热源厂锅炉烟气脱硫工艺比较分析

□文/赵 培 韩登鹏

□韩登鹏/天津力源永春科技发展有限公司。

热源厂锅炉烟气脱硫工艺比较分析

□文/赵 培 韩登鹏

文章论述了热源厂应用的氧化镁法和双碱法脱硫工艺特点并对氧化镁法和双碱法脱硫运行经济性进行了分析比较。

氧化镁；双碱；烟气脱硫；热源厂

锅炉湿法烟气脱硫工艺比较常用的有石灰石—石膏法、氧化镁法、双碱法、氨法、海水法等。这些脱硫方法相比而言，各有各的独特优点，而同时也各自存在某些不足之处。本文拟对两个热源厂的氧化镁法和双碱法烟气脱硫工艺进行分析比较。

1 概况

装机容量均为150t/h的两个热源厂，分别采用氧化镁法和双碱法脱硫工艺，两种脱硫工艺的脱硫效率均在95%以上。氧化镁法脱硫工艺为两炉一塔模式，内循环；双碱法脱硫工艺为一炉一塔模式，外循环。

2 工艺介绍

2.1 氧化镁法

氧化镁法是用轻质氧化镁粉（MgO含量≥85%，180目）经消化后生成的Mg(OH)2浆液吸收SO2，生成亚硫酸镁，再经曝气生成硫酸镁，排出含有亚硫酸镁、硫酸镁和其他杂质的脱硫产物经旋流器、真空皮带机固液分离后，上清液返回脱硫塔继续使用，真空皮带机的脱出物由渣间收集外运的方法。见图1。

其反应原理为

硝化反应：MgO+H2O→Mg(OH)2

吸收反应：Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2O

MgSO3+SO2+H2O→Mg(HSO3)2

Mg(HSO3)2+Mg(OH)2→2MgSO3+2H2O

氧化反应：2MgSO3+O2→2MgSO4

2.2 双碱法脱硫工艺

双碱法是利用片碱（NaOH含量≥95%）溶液作为启动脱硫剂，采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫，脱硫产物被排入再生池内用消石灰（Ca(OH)2含量≥85%，200目）进行还原再生，再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用，生成的硫酸钙、亚硫酸钙与其他杂质经浓缩池浓缩，沉淀后外排的方法。见图2。

其反应原理如下

脱硫过程：2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

氧化过程(副反应)：Na2SO3+1/2O2→Na2SO4

NaHSO3+1/2O2→NaHSO4

再生过程：2NaHSO3+Ca(OH)2→CaSO3↓+NaOH+H2O

2Na2SO3+Ca(OH)2→CaSO3↓+NaOH

氧化反应：CaSO3+1/2O2→CaSO4↓

3 综合性能比较

氧化镁法和双碱法脱硫的综合性能比较见表1。

表1 综合性能比较

4 运行经济分析

两个热源厂脱硫系统平均运行5000h/a，燃煤含硫量均为1.0%，电费1.0元/（kW·h），运行人员费用4万元 /（人·a），水费 6.8元 /t，消石灰（Ca(OH)2含量≥85%）800元 /t，片碱（NaOH含量≥95%）4200元 /t，轻质氧化镁粉（MgO含量≥85%）900元/t。计算氧化镁法和双碱法脱硫的年运行费用并对它们进行效益的对比分析。见表2。

表2 运行费及效益分析 万元/a

由表2可得，减少排放1kgSO2氧化镁法所需费用为2.19元；而双碱法需要2.77元。

5 结语

通过对装机容量为150t/h两个热源厂的对比分析可以看出，氧化镁法的运行可靠，运行费用低于双碱法，但氧化镁法的脱硫产物处理方面还有待于开发。氧化镁法脱硫产物可用于制取高纯度硫酸镁，也可作为农业肥料或用作造纸纸浆软化剂，但尚须做一定的开发工作。氧化镁法脱硫工艺有很多优越性，是值得广泛推广使用的热源厂锅炉烟气脱硫工艺。

[1]郭如新.镁法烟气脱硫技术国内应用与研发近况[J].硫磷设计与粉体工程，2010，（3）：22-26.

[2]祁崇标.氧化镁法与石灰石—石膏法湿法烟气脱硫技术及工艺比较[J].硅谷，2010，（9）：64.

X701.3

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1008-3197（2011）02-63-02

2011-03-23

赵 培/女，1983年出生，助理工程师，天津力源永春科技发展有限公司，从事节能减排工作。

□韩登鹏/天津力源永春科技发展有限公司。