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氧化镁脱硫包括四个工艺过程,两种运行模式:
1)氧化镁熟化制浆:MgO+H2O→Mg(OH)2(浆液)
2)脱硫吸收:Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2O(浆液)
3)氧化:MgSO3+1/2O2→MgSO4(溶液)
脱硫形成的副产物中主要含有固态的MgSO3˙3H2O,MgSO3˙6H2O,及溶液中的MgSO4˙H2O。
4)脱水:对脱硫排出的浆液进行脱水后得到以MgSO3为主要成份的副产品,含水量<10%。
脱硫浆液的氧化程度决定了两种运行模式:1)溶液模式:即对脱硫副产物浆液进行强制氧化,全部生成硫酸镁溶液,经废水处理后达标排放。2)固态模式:即抑制氧化,产生亚硫酸镁固体,经脱水后成为固态副产物,便于利用。
2.4氧化镁法脱硫技术特点[1]
1)工艺成熟,原料有保证。我国氧化镁储量为160亿t,占全世界的80%,分布在辽宁、山东、四川、河北等地,辽宁、山东占前二位,资源丰富。
2)脱硫效率高,设备不结垢。在化学反应活性方面,氧化镁要远远高于钙基脱硫剂,而且氧化镁的分子量比CaCO3和CaO都小,在相同的条件下脱硫率高,用量少,且亚硫酸镁不结垢。
3)投资少,运行费用低。氧化镁制取浆液比较简单,不用粉磨,而且在吸收塔中液气比小,塔径小,循环泵流量、功率降低,吸收剂的用量也少。
4)副产品价值高。亚硫酸镁主要有两种用途:一是制硫酸和氧化镁,氧化镁循环再使用,只补充8%的氧化镁,副产硫酸,经济效益显著;二是亚硫酸镁可以制做硫镁肥料,无二次污染。
2.5氧化镁法与石灰石/石膏法脱硫技术经济比较
氧化镁法(方案三)与石灰石/石膏法(方案一、方案二)提效改造方案运行成本差异,主要是脱硫剂的价格,厂用电消耗;脱硫装置的初投资、运行人工、日常维护费用基本相当。石灰石/石膏法(方案一、方案二)难以达到97.9%以上的效率,本次技术经济比较采用97.9%的脱硫效率为基准,石灰石价格到厂价格按150元/吨,氧化镁到厂价格按750元/吨计,石灰石纯度(CaCO3)按91%计,氧化镁纯度(MgO)按85%计,厂用电价格按0.512元/KWH计算。
主要技术经济指标比较
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