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1.工作原理

氧化鎂濕法脫硫工藝（簡稱：鎂法脫硫）與石灰-石膏法脫硫工藝類似，它是以氧化鎂（MgO）為原料，經(jīng)熟化生成氫氧化鎂（Mg(OH)2）作為脫硫劑的一種先進(jìn)、效率、經(jīng)濟(jì)的脫硫系統(tǒng)。在吸收塔內(nèi)，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的氫氧化鎂進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而被脫除，終反應(yīng)產(chǎn)物為亞硫酸鎂和硫酸鎂混合物。如采用強(qiáng)制氧化工藝，終反應(yīng)產(chǎn)物為硫酸鎂溶液，經(jīng)脫水干燥后形成硫酸鎂晶體。

2.反應(yīng)過程

（1）熟化

MgO+H2O —>Mg(OH)2

（2）吸收

SO2 + H2O—> H2SO3

SO3 + H2O—> H2SO4

（3）中和

Mg(OH)2+ H2SO3 —> MgSO3+2H2O

Mg(OH)2+ H2SO4 —> MgSO4+2H2O

Mg(OH)2+2HCl—> MgCl2+2H2O

Mg(OH)2+2HF —>MgF2+2H2O

（4）氧化

2 MgSO3+O2—>2MgSO4

（5）結(jié)晶

MgSO3+ 3H2O—> MgSO3·3H2O

MgSO4+ 7H2O —>MgSO4 ·7H2O

3.系統(tǒng)組成

脫硫系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、氫氧化鎂漿液制備系統(tǒng)、濃縮塔系統(tǒng)、副產(chǎn)品處理系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)（工藝水、壓縮空氣、事故漿液罐系統(tǒng)等）、電氣控制系統(tǒng)等幾部分組成。

4.工藝流程

鍋爐/窯爐—>除塵器—>引風(fēng)機(jī)—>濃縮塔—>吸收塔—>煙囪

來自于鍋爐或窯爐的煙氣經(jīng)過除塵后在引風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入濃縮塔、吸收塔，吸收塔為逆流噴淋空塔結(jié)構(gòu)，集吸收、氧化功能于一體，上部為吸收區(qū)，下部為氧化區(qū)，經(jīng)過除塵后的煙氣與吸收塔內(nèi)的循環(huán)漿液逆向接觸。

系統(tǒng)一般裝3-4臺(tái)漿液循環(huán)泵，每臺(tái)循環(huán)泵對(duì)應(yīng)一層霧化噴淋層。當(dāng)只有一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)或負(fù)荷較小時(shí)，可以停運(yùn)1-2層噴淋層，此時(shí)系統(tǒng)仍保持較高的液氣比，從而可達(dá)到所需的脫硫效果。吸收區(qū)上部裝二級(jí)除霧器，除霧器出口煙氣中的游離水份不超過75mg/Nm3。吸收SO2后的漿液進(jìn)入循環(huán)氧化區(qū)，在循環(huán)氧化區(qū)中，亞硫酸鎂被鼓入的空氣氧化成硫酸鎂晶體。

同時(shí)，由吸收劑制備系統(tǒng)向吸收氧化系統(tǒng)供給新鮮的氫氧化鎂漿液，用于補(bǔ)充被消耗掉的氫氧化鎂，使吸收漿液保持一定的pH值。反應(yīng)生成物漿液達(dá)到一定密度時(shí)先排至吸收塔前的濃縮塔，經(jīng)濃縮后進(jìn)入脫硫副產(chǎn)品系統(tǒng)，經(jīng)過脫水形成硫酸鎂晶體。

5.工藝特點(diǎn)

（1）反應(yīng)性好，脫硫效率高

濕法脫硫的反應(yīng)強(qiáng)度取決于脫硫劑堿金屬離子的溶解堿性。由于鎂離子的溶解堿性比鈣離子高數(shù)百倍，因而鎂基脫硫劑具有比鈣基脫硫劑高數(shù)十倍的脫硫反應(yīng)能力。工業(yè)實(shí)踐證明，鎂基脫硫劑能比鈣基脫硫劑高的脫硫效率，可達(dá)99%以上，同時(shí)采用鎂基脫硫所要求的噴淋水量僅相當(dāng)于達(dá)到同樣脫硫效率的鈣基脫硫的1/3，耗電量也大為降低。

（2）運(yùn)行可靠性高

由于鎂基脫硫生成物的溶解度較高，其固體懸浮物為松散的結(jié)晶體，不易沉積，因此沒有鈣基濕法脫硫系統(tǒng)中存在的結(jié)垢、結(jié)塊、堵塞等現(xiàn)象，運(yùn)行可靠，維護(hù)容易。

（3）造價(jià)低

由于反應(yīng)強(qiáng)度高，鎂基噴淋反應(yīng)吸收塔的高度只有鈣基脫硫的2/3左右，因此，鎂基脫硫的主體設(shè)備的造價(jià)要明顯低于鈣基吸收塔。

同時(shí)，由于氧化鎂的分子量（40）是氧化鈣（56）的73%，是碳酸鈣（石灰石，分子量為100）的40%，因此，去除等量的二氧化硫所需的氧化鎂要比鈣基少得多，而且MgO又以粉狀供貨，脫硫劑供給系統(tǒng)也比鈣基脫硫大大簡化，降低了系統(tǒng)的造價(jià)。

比較表明，氧化鎂脫硫設(shè)備的造價(jià)一般可比石灰石/石膏法低10～15%左右。

（4）運(yùn)行費(fèi)用低

由于鎂基工藝的耗電量比石灰石/石膏法低約一半，加上投資較低，雖然脫硫劑成本較高，但綜合脫硫成本一般比石灰石/石膏法低10～15%左右。

（5）副產(chǎn)品回收的經(jīng)濟(jì)效益高

鎂基工藝的直接副產(chǎn)物是亞硫酸鎂,經(jīng)氧化后形成硫酸鎂。脫硫工藝實(shí)際產(chǎn)出的是含少量硫酸鎂的亞硫酸鎂副產(chǎn)物。只有經(jīng)強(qiáng)制氧化產(chǎn)生主要成分為硫酸鎂的副產(chǎn)物。兩種脫硫副產(chǎn)物都具有市場(chǎng)利用價(jià)值,其處理和利用形式應(yīng)該"因地制宜",取決于技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較和在特定項(xiàng)目中的可行性。

6.應(yīng)用領(lǐng)域

燃煤發(fā)電鍋爐、熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐、集中供熱鍋爐、燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)窯爐、焦化爐、玻璃窯爐等煙氣脫硫。