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作者 [原创]镁法脱硫在我国的应用前景
essechina


晶莹之水滴


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第1楼于 2016-01-25 15:22 user profilesend a private message to usersearch all posts byselect and copy to clipboard. 
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镁法脱硫在我国的应用前景
从 20 世 纪70年代后期开始,我国从国外引进烟气脱硫装置,近30年来,引进的技术主要以石灰石为脱硫剂,其脱硫量占总脱硫量的85%。据估计,全国燃煤电厂每年将产生5 000万t左右的脱硫石膏,同时化肥工业每年还有4 000万t磷石膏产生。我国天然高品位石膏储量丰富,市场容量不过1 200万t/年,导致脱硫石膏利用空间有限,只能抛弃、填埋,不可避免造成二次污染。
镁法烟气脱硫技术(镁法)以氧化镁或氢氧化镁为脱硫剂。镁资源在全世界范围不及石灰石普遍,因此没有在全世界范围得到广泛应用;但是我国镁资源丰富,有独特的条件发展镁法脱硫技术。
我国有丰富的镁矿资源(菱镁矿(MgCO3)占世界总储量的85%,己探明的27个菱镁矿产地主要集中在辽宁、山东2省,总储量为31亿t。其中辽宁12处产地有储量25.7亿t,约占全国总量的86%,山东产地4处,储量为2.9亿t,占10%。其余分布在河北、甘肃、青海等省。我国水镁 石(Mg(OH)2"x H20)总储量为25 00万t,其中辽宁宽甸1 500万t,陕西宁强780万t,吉林吉安200万t。河南西峡,青海祁连山也发现有水镁石矿床。此外 , 我 国还有丰富的液态卤矿可以提供镁资源。液态矿是以海水、地下卤水、盐湖卤水为主,主要成分为M9Cl2和MgS04。我国是个多盐湖的国家,有广阔的海域和盐湖,分布极广,如辽宁、河北、山西、LIJ东、广西、甘肃、青海等。这些镁矿经过适当加工后就可以作为烟气脱硫剂。工业生产中的镁废料也可以适当处理用作烟气脱硫原料。
镁法与钙法的比较
1、堵塞
镁法与钙法相比,技术上最大的优点是镁盐(亚硫酸镁和亚硫酸氢镁)的溶解性远优于钙盐,不易造成堵塞,可以在的防堵设施和操作上节省投资。表1列出了镁盐和钙盐的溶解性能,亚硫酸镁的溶解度是亚硫酸钙的3倍左右。

2、质量
镁的摩尔质量比钙低16,就氧化物而言,按化学计量的中和吸收能力相同计算,使用氧化镁的量是使用氧化钙的量的71% (wt),就一般1000000Nm'/h气量的锅炉来说,如果含硫2500mg/Nm',则氧化钙消耗量2.2t/h, 1年按300天计算,每年消耗氧化钙1.6万t,改用氧化镁,则每年少用0.5万t。相应产生的固体物质的质量和体积也会减少。这在固体原料储运和吸收浆液处理方面会降低一定的费用。
3、经济性
不可否认,就矿藏储量而言,我国镁矿的储量远低于钙矿,价格上镁矿也比钙矿高。但是从副产物的可回用性来看,镁法比钙法更具有潜力。钙法副产物石膏由于市场的饱和,回收利用的市场驱动力不大,在我国只能采用“抛弃法”处置,既消耗矿物资源,又占空间。镁盐(硫酸镁)广泛用于日用化工、印染、油漆、陶瓷,饲料、化肥,和医药行业,我国每年还有大量镁矿资源出口。工业生产硫酸镁就是用硫酸浸泡焙烧后的镁矿石,这里利用烟气中的硫和矿石中的镁来生产硫酸镁,变脱硫副产物处置的“抛弃法”为“回收利用”,既充分利用了废气中硫资源,又节约了生产硫酸的能量和物质,符合循环经济和可持续发展的战略要求。
4、限制性
我国将在“十三五”计划中面临更加严峻的S02减排控制任务,钙法作为一种成熟的烟气脱硫技术还将占据脱硫市场的主导地位。我国镁资源丰富,只是相对其他国家镁矿资源而言,实际上其储量远不及石灰石矿。就探明储量和分布来看,镁矿主要集中在辽宁,山东等部分省份,其分布性不如石灰石矿,完全用镁法代替钙法是不可能的,也是极不经济的。但是在局部有条件的地区,在镁矿易得,镁化工集中地区,开展镁法脱硫的应用是可行的。
我国国土面积大,地区发展不平衡,矿产资源丰富但分布不均匀,在提倡科学发展和循环经济的大背景下,长期采用进口、高消耗、高投入、高污染、单一的烟气脱硫技术不符合我国的国情,也不符合我国的长远利益。镁法作为钙法的一种潜在替代方法,可以减少脱硫石膏的产量,副产物无论是S02还是MgS04,都有很高的回收利用价值,其本身的技术成熟性能够满足烟气脱硫的要求,可以在我国镁矿资源丰富的地区推广应用。


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2678 [原创]镁法脱硫在我国的应用前景 essechina 1687 2016-01-25 15:22

 
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