镁法烟气脱硫技术在燃煤电厂的应用
Technology & Engineering Application
技术与工程应用
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物、氢氧化物作为SO2的吸收剂的净化处理工艺。工艺流程见下图:
出的固体含量为15%的吸收液,固液分离后进行干燥,除去结晶水,得到MgSO3、MgSO4、MgO和惰性组分(如飞灰)的混合物。由干燥过程排出的尾气需通过旋风除尘器捕集夹带的固体颗粒。去除了固体颗粒的气体再通过风机返回吸收塔与烟气混合处理。
(4)氧化镁再生:将干燥后的MgSO3和MgSO4煅烧分解,重新得到MgO,同时放出SO2。
MgSO3=MgO+SO2↑ C+1/2O2→CO
MgSO4+CO=MgO+SO2↑+CO2↑
氧化镁法工艺流程图3 辛店氧化镁法烟气脱硫工程基本设计条件
3.1 煤质资料(见表1)
表1 辛店氧化镁法脱硫工程煤成分
特性指标收到基碳(Car)收到基氢( Har)收到基氧(Oar)收到基氮(Nar)收到基全硫(St,ar)全水分(Mt)收到基灰分(Aar)空气干燥基水分(Mad)干燥无灰基挥发分(Vdaf)收到基低位发热量(Qnet,ar)
可磨系数(HGI) 灰变形温度(DT)
单位%%%%%%%%%MJ/kg—℃℃℃
设计煤种56.562.732.450.801.327.129.041.3219.6121.4375130013501420
校核煤种51.142.491.730.891.828.533.431.8915.4719.5270126013101370
系统主要由制浆部分、预洗涤塔、主吸收塔和氧化镁再生系统组成。来自除尘器的烟气经过升压后进入预洗涤塔,去除HCl、HF和飞灰,以避免杂质影响再生氧化镁的纯度。烟气从预洗涤塔出来经一级除雾器后直接进入主吸收塔,在主吸收塔内进行SO2的脱除。吸收剂由制浆系统制成脱硫剂浆液打入主吸收塔,吸收塔内的浆液排至亚硫酸镁干燥系统,在这个系统里可再生出氧化镁,回收到脱硫系统。氧化镁再生过程产生的SO2富气可用于制硫酸。这样不但可降低吸收剂成本,同时生产硫酸还可产生经济效益。
镁法脱硫工艺在日本和美国已分别有多台机组运行业绩。该工艺适用于各种含硫量煤种的烟气脱硫,脱硫效率可达到95%以上。氧化镁粉作为吸收剂能更有效地去除烟气中的SO2,无结垢问题,并且氧化镁法脱硫工艺对脱硫剂的质量要求没有石灰石/石膏法高,液气比相对石灰石可减少2/3左右。循环泵的电能消耗可大大降低。
氧化镁法的化学反应过程如下:
(1)氧化镁浆液的制备:氧化镁原料粉和工艺水按照比例混合在一起,制成一定浓度的氢氧化镁浆液。
MgO+ H2O→Mg(OH)2
(2)SO2的吸收:氢氧化镁浆液送入主吸收塔,浆液自上而下与烟气中的SO2进行逆向接触反应。
Mg(OH)2+SO2+xH2O→MgSO3·(x+1)H2OMgSO3+1/2O2→MgSO4
以上仅为吸收塔内发生的主要化学反应,吸收塔内实际存在50多种化学反应。
(3)后处理:主吸收塔排出的溶液经离心分离机分离后,再经回转干燥窑干燥,分离干燥从吸收塔中排
灰熔化温度(FT)
灰软化温度(ST)
3.2 烟气脱硫系统入口烟气参数(见表2)
表2 烟气脱硫系统入口烟气参数
锅炉BMCR(锅炉最大连续蒸发量)工况
3
(mg/Nm)
3027196885721
项目SO2烟尘SO3HClHF
3.3 设计要求
(1)烟气脱硫系统按一炉一塔方案设计,脱硫效率不小于95%;
(2)脱硫副产品综合处理后作为脱硫剂回用于脱
硫系统;
CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY 2008.6