有关湿式镁法烟气脱硫技术的发展探究

摘要：面对日趋严重的环境污染和生态破坏问题，利用湿式镁法烟气脱硫技术脱除含SO2（二氧化硫）的各种工业排放气体并充分利用其副产物是贯彻落实循环经济理念和绿色化学理念的重要实践。本文首先评述了关于发展氧化镁法烟气脱硫技术的相关问题，并给出了综合利用湿式镁法烟气脱硫技术副产物的相关方法和途径的建议。

关键词：二氧化硫；湿式镁法烟气脱硫技术；副产物；循环经济

Abstract: facing the serious environment pollution and ecological destruction, use wet flue gas desulfurization technology of magnesium with SO2 removal of all kinds of industrial (SO2) emissions and make full use of its by-products is implementing the circulation economic theory and practice of the importance of the notion of green chemistry. This paper reviewed the development of magnesium oxide flue gas desulfurization technology of related problems, and gives the comprehensive utilization of wet flue gas desulfurization technology of magnesium by-products of the related methods and ways to advice.

Keywords: sulfur dioxide; Wet magnesium flue gas desulfurization technology; By-products; Circular economy

1. 前言

烟气脱硫技术便是能够消除燃烧废气当中SO2（二氧化硫）的重要技术类型，并且由于该技术具有可靠的运行状态以及较高的技术成熟度，已经在工业领域当中获得了较大范围地应用。根据烟气脱硫方法的差异，主要将烟气脱硫技术分为干法脱硫技术、半干法脱硫技术以及湿法脱硫技术等三个不同的类别。其中，干法脱硫技术由于吸收利用效率较低、脱硫效果不理想等原因，导致其商业价值大为降低；曾经颇受瞩目的钙法脱硫技术因为具有很高的脱硫效率（一般均高于90%）、稳定的运行状态、丰富的原料来源以及简单的脱硫过程而颇受青睐，但是同样需要指出的是，该技术也存在着生成副产物污染严重、运行过程费用较高以及前期的基建投资过于庞大等不足。

面对以上问题，脱硫剂具有循环利用优点的镁法烟气脱硫技术受到了相关人员的关注，并逐渐认识了该技术的良好的发展前景。

2. 湿式镁法烟气脱硫技术发展分析

首先，符合可持续发展的要求。湿式镁法烟气脱硫技术具有不错的资源节约和副产物循环利用的优势，这些优点使其能够可持续发展的大背景下获得情感认同；同时，由于湿式镁法烟气脱硫技术已经具备了长期、安全、可靠运行的

相关能力，为该技术的实践应用创造了条件。将湿式镁法烟气脱硫技术应用于我国的大中型火电发电厂当中，不仅能够获得良好的脱硫效果，而且副产物可以循环利用，不会造成二次污染，能够获得双重的环境保护效果。

其次，能够实现副产物的多元化利用。第一，日益严格的环境保护要求，迫使当前的高污染企业不仅要重视烟气的脱硫效果，同时也要兼顾副产物不会造成二次污染。湿式镁法烟气脱硫技术的高效脱硫首先能够获得良好的环保效果，进而通过副产物的有效处理来进一步提高整个脱硫系统的经济效益和环境。第二，活力发电仍然在我国的电力能源构成当中占有相当大的比例，所以我国的发电企业应用湿式镁法烟气脱硫技术之后，可以依照企业的自身特点和市场需求而进行副产物的处理，并确立能够长期运行、经济效益可观的运营模式。第三，对于我国镁肥具有较大需求量的地区，可以把湿式镁法烟气脱硫技术产生的副产物进行处理之后来获得七水硫酸镁、亚硫酸镁等高品质的肥料，不仅有效处理副产物，而且能够获得较大的经济效益；对于我国镁肥具有较小需求量的地区，可以把湿式镁法烟气脱硫技术产生的副产物进行处理之后来制备高活性的回用氧化镁，在真正意义上实现了副产物的循环利用。第四，对于工业园区等企业集中地区，可以构建大型的脱硫系统，把获得的副产物进行脱水处理，进而得到亚硫酸镁干料，将其制作成肥料或者工业酸均可以，有利于实现区域性的循环经济模式；对于预算优先并且场内面积较小的活力发电企业而言，利用复合肥添加剂工艺对获得的副产物进行加工，在保证脱硫效果的同时，能够通过副产物的高效利用来提高企业的经济效益。第五，钢铁企业的排烟含氧量高但是含硫量低，并且具有成分十分复杂的粉尘，应该在充分利用蒸汽能源的基础上来获得高品质副产物（例如高品质七水硫酸镁肥料），提高企业的经济效益。第六，利用湿式镁法烟气脱硫技术得到的副产物来植被硫酸，能够降低硫铁矿制酸的情况，即保护了环境，也满足了市场对于硫酸的需求。

最后，重视整体工艺优势。湿式镁法烟气脱硫技术所产生的副产物具有得天独厚的优势，我们完全能够通过循环利用的方式来实现该技术经济效益和环境效益的最大化。所以，国内的相关专家和技术人员需要高度湿式镁法烟气脱硫技术的整体工艺优势，进行深入研究，包括整体工艺优化以及亚硫酸镁的结晶机理等。

3. 脱硫副产物处理方式的工艺流程

“氧化镁再生-二氧化硫制酸”工艺与“镁盐制肥”工艺是当前采用湿式镁法烟气脱硫技术所产生副产物的两种常见的处理方式。具体而言：首先，“氧化镁再生-二氧化硫制酸”工艺。该工艺的大体流程是，让循环浆液运行特定时间之后便含有较多的硫酸镁与亚硫酸镁，将该废液通过泵送的方式提供给离心机进行浓缩处理，之后便可以得到亚硫酸镁混合物，将亚硫酸镁混合物风干之后便能够获得亚硫酸镁粉，而含硫酸镁清液则需要继续进行循环使用。将亚硫酸镁粉进行煅烧，产出氧化镁和二氧化硫气体。氧化镁可以作为脱硫吸收剂回用到脱硫系统中，可节省原料的消耗。其次，镁盐制肥副产品工艺通过对湿式镁法工艺的优化

和控制，可保证循环浆液的有效组分含量，同时可获得适合制备肥料的镁盐混合物。

4. 湿式镁法烟气脱硫技术的工艺内容

综合考虑实际需要和经济效益，采取“氧化镁再生-二氧化硫”制酸副产品工艺的经济效益最大。脱硫废液是含有MgSO3晶体、MgSO4、少量未反应的氢氧化镁和少量飞灰等的混合物，经过水力旋流器脱水后，再经过真空皮带机实现进一步脱水。浆液通过吸收塔浆液排出泵送至一级脱水系统，经过水力旋流器进行浓缩脱水，清液流入循环水箱，浓缩液进入真空皮带脱水机。经过两级脱水浓缩的产品是含水量小的优质亚硫酸镁，送至亚硫酸镁煅烧工段。煅烧物料是含有MgSO3·XH2O、MgSO4、少量未反应的氧化镁和氢氧化镁以及杂质的混合物，在经过离心脱水和真空皮带脱水后，被加料装置提升到一定高度后加入流化床煅烧窑。燃油经底部喷嘴喷入，形成油雾，在与吹入的高温空气混合后，经燃烧器发生燃烧反应，以提供亚硫酸镁分解时所需的热量，煅烧温度控制在800℃～950℃。亚硫酸镁分解后产生的混合气体（约940℃）经热交换器对鼓入的空气进行预热，之后进入旋风分离系统，回收亚硫酸镁分解生成的氧化镁。生成的氧化镁通过定期最低活性检验决定其品质是否可以回用到脱硫系统中，氧化镁的回用率可以达到90%，可为业主节省可观的运行费用。

5. 结束语

虽然人类社会已经认识到了大量使用煤炭等化石能源对环境会产生污染和破坏，并已经努力通过先进的科学技术来开发新型的绿色能源，但是由于目前人们的生产和工作仍然无法完全摆脱煤炭等矿物燃料的大量使用，所以，非常有必要研究针对煤炭等矿物燃料燃烧废气的各种环保技术，使废气当中含有的SO2（二氧化硫）等污染物含量降到最低。湿式镁法烟气脱硫技术被证明具有良好的经济效益和环境效益，而且技术成熟稳定，值得推广。

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