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加镁石灰湿法脱硫工艺原理是什么?

发布日期:2019-02-18 14:11点击:

  加镁石灰湿法脱硫工艺是一项成熟的大型高效湿法烟气脱硫技术。加镁石灰烟气脱硫工艺结合了镁基优良脱硫性能和钙基原料价格低廉的特点,利用氧化镁的反应产物亚硫酸镁(MgSO3),大大提高了对SO2的捕获能力。亚硫酸镁是可溶解盐,其溶液能与酸反应,可避免与烟气接触的浆液pH值急剧下降,因而大大降低了SO2从气体中进入液体的阻力,从而极大地增强了脱除烟气中SO2的能力。在浆液中因为有亚硫酸镁的存在,进而降低了液体中钙离子<如硫酸钙(石膏)>的浓度,阻止了钙盐在吸收塔内部或管壁沉淀积垢且因是软性吸收剂,因而减少了对喷嘴的磨损。

  同时利用石灰(CaO)还原镁基,使镁离子在系统中循环利用,所以加少量的氧化镁,主要消耗廉价的钙基,而系统性能却得到成倍地提高。实际上已代替石灰的脱硫作用,因而显著改善了脱硫性能。当与石灰混合使用时,CaO熟化产生的Ca(OH)2很少直接与亚硫酸反应,而在一定条件综述与专论下发生如下反应:Ca(OH)2+Mg(HSO3)2CaSO3×1/2H2O+MgSO3+3/2H2O.

  当烟气中有氧气存在时,部分亚硫酸盐被氧化成硫酸盐:CaSO31/2H2O+O2+3/2H2OCaSO4×2H2O(石膏),MgSO3+O2MgSO4。对于不回收石膏的脱硫系统,大部分副产物为CaSO31/2H2O.当需要产生石膏副产品时,则利用氧化器,使CaSO31/2H2O都氧化成石膏。由于在氧化器前进行了杂质的分离,生产的石膏品质优良。在美国,Zimmer电站(1×1300MW),Gavin电站(2×1300MW)和Mansfield电站(3×917MW)的加镁石灰湿法脱硫机组生产高品质石膏作为副产品出售。

  加镁石灰湿法脱硫工艺的另一个重要优点是阻止了在吸收反应过程中CaSO42H2O的产生,由于控制和利用了镁离子在脱硫工艺流程中的独特的作用,因而可以大大减轻甚至避免常规石灰石(石灰)―石膏法工艺中结垢、堵塞等问题。

  加镁石灰湿法脱硫工艺应用前景加镁石灰湿法脱硫工艺是否可以被应用于某脱硫机组工程,笔者认为主要通过以下几个方面来考评:脱硫剂的可获得性和易处理性,工艺的成熟程度,总投资和运行费用,脱硫副产品的处置和可利用性等。

  脱硫剂的可获得性和易处理性加镁石灰湿法脱硫工艺所用脱硫剂为氧化镁和氧化钙,由于我国目前大部分烟气脱硫都采用钙基化合物作为脱硫剂,因而着重在此介绍氧化镁作为脱硫剂的可获得性和易处理性。氧化镁主要通过热分解白云石和菱镁矿(MgCO3)来获得<2>。

  中国白云岩资源丰富,产地遍布各省,白云岩是以白云石为主要成分的岩石。

  白云岩矿床分布在碳酸盐岩系中,时代愈老的地层赋存的矿床愈多,且多集中于震旦系地层中,如东北的辽河群、内蒙古的叠干群、福建的建瓯群中都有白云岩矿床产出。其次,震旦系、寒武系中白云岩矿床也比较广泛,如辽东半岛、冀东、内蒙古、山西、江苏等地也有大型矿床1产出。石炭、二叠系中的白云岩矿床多分布于湖北、湖南、广西、贵州等地。石炭二叠系和三叠系地层中亦有大量白云岩产出,如长江中下游就分布很广。全国已探明储量有近百亿吨,质地都较优良。

  我国菱镁矿勘查矿区27个,保有储量30亿t,分布于全国9个省、自治区。主要集中在辽南(25169亿t)、山东莱州(2186亿t),2个地区合计储量28155亿t,占全国的9512%,已成为我国主要生产基地。河北、甘肃、新疆、西藏、四川、安徽、青海等地合计储量为1145亿t,只占418%.资源特点是矿床规模大,埋藏深,质量优良,以碳酸盐岩型矿床为主。

  工艺成熟程度烟气脱硫工艺的成熟程度是具体工程选择工艺的重要依据之一。任何1个火电厂都不希望用商业化的价格购买1个试验装置。只有成熟的、已商业化运行的系统才能保障运行的可靠性。加镁石灰湿法脱硫工艺在美国已成功运行于16000MW的脱硫机组(包括3台1300MW燃煤机组)。

  总投资和运行费用目前国内火电厂烟气脱硫工程绝大多数是从国外进口设备,国内负责土建和安装,利用外国技术和设备,就拿石灰石(石灰)―石膏湿法脱硫工艺来说,平均造价高达166美元/kW,运行费用也达7188美元/(MWh)。而在同等条件下加镁石灰湿法脱硫工艺费用(见)要远远低于这个数字,再加上今后随着国产化程度的提高和脱硫产业化的发展,其脱硫工程费用将会进一步降低。

  综述与专论流从而发生疏水堵塞和管道振动等现象,管道、弯头、疏水调整阀和上一级加热器内管子也将受到冲刷而损坏。疏水水位一般就保持在规定的正常水位线以下,其裕度应为50mm.

  e)防止腐蚀。高加在运行中,内部要排净空气,给水水质要合格(含氧量不大于规定值,pH值为818~912)。检查空气是否排净的方法是观察端差是否符合正常值,如果端差过大,说明空气未排净(当其它因素正常时)。

  为了不使气体存留,各加热器排气管不宜逐级自导,应分别接到凝汽器或除氧器去,尽量采用直管道,且管道要保温。

  结束语综上所述,造成高加疏水管及高加内漏的原因是多方面的,在实际工作中,一方面要严格检修工艺及安装工艺,精益求精;另一方面具体问题具体分析,找出合理的针对性措施,进行处理并积累经验,预防泄漏。