序部分的動(dòng)力耗費(fèi)也可以省去,僅僅脫硫劑的耗費(fèi)費(fèi)用較高,廢棄固體處理起來(lái)較麻煩,但集中處理后不會(huì)造成二次污染。
定論經(jīng)過(guò)上述剖析,氧化鎂脫硫是在理論上可行在實(shí)踐運(yùn)用中得到充分驗(yàn)證的一種比較合適新老鍋爐改造的脫硫方法,在部分地區(qū)特別是富產(chǎn)氧化鎂的地區(qū)有著很好的商場(chǎng)遠(yuǎn)景。因?yàn)樵摲椒▽?duì)脫硫劑循環(huán)運(yùn)用而且副產(chǎn)物也可以帶來(lái)必定的經(jīng)濟(jì)效益,一起又防止了大型濕法的諸多缺陷,因而氧化鎂脫硫技能將會(huì)逐步得到更廣泛的運(yùn)用。