镁法脱硫经济运行探索

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1、镁法脱硫系统经济运行探索周晓平（江苏宜兴华润热电有限公司）摘耍：江苏宜兴华润热电宥限公司2台60MW机组配赛采用氧化镁湿式烟气脱硫装置，由屮W电丁.设备总公司、盛艾尔浦环保设备（北京）冇限公司、杭州天翼环境技术冇限公司联合进行设计和安装，分别于2004年03月、2005年05月建成投产。以、2炉脱硫系统共川一套烟囱入门检测仪表。目前国家对环保标准的要求较髙，这对电厂脱硫运行人员有很人的考验。对此，宜兴华润热电有限公司根据几年米的运行经验，结合现场实际，进行了对比和凋整试验，分析了运行数据，在脱硫系统经济运行方而取得了一定成果，期望对以后的

2、运行调整有所帮助。关键字：镁法脱硫脱硫系统经济运行1我司镁法脱硫系统工艺过程：1.1工艺流程阐述：以碱性物氧化镁加水形成氢氧化镁浆液为脱硫剂。來自锅炉的烟气经过电除尘、引风机后，从脱硫反应塔的I部径向进入反应塔，在反应塔内上升的过程中与脱硫剂循环液相接触,在吸收塔内与含有S02的烟气进行强烈的气液接触和传热传质反应，被吸收的S02与浆液中的碱性物质屮和，生成亚硫酸镁，从而将S02除掉，该反应过程全部是离子反应。同时烟气中含有的SO3、HC1和HF等有害气体也在吸收塔中被吸收。其反应过程如下：Mg0+II20->Mg（0II）2（式1）Mg

3、（0H）2+5H20+S02-MgS03-6H20（式2）Mg（0H）2+2H20+S02->MgS03-3H2O（式3）S02+MgS0；i-6H20->Mg（HS0：｛）2+5H20（式4）S02+MgS03•3H20-*Mg（HS03）2+2H20（式5）Mg（HS03）2•MgO+llH2O->2MgSO3-6H20（式6）Mg（HSOa）2-MgO+5H2O->2MgSO3•3H2O（式7）2MgS03+02—2MgS0.,（式8）在循环液中通入氧化风机供给空气，在搅拌器的协助下，经过将浆液充分氧化，使亚硫酸镁转化成硫酸镁。浆液

4、中的晶体物质连续的从浆液中分离出来通过浆液排出泵排出至沉淀池处理。1.2工艺流程分析：从上述脱硫工艺过程可以看岀：保证烟道的畅通、提高烟气与混合浆液的接触反应时间、增加浆液循环量、增加氧量、控制吸收塔浆液合理的pH值等措施都将有利于S02的吸收。2脱硫运行的影响因素分析根据镁法烟气脱硫工艺过程，作者主要从吸收塔系统和烟气系统两方面来分析各种因素的影响，对采取相应措施后的效果进行对比分析。2.1吸收塔系统S02气体被吸收浆液吸收机制主要可以用双膜理论来解释，这个模型认为S02吸收速率（传质单元数）是由S02在气液交界面的气膜和液膜的扩散速率

5、所控制。传质单元数越大，脱硫塔的脱硫效率就越高，脱硫经济性就越好。运用双膜理论，可以用公式来描述吸收塔的性能，即NtiFln（yin/yOut）=KXA/q，.式中：NTU为传质单元数，无量纲；Yin为入口S02摩尔分数；youl为出口S02摩尔分数；K为总传质系数,kg/(s*m2)A为传质界面总面积，m2;qm为烟气总质量流量，kg/so2.2浆液循环量图h浆液循环泵运行方式对脱硫效率的影响从上图可以看山，在更改浆液循环泵运行方式后，吸收塔脱硫效率明显增加。但浆液循环泵流量增大后，增加了设备的投资和能耗。同吋在使用2B浆液循环泵吋，发

6、现脱硫效率增长幅度不大。从运行电流分析，由正常运行的110A降至90A,2B浆液循环泵运行出力降低。经检查发现该泵叶轮磨损严重。2.3浆液pH值和镁硫比提高循环浆液的pH值，一方面可以提高循环浆液中溶解的碱性物质的浓度，另一方血也可提高米溶解的碱性物质的浓度，当其中已溶解的碱性物质耗尽时，未溶解的碱性物质及时溶解，从而保持循环浆液具有足够的碱度；同时，浆液中未溶解的吸收剂在浆液吸收S02的过程中具有缓冲作用，提高浆液pH值就意味着提高镁硫比，但是，过高的pH位将导致镁硫比过大，脱硫效率并没有明显提商且用浆量较大，增加了氧化镁的消耗，不利于

7、脱硫系统的经济运行。图2:pH值对脱硫效率的影响在实际运行中发现，由于我司使用的脱硫剂为氧化镁，吸收塔PH值比钙法脱硫要高。通过上阁分析，随着吸收塔浆液pH值的升高，脱硫率一般也呈上升趋势，当pH值超过6.84后，脱硫率不会继续升髙，反而降低,其原因是随着H+浓度的降低，Mg2+的析出越来越困难，此时S02与脱硫剂的反应不彻底，浪赀了氧化镁粉。过低的pH值影响了吸收浆液对S02的吸收。因此，浆液pH值既不能太高又不能太低2.4氧化空气盤对于湿式烟气脱硫工艺来说，氧化空气量对脱硫效率起着举足轻重的作用。从(式8)可以看出，氧化空气主要是将n

8、s(r强制氧化为S02'4,充足的氧化空气将保证HS03-能得到充分氧化，与Mg2+反应生成MgSO。。因此，保证足够的氧化空气量是保证脱硫效率的重要前提之一。此外，氧化空气量不足还是脱硫塔及