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1、辽宁壹诺环境有限公司Liaoning Yinuo Environment Co., Ltd氧化镁法脱硫除尘技术李春竹 13811440634中国 辽宁 鞍山2目 录一. 用途及 特点 .3二. 除尘器的工作原理 .4三. 设备的组成与主要技术参数 .5四、 操作及维护 .71、脱硫装置的启动 .72、脱硫装置的停运 .133、脱硫装置的运行维护 .154、事故处理 .205、脱硫工 艺系统顺控及保护 .243一. 用途及特点氧化镁脱硫技术是国内外成熟的脱硫工艺，在世界各地都有非常多的应用业绩。镁法脱硫工艺从1968年开始研究，于1982年研制成功，该脱硫工艺使用氢氧化镁（Mg(OH)2）或氧化
2、镁（MgO）为吸收剂，系统主要由制浆部分、吸收塔、氧化塔、喷淋层、悬浮体分离器组成，来自除尘器的烟气经过升压后进入吸收塔，在吸收塔内进行喷淋脱硫，脱硫效率达到90-95%，除尘效率50%，若加上悬浮体分离器，除尘效率可达到80%，脱硫副产物MgSO4一般采用抛弃处理。技术优势特点1、技术成熟、脱硫效率高、运行可靠氧化镁法脱硫技术是一种成熟度较高的脱硫工艺，该工艺在世界各地都有成功的应用业绩，主要在中小型锅炉及工业锅炉进行应用，脱硫效率90-95%，确保实现SO2的稳定可靠高效控制。2、脱硫剂来源充足我国氧化镁的储量十分可观，氧化镁在我国已探明的储藏量约为160亿吨，占全世界的80%左右，主要分
3、布在辽宁，尤其是鞍山地区，更是镁矿主产区、山东、四川、河北等省。因此，采用氧化镁作为脱硫剂进行脱硫完全具备可行性。3、脱硫效率高，安全，故障率低氧化镁的化学反应活性要远远大于钙基脱硫剂，并且由于氧化镁的分子量较碳酸钙和氧化钙都比较小，因此其它条件相同的情况下氧化镁的脱硫效率要高于钙法的脱硫效率，一般情况下氧化镁的脱硫效率可达到95-98%。与钙基脱硫相比，镁法脱硫系统不会发生设备结垢堵塞问题，能保证整个脱硫系统能够安全有效的运行，同时镁法PH值控制在5.5-6.5，设备腐蚀问题也得到一定程度的控制。氧化处理后排放液中的主要成份MgSO4正好是海水中成份的一种，所以非常安全；吸收SO2生成MgS
4、O4是在溶解状态进行，不会因浆液发生结垢，堵塞等故障；4整个处理过程简单，设备数量少，操作简单、运行可靠。4、投资费用少、运行费用低液气比小，当烟气量相同，SO2含量相等的情况下， MgO法液气比要小得多，可大幅度节约运行费用；因吸收剂Mg（OH）2循环使用，利用率高，MgSO4溶解度高，循环系统补充水量小，无需为处理大量废渣发愁；由于氧化镁湿法脱硫技术具有的独特优越性，因此在吸收塔的结构设计、循环浆液量的大小、系统的整体规模、设备的功率都可以相应较小，这样一来，整个脱硫系统的投资费用可以低20%以上，运行费用降低15以上。适应煤种变化，用户可根据煤种含硫量的高低 ，通过调整脱硫剂的使用量，达
5、到最佳的脱硫效果。5、脱硫产物易于处理、副产物经济价值高、应用前景广阔 鞍山是富产氧化镁的地区。氧化镁法脱硫工艺在理论上可行，在实际应用中也得到充分验证，是一种比较适合新老锅炉改造的脱硫方式，在辽宁地区有着很好的市场前景。由于该方式对脱硫剂循环使用并且副产物也能带来一定的经济效益，同时又避免了大型湿法的诸多缺点，因此氧化镁脱硫技术将会逐步得到更广泛的应用。6、我公司在脱硫塔内顶部预留3m空间，若几年后环保排放要求再次提高，我们会在以后改造中,设置气动旋流除尘除雾装置，此技术空气动力学在环保装置中的充分转化与应用。可以使出口排放浓度达到20mg/Nm3以下，甚至更低。5二. 除尘器的工作原理1.
6、工作原理脱硫反应原理在吸收塔内，烟气中的SO2被吸收浆液洗涤并与浆液中的镁基脱硫剂发生反应，在吸收塔外的循环浆池内被氧化风机鼓入的空气强制氧化生成硫酸镁，浆液运行PH值为5.5-6.5。吸收塔中的SO2的脱除原理MgO熟化反应：MgO+H2OMg(OH)2 吸收塔内SO2气体和少量SO3气体与Mg(OH)2的吸收反应：Mg(OH)2+ SO2+2H2OMgSO3o3H2O Mg(OH)2+SO2+5H2OMgSO3o6H2O Mg(OH)2+ SO3+6H2OMgSO4o7H2O 循环浆液中的MgSO3在酸性条件下与SO2进一步反应：SO2+ MgSO3o3H2OMg(HSO3)2+2H2O
7、SO2+MgSO3o6H2OMg(HSO3)2+5H2O 浆液中的Mg(OH)2又与Mg(HSO3)2反应：Mg(OH)2+Mg(HSO3)2+4H2O2MgSO3o6H2O Mg(OH)2+Mg(HSO3)2+H2O2MgSO3o3H2O 氧化反应（亚硫酸镁氧化成硫酸镁）：MgSO3+ O2MgSO4 因此，脱硫反应的直接副产物是三水和六水的亚硫酸镁，由于烟气中存在氧气，在一定条件下MgSO3将氧化成MgSO4，MgSO4主要以七水形态存在。浆液运行PH值为5.56.5。6三. 设备的组成与主要技术参数工艺系统主要构成：烟气系统、脱硫浆液制备系统、吸收塔系统、循环浆液系统、氧化空气、工艺水系
8、统、输送系统。1.烟气系统引风机出口烟气通过增压风机、原烟气烟道进入吸收塔，在吸收塔内完成洗涤脱硫后经过洗涤塔上部经除雾装置通过净烟道送入烟囱排放。烟道包括挡板门、膨胀节、人孔、除灰孔、排放漏斗、取样接口、试验接口、法兰及烟道供货范围内的其它附属设备。净烟气烟道设置环保检测口，供调试、检测采取数据用。检测口处建造工作平台。2.制浆系统运料车将氧化镁运送到脱硫岛储仓，储仓出料口的下部设有定量给料机，定量给料后加入浆液箱搅拌，根据进入浆液箱脱硫剂量的多少，控制加入的工艺水量。脱硫剂及工艺水在浆液制备造箱内搅拌均匀后供吸收塔补充浆液使用。3.氧化镁浆液定量方式根据锅炉的烟气负荷和烟气进口的SO2浓度
9、设定脱硫浆液的加入量。DCS根据浆液PH值和烟气出口SO2浓度控制浆液的微调量，当PH值低于设值时，DCS将结合出口的SO2浓度，控制浆液给料调节阀的开度，增大浆液给料量，以抑制PH值的下降，保证SO2的脱除效率；当PH值高于或接近设定值时，控制浆液给料调节阀的开度将调小，以防止PH值太高，产生系统结垢。氧化镁浆液池设置搅拌器，防止池内结块。4. 吸收塔系统 吸收塔系统主要包括逆流喷淋塔、喷淋系统、循环浆液泵和氧化风机等设施、设备。在吸收塔内，烟气中经过氧化后的氮氧化物及烟气中的SO2被吸收浆液洗涤并与浆液中的镁基脱硫剂发生反应，在吸收塔外部的循环浆池内被氧化风机鼓入的空气强制氧化，最终生成7
10、水硫酸镁浆液排出泵送入指定地点。7本脱硫工程设计为逆流式喷淋吸收塔，塔体为圆柱体、钢结构，防腐内衬，吸收塔外部为循环浆池。每座吸收塔设置3层喷淋层安装在吸收塔上部烟气区，3台吸收塔循环泵对应于各自的一层喷淋层，喷嘴采用耐磨性能极佳的SiC材料的旋转空锥雾化喷嘴，喷嘴喷射角度90喷淋覆盖率在200%300%之间，通过喷嘴将浆液细密地喷淋到烟气区。通常情况下，3层喷淋层开启，在锅炉低负荷运行的特殊情况下，吸收塔也可以在2层或1层喷淋层开启的情况下运行。5.除雾器在塔最高层布置两级除雾器，将烟气中夹带的大部分浆液分离出来。除雾器由一个冲洗程序控制，冲洗方式为脉冲式。除雾器冲洗使用工艺水，冲洗有两个目
11、的，一方面是防止除雾器结垢，另一方面是补充因烟气饱和而带走的水分，以维持塔内要求的液位。6.循环浆液系统脱硫岛外设置循环浆液池。.浆池中布置1台搅拌器，始终将浆液处在流动状态，使其中的脱硫有效物质在浆液中的均匀悬浮，保证浆液对SO2的吸收和反应能力。7.氧化空气 配置2台氧化风机，1台备用。氧化风机采用罗茨风机，单台氧化风机的风量满足浆池氧化的需要。风机的进口设有空气过滤器，进出口设置消声器。氧化空气在进入浆液池前设置减温器，防止过热的氧化空气进入，使浆液中的水分蒸发。 8.工艺水系统脱硫岛内设置一个工艺水箱，吸收塔使用，容积按整套脱硫系统大于30min的用水量设计。工艺水箱采用碳钢制作，钢板
12、厚度大于5mm。工艺水箱设置平台、爬梯、人孔及相应的接口。工艺水箱设置工艺水泵2台，1运1备。工艺水主要用户为：制浆系统、除雾器冲洗系统、管道及设备冲洗用水、设备冷却等。9.硫酸镁处理系统在浆液池中硫酸镁不断产生。为了使浆液密度保持在计划的运行范围内，需将硫酸镁浆液(大约15%含固体含量）从浆液池中抽出。浆液通过排出泵打到指定地点。10.防腐措施8整个脱硫岛内的吸收塔、出口烟道、浆液箱、循环浆液池、地沟等内表面均作防腐设计。9四.操作及维护1、脱硫装置的启动1.1 启动前的检查准备1.1.1 一般检查项目a) 检修工作全部结束，工作票已办理完工，脚手架拆除，所有设备齐全、完好，现场无杂物；b)
13、 各通道、栏杆、楼梯完好畅通，各地沟盖板齐全并盖好；c) 各烟道、管道完好，保温齐全。各衬胶管道衬胶完好，无缺损、脱落现象，连接严密可靠，无泄漏；d) 烟道、箱、罐、仓、吸收塔等各人孔门、检查孔严密关闭；e) DCS 系统投入，各系统仪表用电源投入，各组态参数正确，测量显示和调节动作正常，视频监视系统完好；f) 就地显示仪表、变送器、传感器工作正常，初始位置正确；g) 压力、压差、温度、液位、料位、流量及 PH 计测量装置完好并投入；h) 就地控制盘及所安装设备完整并已送电，电源/报警指示灯、操作按钮、切换开关完好；i) 所有机械、电气设备的地脚螺丝齐全牢固，防护罩完整，联接件及紧固件安装正常
14、；j) 手动门、电动门开关灵活，指示准确，开关 DCS 显示与就地指示相符； k) 电气系统表计齐全完好，开关柜内照明充足，端子排、插接头等无异常松动和发热现象；l) 开关、接触器及各种保险管齐全完好，保险的规格与设计值相符，电机加热器连接正确；m) 各种开关的分合闸指示清晰正确，分合闸试验良好，“远方/就地”控开关切至远方位；1.1.2 各箱、箱及吸收塔的检查a) 各箱、箱及吸收塔的外形完整无变形，各焊接处焊接牢固，各管道膨胀自由；b) 各箱、箱及吸收塔的防腐及保温完好无损坏、脱落现象；10c) 各箱、箱及吸收塔严密封闭，无泄漏现象。1.1.3 烟气系统及其密封系统的检查a) 检查风机出口烟气挡板安装完好，旁路烟气挡板及直排烟气挡板严密关闭；b) 各挡板密封装置完好，密封管道畅通；c) 各膨胀节完好，安装牢固，膨胀自由；1.1.4 各转动机械的检查1.1.4.1 通则 a) 各减速器、轴承油箱油位正常，油镜清晰，油质良好，用润滑油脂润滑的轴承，应有足够的油脂；b) 各油箱油位在正常范围以内，油过滤器安装正确，切换灵活；c) 靠背轮连接牢固，旋转灵活无卡涩，地脚螺丝紧固，保护罩安装完整、牢固；d) 转动机械周围清洁，无积油、积水及其它杂物，照明良好；e) 各传动皮带轮连接牢固，皮带完好，保
