氧化镁法脱硫方案
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供热有限公司40t/h锅炉
脱硫工程项目
技术文件
(MgO
有限公司 2016年4月12日
一、企业简介
五、 脱硫系统主要技术指标 六、脱硫系统具体改造方案
1.1 公司介绍 .
1.2 项目概况
1.3 设计原则
1.4 设计指标
1.5 设计依据
二、现有脱硫系统的工艺流程 .6 2.1 氧化镁法工艺原理
2.2 镁法脱硫的工艺特点 .
2.3 系统工艺流程
三、现有锅炉系统分析 11
四、脱硫系统改造方案总体设计 11
4.1 系统总体技术要求 . 11
4.2 烟气系统 12
4.3 吸收系统 12
4.4 脱硫液循环系统 12
4.5 脱硫剂制备系统 13
4.6 脱硫渣处理系统 13
6.1 系统概述 . 15
6.2 烟气系统改造 15
6.3 吸收循环系统改造 . 15
6.4 脱硫剂储存、制备、输送系统 . 19
6.5 脱硫渣氧化、处理系统 . 20
6.6 工艺水系统 . 20 .3
13
15
6.7 电器控制系统 20
七、运行成本分析 23
7.1 原料成本 23
7.2 人工费 . 23
7.3 水耗 23
7.4 电耗 . 23
7.5 脱硫系统运行成本 . 23
八、工程量清单 .24 8.1 主要工艺设备一览表 24
8.2 主要构（建）造物一览表 25
九、主要工艺设备制造、安装技术要求及相关说明 25
十、运输保证措施 27
10.1 随箱资料的主要内容 . 27
10.2 包装 . 27
一、技术服务与联络 27 一、企业简介
1.1 公司介绍
在公司日益发展的今天，我们在烟尘、废气、废水治理领域已 有很大成绩，已经成为了大庆油田、东北特变电、长春客车、山东 万达集团、沈飞集团、金杯汽车等知名企业的环保设备及工程供应 商。
公司正在不断探索，我们将不断提升自身业务素质、提供创新 能力、壮大技术团队，进行更加系统化、标准化、规范化得管理， 志愿成为世界级大气治理专家，努力为建设“美丽中国”而努力贡 献自己的力量。1.2项目概况
1.3设计原则
(1) “一炉一塔”设计;
(2)工艺先进、流程简洁、脱硫效率高，无二次污染;
(3)经济合理，即在满足各项指标的前提下，工程投资省，运行费
用低;
脱硫系统工作时不影响锅炉的正常运行;
保证在给定设计条件下，确保烟气中的二氧化硫达标排放;
烟气脱硫系统布置紧凑、合理、美观、占地面积小;
脱硫主体设备运行稳定可靠，使用长，操作维护简单;
1.4设计指标
序号 项 目 设计指标
1 一氧化硫排放浓度 < 200mg/Nm
2 脱硫效率 > 95%
3 烟气含湿量 < 75 mg/Nm
1.5 设计依据 1) 建设单位: 供热有限公司。
2) 建设地址:
3) 气候条件:
4) 水文条件:
5) 地址特征:
(8) 项目实施后，有显著的社会、经济和环境效益。 《工锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》 (HJ462—2009)
《锅炉大气污染物排放标准》 (GB13271—2001) 《环境保护产品技术要求湿式烟气脱硫除尘装置》 HJ/T288—2006)
《钢结构设计规范》 (GBJ17—88)
《工业管道工程施工及验收规范》 ( GBJ235— 82)
《机械设备安装工程施工及验收规范》 ( TJ231— 78)
《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》 ( GB50275—98)
《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》 (GB50212—2002)
火电厂大气污染物排放标准》 ( GB13223-2011)二、现有脱硫系统的工艺流程
2.1 氧化镁法工艺原理
利用硫酸镁化学和物理的稳定性达到脱硫目的，使用的脱硫剂
是中国特产的镁矿石、氧化镁等。
氧化镁法脱硫的主要化学反应如下：
1）氧化镁浆液的制备
MgO(固)+H0二Mg(OH)(固)
Mg(OH2 (固)+HO二Mg(OH)(浆液)+ H2O
Mg(OH2 (浆液)=Mg++ 2H0
2） SO的吸收
SO (气)+HO二HSO
HSOTH++HSO
HSO 7H+SO2-
SG+MgSO・ 6IHOTMg(HS(^2+5h2O
Mg(0H2+SS MgSGHO
MgS&HO+SO> Mg(HSO2
Mg(HSO2+Mg(OH)+10H»2MgSO・ 6IHO
3）脱硫产物氧化
MgS&1/2O2+7H»MgSO- 7HO Mf+SGT+BIHO^ MgSO- 3H2O
Mf+SGT+GHO^ MgSO- 6H2O
Mf+S&WHOT MgSO- 7H2O MgS 3+I/2O27 MgSO
吸收浆液的pH值通过加入Mg（OH2浆液的量来控制，通常pH值 控制在6.5〜7.5之间。氧化反应通常需要有足够长的时间。氧化反 应可以在单独的浆液罐中进行， 也可以将浆液罐和碱液罐分开设置， 使MgC浆液有足够的氧化时间。
含有MgSO勺循环洗涤吸收液经过进一步的浓缩结晶，可以生产 肥料级的MgSO- 1HbQ 也可以生产工业级的 MgSO・7HQ 如果不 进行氧化反应或抑制MgSQ氧化，可以通过再生的方法将洗涤吸收液 中的MgSQ还原成MgQ乍为脱硫剂循环使用，并与此同时副产硫酸。
2.2 镁法脱硫的工艺特点
1）工艺技术成熟
氧化镁（MgO法是工艺技术十分成熟的烟气脱硫工艺之一。
2）脱硫效率高
MgO湿法脱硫的效率可达95%〜98%由于M^的半径小于Ca2+
的半径，MgO勺反应活性要比CaC高，因此Mg（OH2的碱性比Ca（OH>
的强。在脱硫反应中，CaO勺颗粒与SO反应生成的CaSO是一层硬
续与SO反应。而MgO法使用的氧化镁是由碳酸镁在较低温度下焙烧 而成的，即所谓的“轻烧镁”。轻烧镁具有多孔性、活性强、反应 度高的特点。其MgO颗粒与SO反应生成的MgSO MgSG艮快就溶解
于水（循环浆液）中，使得MgO颗粒外表面不断被更新并继续与 SO
反应，直至该MgO颗粒全部反应完毕。实验表明在相同的操作条件
下，用MgO乍吸收剂比用CaCO乍吸收剂的吸收效率高。
3 ）脱硫剂的消耗量小，原料来源可靠
由于MgO的分子量是40, CaCO的分子量是100,因此由化学反 包膜，通常称此种现象为包裹现象。它阻碍了包膜内 CaO勺颗粒继 应平衡式可知，脱除等量的 SO消耗的MgC量仅为CaCO量的40%
若以商品轻烧镁粉中MgO含量》85%商品碳酸钙粉中CaO（分子量
56）的含量》50%t，脱除等量的SO消耗的轻烧镁粉量与消耗的碳
酸钙粉量的42%
我国氧化镁的储量十分丰富，目前已查明的储量约 84亿吨，居
世界首位，生产量居世界第一。我国的 MgC资源主要分布在辽宁、
山东、四川、河北等省，其中辽宁占总量的84.7%。辽宁省营口市大 石桥镇是世界四大镁矿之一（已探明储量 25亿多吨）,被誉为“中
国镁都”。在辽宁海城（8.3亿吨）、山东萊州、河北邢台大河等地 都有较大的储量和产出量。
4）运行可靠
氧化镁法一个十分突出的优点是其运行费用低、运行可靠。因此
系统的运行可靠性提咼，装置的运转率咼，脱硫效果好。而钙法脱 硫是石灰石浆液和石膏浆液循环，运行中要采取相应的措施防止结 垢和堵塞。
5）工艺流程短
镁法脱硫工艺流程较钙法脱硫工艺流程短，一般不需要脱硫副产 物的后处理设备，从而节省投资和场地。MgOT艺脱硫塔的排水经过 调整pH值，沉淀和氧化曝气处理后，可以达到综合污水排放标准,
般排入锅炉水力除灰冲渣水沉淀池中或城市污水处理厂。
7）关键设备体积小，投资省
MgO工艺使用具有多孔板的板式塔和特殊结构形式的雾化喷嘴,
通过的气速高，传质效率高，与钙法使用的喷淋塔相比，镁法所用 的吸收塔体积小，重量轻，投资省。
8）副产物综合利用的市场前景好 MgO湿法脱硫后的副产物如果不经过氧化曝气则可把浆液脱水,
生成湿渣，湿渣可作为农用肥料。可直接作基肥、追肥和叶面肥。
植物正常发育的需镁量一般为干重 5g/kg左右。施用镁肥不仅可以
增加作物产量，而且可以改善产品的品质。例如施用镁肥对香蕉、 烟叶的产量和品质都有良好作用。
据全国土壤普查表明，我国不少地区土壤缺镁比较严重。 缺镁土 壤面积巨大，约占全国土壤面积的 5.8%。若对缺镁土壤施用镁肥,
则全年需要镁肥的数量十分可观。因此，生产 MgSO肥或将MgSO配
制成复合肥料将有很好的市场前景。
2.3系统工艺流程
1）工艺流程简述
经除尘器净化后的烟气由塔底进入脱硫塔（烟囱），由于脱硫塔 的直径比烟道的内径大，所以塔内烟气流速变缓，使烟气充分脱硫 液接触。塔内布置四层喷淋装置（其中三层使用，一层预留）。
由于塔内提供了良好的气液接触条件，气体中的SO被碱性液体 吸收效果好。由于特殊的内部结构设计，决定了它是一种高效通用
