1樓：上官雲舜
一、氧化鎂脫硫工藝的技術特點1、 技術成熟。氧化鎂脫硫技術是一種成熟度僅次於鈣法的脫硫工藝，氧化鎂脫硫工藝在世界各地都有非常多的應用業績，其中在日本已經應用了100多個專案，臺灣的電站95%是用氧化鎂法，另外在美國、德國等地都已經應用，並且目前在我國部分地區已經有了應用的業績。2原料**充足。
在我國氧化鎂的儲量十分可觀，目前已探明的氧化鎂儲藏量約為160億噸,佔全世界的80%左右。其資源主要在遼寧，氧化鎂完全能夠作為脫硫劑應用於電廠的脫硫系統中去。3、 脫硫效率高。
在化學反應活性方面氧化鎂要遠遠大於鈣基脫硫劑，並且由於氧化鎂的分子量較碳酸鈣和氧化鈣都比較小。因此其它條件相同的情況下氧化鎂的脫硫效率要高於鈣法的脫硫效率。一般情況下氧化鎂的脫硫效率可達到95~98%以上，而石灰石/石膏法的脫硫效率僅達到90~95%左右。
4、 投資費用少由於氧化鎂作為脫硫本身有其獨特的優越性，因此在吸收塔的結構設計、迴圈漿液量的大小、系統的整體規模、裝置的功率都可以相應較小，這樣一來，整個脫硫系統的投資費用可以降低20%以上。5、 執行費用低。決定脫硫系統執行費用的主要因素是脫硫劑的消耗費用和水電汽的消耗費用。
氧化鎂的**比氧化鈣的**高一些，但是脫除同樣的so2氧化鎂的用量是碳酸鈣的40%；水電汽等動力消耗方面，液氣比是一個十分重要的因素，它直接關係到整個系統的脫硫效率以及系統的執行費用。對石灰石石膏系統而言，液氣比一般都在15l/m3以上，而氧化鎂在5 l/m3以下，這樣氧化鎂法脫硫工藝就能節省很大一部分費用。同時氧化鎂法副產物的**又能抵消很大一部分費用。
6、 執行可靠。鎂法脫硫相對於鈣法的最大優勢是系統不會發生裝置結垢堵塞問題，能保證整個脫硫系統能夠安全有效的執行，同時鎂法ph值控制在6.0~6.
5之間，在這種條件下裝置腐蝕問題也得到了一定程度的解決。總的來說，鎂法脫硫在實際工程中的安全效能擁有非常有力的保證。7、 綜合效益高。
由於鎂法脫硫的反應產物是亞硫酸鎂和硫酸鎂，綜合利用價值很高。一方面我們可以進行強制氧化全部生成硫酸鎂，然後再經過濃縮、提純生成七水硫酸鎂進行**，另一方面也可以直接煅燒生成純度較高二氧化硫氣體來制硫酸。8、副產物利用前景廣闊。
我們知道硫酸被稱為「化學工業之母」，二氧化硫是生產硫酸的原料。我國是一個硫資源相對缺乏的國家，硫磺的年進口量超過500萬噸，摺合二氧化硫750萬噸。另外硫酸鎂在食品、化工、醫藥、農業等很多方面應用都比較廣，市場需求量也比較大。
鎂法脫硫充分利用了現有資源，推動了迴圈經濟的發展。9、無二次汙染常見的溼法脫硫工藝裡面，不可避免的存在著二次汙染的問題。對於氧化鎂脫硫技術而言，對於後續處理較為完善，對so2進行再生，解決了二次汙染的問題。
二、氧化鎂法脫硫的反應機理氧化鎂的脫硫機理與氧化鈣的脫硫機理相似，都是鹼性氧化物與水反應生成氫氧化物，再與二氧化硫溶於水生成的亞硫酸溶液進行酸鹼中和反應，氧化鎂反應生成的亞硫酸鎂和硫酸鎂再經過**so2後進行重複利用或者將其強制氧化全部轉化成硫酸鹽製成七水硫酸鎂。脫硫過程中發生的主要化學反應有mgo＋h2o=mg(oh)2mg(oh)2＋so2=mgso3＋h2omgso3＋h2o+so2=mg(hso3)2mgso3＋1/2o2=mgso4氧化鎂再生階段發生的主要反應有mgso3 →mgo＋so2mgso4→mgo＋so3mg(hso3)2→mgo＋h2o＋2so2so2＋1/2o2→so3so3＋h2o→h2so4當對副產物進行強制氧化制mgso4·7h2o**時mgso3＋1/2o2→mgso4mgso4＋7h2o→mgso4·7h2o三、氧化鎂法脫硫工藝的流程簡介目前已經商業化執行的溼法脫硫工藝中氧化鎂脫硫技術是一種前景較好的脫硫技術，該工藝較為成熟，投資少，結構簡單，安全效能好，並且能夠減少二次汙染，脫硫劑迴圈利用，降低了脫硫成本，能夠帶來一定的經濟效益。相對於鈣法脫硫而言，避免了簡易溼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汙染等等；同時與較為完整的石灰石/石膏法，佔地面積小，執行費用低，投資額大幅減小，綜合經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，裡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，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築材料**給水泥廠等相關企業，既能增加企業收益又能避免因為塵粒而堵塞噴頭降低脫硫效率。
經除塵後的煙氣從脫硫塔底部進入脫硫反應塔，在脫硫塔煙氣入口處設有噴水降溫的裝置，將煙氣的溫度降到比較適於so2發生化學反應，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時間以及達到煙氣在塔內均勻分佈的效果。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。為了減少裝置的結構堵塞問題以及減小塔內壓力損失過大保證煙氣暢通，塔體內不設任何支撐或檢修架。
經洗滌後的煙氣溼度比較大，需要對它進行脫水處理，一般是在吸收塔內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以便及時處理執行一段時間後除霧器上面的積灰。從脫硫塔內出來的煙氣溫度一般在55~60℃左右，並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後再進行排放，這樣就能避免風機的煙囪的腐蝕。為了保證在脫硫塔內裝置檢修時不影響鍋爐的正常執行，增加一旁路系統，通過擋板門控制煙氣的走向，用於保護脫硫系統，同時也不會對鍋爐的執行產生任何不利的影響。對於氧化鎂來說，在吸收塔內與二氧化硫反應後變成亞硫酸鎂，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乾燥工序除去固體的表面水分和結晶水。 乾燥後的亞硫酸鎂和硫酸鎂經再生工序內對其焙燒，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，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%，經除塵後可以用於製造硫酸，再生後的氧化鎂重新迴圈用於脫硫。1、 煙氣系統煙氣系統是指包括預除塵器、旁路、煙氣升溫裝置和煙囪在內的若干處理煙氣的體系。
在該系統內煙氣經過除塵降溫處理將從鍋爐出來的煙氣調整到比較適宜的反應條件，同時在裝置出現故障或系統執行不正常時煙氣可從旁路通過，保證整個電廠系統的正常執行，煙氣升溫的目的是為了降低煙氣的含水率，利於從煙囪排出的煙氣能夠儘快擴散。2、 漿液製備系統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製成濃度在15~25%的漿液，然後通過漿液輸送泵送至吸收塔內，完成脫硫目的。3、 so2吸收系統吸收塔是so2吸收的主要場所，材質大都採用普通鋼結構另加防腐層，塔底是漿液池，塔的中間是噴淋層，上面是除霧器。
漿液在塔內不斷的進行迴圈，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中去。4、 漿液處理系統從吸收塔內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該將溶液提純，然後進行濃縮、乾燥，乾燥後的亞硫酸鎂在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，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。
在脫硫塔內二氧化硫和氫氧化鎂反應之後生成的亞硫酸鎂進入吸收塔底漿液池，由鼓風機往漿液池強制送風，氧化成硫酸鎂。含硫酸鎂的水連續迴圈使用於脫硫過程，當迴圈水中硫酸鎂濃度達到一定條件後由泵打入集水池內，接著送至硫酸鎂脫雜系統。脫硫汙水經脫雜裝置去除雜質之後，硫酸鎂溶液經濃縮裝置結晶出七水硫酸鎂。
**的七水硫酸鎂經乾燥後包裝貯倉，水從七水硫酸鎂（ mgso4∙7h2o）分離**後輸送到脫硫塔迴圈使用。與上一過程相比，所不同的地方主要是1、 吸收系統為了提高硫酸鎂的純度在吸收塔的漿液槽內需要加強制氧化，因此吸收塔的結構與再生氧化鎂的塔體結構就有所不同，氧化的同時需要不停的攪拌，動力消耗也會相應提高。2、 增加了除雜系統在吸收塔出來的漿液含有很多雜質，會影響硫酸鎂的品質，因此需要增加除雜系統對硫酸鎂溶液進行提純。
3、 濃縮系統提純後的硫酸鎂溶液需要進行濃縮，將溶液製成高濃度的濃溶液，然後再除去多餘的水分將硫酸鎂溶液轉化成帶七個結晶水的硫酸鎂，最後可以根據使用者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，使用者企業自身的實際情況不允許對脫硫副產物進行處理，尤其是中小型鍋爐的脫硫，由於規模小，副產品發生量也小，大多采用拋棄法。拋棄法的煙氣系統、吸收劑製備系統、so2吸收系統和煙氣再熱裝置與上面兩種方式基本相同，所不同的是將反應後的漿液經過固液分離後**大部分水並將固體拋棄。
拋棄法可以大大減少系統的投資費用，工序也簡單了很多，同時也可以避免裝置結垢、管路堵塞等一系列問題，後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，但集中處理後不會造成二次汙染。四、結論通過上述分析，氧化鎂脫硫是在理論上可行在實際應用中得到充分驗證的一種比較適合新老鍋爐改造的脫硫方式，在部分地區特別是富產氧化鎂的地區有著很好的市場前景。由於該方式對脫硫劑迴圈使用並且副產物也能夠帶來一定的經濟效益，同時又避免了大型溼法的諸多缺點，因此氧化鎂脫硫技術將會逐步得到更廣泛的應用
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