熱源廠鍋爐煙氣脫硫工藝比較分析

□文/趙 培 韓登鵬

□韓登鵬/天津力源永春科技發(fā)展有限公司。

熱源廠鍋爐煙氣脫硫工藝比較分析

□文/趙 培 韓登鵬

文章論述了熱源廠應(yīng)用的氧化鎂法和雙堿法脫硫工藝特點(diǎn)并對(duì)氧化鎂法和雙堿法脫硫運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析比較。

氧化鎂；雙堿；煙氣脫硫；熱源廠

鍋爐濕法煙氣脫硫工藝比較常用的有石灰石—石膏法、氧化鎂法、雙堿法、氨法、海水法等。這些脫硫方法相比而言，各有各的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，而同時(shí)也各自存在某些不足之處。本文擬對(duì)兩個(gè)熱源廠的氧化鎂法和雙堿法煙氣脫硫工藝進(jìn)行分析比較。

1 概況

裝機(jī)容量均為150t/h的兩個(gè)熱源廠，分別采用氧化鎂法和雙堿法脫硫工藝，兩種脫硫工藝的脫硫效率均在95%以上。氧化鎂法脫硫工藝為兩爐一塔模式，內(nèi)循環(huán)；雙堿法脫硫工藝為一爐一塔模式，外循環(huán)。

2 工藝介紹

2.1 氧化鎂法

氧化鎂法是用輕質(zhì)氧化鎂粉（MgO含量≥85%，180目）經(jīng)消化后生成的Mg(OH)2漿液吸收SO2，生成亞硫酸鎂，再經(jīng)曝氣生成硫酸鎂，排出含有亞硫酸鎂、硫酸鎂和其他雜質(zhì)的脫硫產(chǎn)物經(jīng)旋流器、真空皮帶機(jī)固液分離后，上清液返回脫硫塔繼續(xù)使用，真空皮帶機(jī)的脫出物由渣間收集外運(yùn)的方法。見(jiàn)圖1。

其反應(yīng)原理為

硝化反應(yīng)：MgO+H2O→Mg(OH)2

吸收反應(yīng)：Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2O

MgSO3+SO2+H2O→Mg(HSO3)2

Mg(HSO3)2+Mg(OH)2→2MgSO3+2H2O

氧化反應(yīng)：2MgSO3+O2→2MgSO4

2.2 雙堿法脫硫工藝

雙堿法是利用片堿（NaOH含量≥95%）溶液作為啟動(dòng)脫硫劑，采用鈉基脫硫劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫，脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用消石灰（Ca(OH)2含量≥85%，200目）進(jìn)行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用，生成的硫酸鈣、亞硫酸鈣與其他雜質(zhì)經(jīng)濃縮池濃縮，沉淀后外排的方法。見(jiàn)圖2。

其反應(yīng)原理如下

脫硫過(guò)程：2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

氧化過(guò)程(副反應(yīng))：Na2SO3+1/2O2→Na2SO4

NaHSO3+1/2O2→NaHSO4

再生過(guò)程：2NaHSO3+Ca(OH)2→CaSO3↓+NaOH+H2O

2Na2SO3+Ca(OH)2→CaSO3↓+NaOH

氧化反應(yīng)：CaSO3+1/2O2→CaSO4↓

3 綜合性能比較

氧化鎂法和雙堿法脫硫的綜合性能比較見(jiàn)表1。

表1 綜合性能比較

4 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)分析

兩個(gè)熱源廠脫硫系統(tǒng)平均運(yùn)行5000h/a，燃煤含硫量均為1.0%，電費(fèi)1.0元/（kW·h），運(yùn)行人員費(fèi)用4萬(wàn)元 /（人·a），水費(fèi) 6.8元 /t，消石灰（Ca(OH)2含量≥85%）800元 /t，片堿（NaOH含量≥95%）4200元 /t，輕質(zhì)氧化鎂粉（MgO含量≥85%）900元/t。計(jì)算氧化鎂法和雙堿法脫硫的年運(yùn)行費(fèi)用并對(duì)它們進(jìn)行效益的對(duì)比分析。見(jiàn)表2。

表2 運(yùn)行費(fèi)及效益分析 萬(wàn)元/a

由表2可得，減少排放1kgSO2氧化鎂法所需費(fèi)用為2.19元；而雙堿法需要2.77元。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)裝機(jī)容量為150t/h兩個(gè)熱源廠的對(duì)比分析可以看出，氧化鎂法的運(yùn)行可靠，運(yùn)行費(fèi)用低于雙堿法，但氧化鎂法的脫硫產(chǎn)物處理方面還有待于開(kāi)發(fā)。氧化鎂法脫硫產(chǎn)物可用于制取高純度硫酸鎂，也可作為農(nóng)業(yè)肥料或用作造紙紙漿軟化劑，但尚須做一定的開(kāi)發(fā)工作。氧化鎂法脫硫工藝有很多優(yōu)越性，是值得廣泛推廣使用的熱源廠鍋爐煙氣脫硫工藝。

[1]郭如新.鎂法煙氣脫硫技術(shù)國(guó)內(nèi)應(yīng)用與研發(fā)近況[J].硫磷設(shè)計(jì)與粉體工程，2010，（3）：22-26.

[2]祁崇標(biāo).氧化鎂法與石灰石—石膏法濕法煙氣脫硫技術(shù)及工藝比較[J].硅谷，2010，（9）：64.

X701.3

C

1008-3197（2011）02-63-02

2011-03-23

趙 培/女，1983年出生，助理工程師，天津力源永春科技發(fā)展有限公司，從事節(jié)能減排工作。

□韓登鵬/天津力源永春科技發(fā)展有限公司。