北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊: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機帶水腐蝕風機葉片和煙囪。
因此,在風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。混合漿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)吸收塔是SO2吸收的主要場所,材質(zhì)大都采用普通鋼結(jié)構(gòu)另加防腐層,塔底是漿液池,塔的中間是噴淋層,上面是除霧器。漿液在塔內(nèi)不斷的進行循環(huán),當漿液濃度達到一定的程度時就通過漿液輸出泵排到漿液處理系統(tǒng)中去。
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。