氧化镁法脱硫技术的应用

　　目前脱硫市场上应用较为成熟的烟气脱硫技术有20多种，各种不同的脱硫方式都有其独特的优点，因此在选择脱硫工艺时应结合当地的实际情况来统筹考虑。其中氧化镁法湿式烟气脱硫技术就是比较经济实用并且具有良好市场前景的一种脱硫方式。

一、氧化镁脱硫工艺的技术特点

　　1、   技术成熟。

　　氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺，氧化镁脱硫工艺在世界各地都有非常多的应用业绩，其中在日本已经应用了100多个项目，台湾的电站95%是用氧化镁法，另外在美国、德国等地都已经应用，并且目前在我国部分地区已经有了应用的业绩。

　　2、   原料来源充足。

　　在我国氧化镁的储量十分可观，目前已探明的氧化镁储藏量约为160亿吨,占全世界的80%左右。其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省，其中辽宁占总量的84.7%，其次是山东莱州，占总量的10%，其它主要是在河北邢台大河，四川干洛岩岱、汉源，甘肃肃北、别盖等地。因此氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于电厂的脱硫系统中去。

　　3、   脱硫效率高。

　　在化学反应活性方面氧化镁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%以上，而石灰石/石膏法的脱硫效率仅达到90~95%左右。

　　4、   投资费用少

　　由于氧化镁作为脱硫本身有其独特的优越性，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降低20%以上。

　　5、   运行费用低。

　　决定脱硫系统运行费用的主要因素是脱硫剂的消耗费用和水电汽的消耗费用。氧化镁的价格比氧化钙的价格高一些，但是脱除同样的SO2氧化镁的用量是碳酸钙的40%；水电汽等动力消耗方面，液气比是一个十分重要的因素，它直接关系到整个系统的脱硫效率以及系统的运行费用。对石灰石石膏系统而言，液气比一般都在15L/m3以上，而氧化镁在5 L/m3以下，这样氧化镁法脱硫工艺就能节省很大一部分费用。同时氧化镁法副产物的出售又能抵消很大一部分费用。

　　6、   运行可*。

　　镁法脱硫相对于钙法的最大优势是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6.0~6.5之间，在这种条件下设备腐蚀问题也得到了一定程度的解决。总的来说，镁法脱硫在实际工程中的安全性能拥有非常有力的保证。

　　7、   综合效益高。

　　由于镁法脱硫的反应产物是亚硫酸镁和硫酸镁，综合利用价值很高。一方面我们可以进行强制氧化全部生成硫酸镁，然后再经过浓缩、提纯生成七水硫酸镁进行出售，另一方面也可以直接煅烧生成纯度较高二氧化硫气体来制硫酸。

　　8、副产物利用前景广阔。

　　我们知道硫酸被称为“化学工业之母”，二氧化硫是生产硫酸的原料。我国是一个硫资源相对缺乏的国家，硫磺的年进口量超过500万吨，折合二氧化硫750万吨。另外硫酸镁在食品、化工、医药、农业等很多方面应用都比较广，市场需求量也比较大。镁法脱硫充分利用了现有资源，推动了循环经济的发展。

　　9、无二次污染

　　常见的湿法脱硫工艺里面，不可避免的存在着二次污染的问题。对于氧化镁脱硫技术而言，对于后续处理较为完善，对SO2进行再生，解决了二次污染的问题。

二、氧化镁法脱硫的反应机理

　　氧化镁的脱硫机理与氧化钙的脱硫机理相似，都是碱性氧化物与水反应生成氢氧化物，再与二氧化硫溶于水生成的亚硫酸溶液进行酸碱中和反应，氧化镁反应生成的亚硫酸镁和硫酸镁再经过回收SO2后进行重复利用或者将其强制氧化全部转化成硫酸盐制成七水硫酸镁。

　　脱硫过程中发生的主要化学反应有

　　MgO＋H2O=Mg(OH)2

　　Mg(OH)2＋SO2=MgSO3＋H2O

　　MgSO3＋H2O+SO2=Mg(HSO3)2

　　MgSO3＋1/2O2=MgSO4

　　氧化镁再生阶段发生的主要反应有

　　MgSO3 →MgO＋SO2

　　MgSO4→MgO＋SO3

　　Mg(HSO3)2→MgO＋H2O＋2SO2

　　SO2＋1/2O2→SO3

　　SO3＋H2O→H2SO4

　　当对副产物进行强制氧化制MgSO4·7H2O出售时

　　MgSO3＋1/2O2→MgSO4

　　MgSO4＋7H2O→MgSO4·7H2O