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摘要：本文介绍了湿式循环氧化镁法烟气脱硫副产硫酸技术的工艺流程、特点及运行经济性分析。以4*300MW发电机组为例，对湿式循环氧化镁法脱硫工艺和石灰石-石膏法的运行经济指标进行比较。
关键词： 二氧化硫； 烟气脱硫； 硫酸
目前，国内烟气脱硫市场竞争激烈，工程造价大幅降低，造成许多脱硫装置设备配置水平较低。燃煤品质随市场波动，实际燃煤的硫含量常高于设计指标，已建成的脱硫装置无法长周期平稳运行，电厂面临较大的环保压力和经济压力。
1.湿式循环氧化镁法烟气脱硫工艺流程及特点
随着我国经济水平和综合国力的不断提高，我国的钢铁行业得到了迅猛的发展，近几年来，我国的钢铁生产能力更是稳居世界第一的位置。但是，这也引发了另外的问题，即我国每年的SO2排放总量也在逐年上升，最近更是拍到了全球行业的第二名，如何减少SO2的排放，成为我国钢铁企业首先要解决的问题。本文作者结合国外同行业的经验将湿式循环氧化镁法烟气脱硫工艺引入到国内该行业，以推动我国烟气脱硫工艺的发展。
1.1湿式循环氧化镁法烟气脱硫工艺流程
湿式氧化镁法烟气脱硫的工艺流程为先是钢铁冶炼的烟气通过静电除尘工艺之后进入工艺的抽风机主系统，将系统阀门切换到所需指标，如果不用进行脱硫处理，则可以经烟囱将烟气直接排放到外环境中。如果需要进行脱硫处理，则需要先对烟气进行预洗涤，以除去某些氯气、粉尘、重金属等，在该洗涤塔中处理完后，再对烟气进行本级除雾处理，处理完成后，将烟气引入到脱硫塔进行脱硫处理，之后继续对烟气进行两次除雾，完成以上所有工艺后将烟气经烟囱排放到外环境中。
1.2烟气脱硫装置主要系统
湿式氧化镁法烟气脱硫的主要系统分为：污水处理系统、脱水系统、氧化系统以及硫的回收系统。烟气先进行氰化物和颗粒物的去除处理，分离出的水雾等进入到污水处理系统，经处理的烟气进行下一步的SO2吸收。被吸收的SO2分别进行脱水处理以及氧化处理。经氧化处理后的SO2转化为硫酸镁溶液，再对硫酸镁溶液进行三效蒸发，经三效蒸发后，硫酸镁溶液被转变为一水硫酸镁以及七水硫酸镁。而经脱水系统处理后的SO2形成亚硫酸镁滤饼，再制备成复合肥或者进入煅烧炉经过富集周制备成硫酸或者是进入氧化镁循环贮罐，和补充氧化镁一起进入到制浆工序，生成的脱硫剂浆液重新循环到SO2吸收塔中。
1.3湿式循环氧化镁法脱硫工艺特点
对于湿式氧化镁法烟气脱硫工艺来说，具有以下工艺特点：1.研究者对该技术的研究比较透彻，工艺技术等比较成熟，而且该工艺的应用范围比较广，可以用以造纸业、电力、冶金等行业，而且在这些领域的应用效果也比较好，除此之外，该工业还可用于重油以及高硫煤等主要用于燃烧的炉窑产生的烟气的脱硫；2.我国幅员辽阔，原料充足，氧化镁矿藏十分丰富，可以提供足够的原料；3.该工艺的脱硫效果很好，平均值可以达到96.5%—98.5%，而且该工艺具有良好的适应性，可以广泛用于不同工况的脱硫；4.与钙基脱硫工艺相比，镁基脱硫工艺的总体设备费用低廉，具有明显的价格优势；5.该工艺的液气比和镁硫比比较小，会在一定程度上降低运输费用，而且该工艺产生的副产品具有比较高的回收价值；6.该工艺比较容易进行维护管理，与钙基脱硫工艺相比，不容易产生堵塞管路、磨损设备、结块、积垢的现象，除此之外，该工艺产生的副产物利用价值高，可以回收，可以提高工艺的综合效益；7.除了以上优点外，该工艺还具有不产生二次污染的优点，能够实现环保的目的，实现人与自然的和谐发展。
2.湿式循环氧化镁法烟气脱硫经济性分析
湿式氧化镁法烟气脱硫工艺能够受人青睐的主要原因是其运行成本和设备成本都比较低，在本行业的推广力度大，可以获得工厂的广泛支持。
2.1湿式循环氧化镁法烟气脱硫的优势
该工艺具有十分明显的成本优势。和传统的通过普通氧化镁和浓硫酸反应制取硫酸镁的生产工艺相比，该湿式循环氧化镁法烟气脱硫工艺的循环回收设备更加方便，操作方式更加簡单（不需要进行氧化镁调浆、加酸和反应等工艺过程，即省去了这些工艺需要使用的设备），同时该工艺能够节省更多的原料成本，因此湿式循环氧化镁法烟气脱硫工艺能够为企业带来更高的经济效益。该工艺经济上的优势使得镁法脱硫回收七水硫酸镁的新工艺相对国内现已实施的氧化镁（或氧化钙）湿式抛弃法脱硫工艺的优势，所需增加的投资的费用不到抛弃法的30 %。按脱硫反应的氧化镁利用率90 %和脱硫产物回收率75 %计，投入1 t纯度为85 %的普通氧化镁，脱硫后可回收3.5 t七水硫酸镁晶粒，原料投入费用为250元，回收产物价值为2 100元。对于湿式循环氧化镁法烟气脱硫工艺来说，煤中的硫含量越高，该工艺的经济效益也会越高，相对的脱硫设备的工程越大，工程获得的利润也就会越高。该工艺的建成可以改变我国大多数脱硫设备建而不用的情况，这还能改变我国车辆越多脱硫企业越赔钱的情况，除此之外，该行业还能为高硫煤挣得一部分市场比例。
2.2主要设计参数及原则
对于湿式氧化镁法烟气脱硫工艺来说，以每小时七十吨的锅炉为例，如果处理的烟气是由含硫量小于等于1的燃煤燃烧得到的，那么在150℃的工况条件下，吸收塔的烟气流量应该设置为每小时178000立方米，而经过SO2吸收后的烟气应该以每小时125000立方米的流速排入下一个环节，经过处理后的SO2烟气应该以不大于每立方米1500毫克的浓度进入脱硫塔。对于浆液来说，合理的循环时间应该为5分钟，在这样的工艺参数下，镁硫比为1.04、液气比为 5L/Nm3时，湿式氧化镁法烟气脱硫工艺的硫脱除率可以达到96%以上。对于湿式氧化镁法烟气脱硫设备的设计来说，应该遵循经济节约、可行性强、安全可靠、维护管理工作容易进行、符合国家工艺设计标准等条件进行。
2.3运行成本及效益分析
对于任何企业来说，运行成本及效益都是衡量工艺好坏的重要评价标准。湿式氧化镁法烟气脱硫工艺中整个脱硫系统的设备加上硫酸镁等副产品的回收系统，脱硫系统的设备成本为250万元，回收系统的成本较高，成本约为940万元，总共的成本总额共计1190万元。脱硫系统正式投资使用后，每年可以对1925吨的SO2进行脱除，进行脱除工作的单位，每年投资0.12万元，每年的脱除收益为854万元，而整个设备的运行成本为150万元，每年消耗的纯度大于等于百分之八十六的氧化镁1400吨，每年可以回收利用的七水硫酸镁总量为6800吨，这些副产品可以带来408万元的产值，而每吨七水硫酸镁价值为600元，每吨氧化镁价值为450元，每年的经济收益减去每年的设备运行费用后，每年的净生产总值可以达到208万元。
3.结语：
由于电厂燃煤市场价格波动，目前使用高硫煤的发电企业越来越多。高硫煤集中的西南地区也正是我国硫酸消费需求旺盛的区域，如燃用高硫煤的电厂烟气脱硫采用湿式循环氧化镁法联产硫酸一体化技术，不仅可降低脱硫运行费用，同时也解决了国内硫资源不足的问题。
参考文献：
[1]郑春玲. 氧化镁法烟气脱硫技术在钢铁行业的应用与发展[J]. 南方金属，2012，01：48-51.
[2]宋晓丽. 双碱法与氧化镁法烟气脱硫工艺选择[J]. 中国环境管理丛书，2008，04：32-33+35.
[3]山乐胜. 应用氧化镁法烟气脱硫工艺的可行性分析[J]. 山东电力技术，2003，06：14-16.
关键词： 二氧化硫； 烟气脱硫； 硫酸
目前，国内烟气脱硫市场竞争激烈，工程造价大幅降低，造成许多脱硫装置设备配置水平较低。燃煤品质随市场波动，实际燃煤的硫含量常高于设计指标，已建成的脱硫装置无法长周期平稳运行，电厂面临较大的环保压力和经济压力。
1.湿式循环氧化镁法烟气脱硫工艺流程及特点
随着我国经济水平和综合国力的不断提高，我国的钢铁行业得到了迅猛的发展，近几年来，我国的钢铁生产能力更是稳居世界第一的位置。但是，这也引发了另外的问题，即我国每年的SO2排放总量也在逐年上升，最近更是拍到了全球行业的第二名，如何减少SO2的排放，成为我国钢铁企业首先要解决的问题。本文作者结合国外同行业的经验将湿式循环氧化镁法烟气脱硫工艺引入到国内该行业，以推动我国烟气脱硫工艺的发展。
1.1湿式循环氧化镁法烟气脱硫工艺流程
湿式氧化镁法烟气脱硫的工艺流程为先是钢铁冶炼的烟气通过静电除尘工艺之后进入工艺的抽风机主系统，将系统阀门切换到所需指标，如果不用进行脱硫处理，则可以经烟囱将烟气直接排放到外环境中。如果需要进行脱硫处理，则需要先对烟气进行预洗涤，以除去某些氯气、粉尘、重金属等，在该洗涤塔中处理完后，再对烟气进行本级除雾处理，处理完成后，将烟气引入到脱硫塔进行脱硫处理，之后继续对烟气进行两次除雾，完成以上所有工艺后将烟气经烟囱排放到外环境中。
1.2烟气脱硫装置主要系统
湿式氧化镁法烟气脱硫的主要系统分为：污水处理系统、脱水系统、氧化系统以及硫的回收系统。烟气先进行氰化物和颗粒物的去除处理，分离出的水雾等进入到污水处理系统，经处理的烟气进行下一步的SO2吸收。被吸收的SO2分别进行脱水处理以及氧化处理。经氧化处理后的SO2转化为硫酸镁溶液，再对硫酸镁溶液进行三效蒸发，经三效蒸发后，硫酸镁溶液被转变为一水硫酸镁以及七水硫酸镁。而经脱水系统处理后的SO2形成亚硫酸镁滤饼，再制备成复合肥或者进入煅烧炉经过富集周制备成硫酸或者是进入氧化镁循环贮罐，和补充氧化镁一起进入到制浆工序，生成的脱硫剂浆液重新循环到SO2吸收塔中。
1.3湿式循环氧化镁法脱硫工艺特点
对于湿式氧化镁法烟气脱硫工艺来说，具有以下工艺特点：1.研究者对该技术的研究比较透彻，工艺技术等比较成熟，而且该工艺的应用范围比较广，可以用以造纸业、电力、冶金等行业，而且在这些领域的应用效果也比较好，除此之外，该工业还可用于重油以及高硫煤等主要用于燃烧的炉窑产生的烟气的脱硫；2.我国幅员辽阔，原料充足，氧化镁矿藏十分丰富，可以提供足够的原料；3.该工艺的脱硫效果很好，平均值可以达到96.5%—98.5%，而且该工艺具有良好的适应性，可以广泛用于不同工况的脱硫；4.与钙基脱硫工艺相比，镁基脱硫工艺的总体设备费用低廉，具有明显的价格优势；5.该工艺的液气比和镁硫比比较小，会在一定程度上降低运输费用，而且该工艺产生的副产品具有比较高的回收价值；6.该工艺比较容易进行维护管理，与钙基脱硫工艺相比，不容易产生堵塞管路、磨损设备、结块、积垢的现象，除此之外，该工艺产生的副产物利用价值高，可以回收，可以提高工艺的综合效益；7.除了以上优点外，该工艺还具有不产生二次污染的优点，能够实现环保的目的，实现人与自然的和谐发展。
2.湿式循环氧化镁法烟气脱硫经济性分析
湿式氧化镁法烟气脱硫工艺能够受人青睐的主要原因是其运行成本和设备成本都比较低，在本行业的推广力度大，可以获得工厂的广泛支持。
2.1湿式循环氧化镁法烟气脱硫的优势
该工艺具有十分明显的成本优势。和传统的通过普通氧化镁和浓硫酸反应制取硫酸镁的生产工艺相比，该湿式循环氧化镁法烟气脱硫工艺的循环回收设备更加方便，操作方式更加簡单（不需要进行氧化镁调浆、加酸和反应等工艺过程，即省去了这些工艺需要使用的设备），同时该工艺能够节省更多的原料成本，因此湿式循环氧化镁法烟气脱硫工艺能够为企业带来更高的经济效益。该工艺经济上的优势使得镁法脱硫回收七水硫酸镁的新工艺相对国内现已实施的氧化镁（或氧化钙）湿式抛弃法脱硫工艺的优势，所需增加的投资的费用不到抛弃法的30 %。按脱硫反应的氧化镁利用率90 %和脱硫产物回收率75 %计，投入1 t纯度为85 %的普通氧化镁，脱硫后可回收3.5 t七水硫酸镁晶粒，原料投入费用为250元，回收产物价值为2 100元。对于湿式循环氧化镁法烟气脱硫工艺来说，煤中的硫含量越高，该工艺的经济效益也会越高，相对的脱硫设备的工程越大，工程获得的利润也就会越高。该工艺的建成可以改变我国大多数脱硫设备建而不用的情况，这还能改变我国车辆越多脱硫企业越赔钱的情况，除此之外，该行业还能为高硫煤挣得一部分市场比例。
2.2主要设计参数及原则
对于湿式氧化镁法烟气脱硫工艺来说，以每小时七十吨的锅炉为例，如果处理的烟气是由含硫量小于等于1的燃煤燃烧得到的，那么在150℃的工况条件下，吸收塔的烟气流量应该设置为每小时178000立方米，而经过SO2吸收后的烟气应该以每小时125000立方米的流速排入下一个环节，经过处理后的SO2烟气应该以不大于每立方米1500毫克的浓度进入脱硫塔。对于浆液来说，合理的循环时间应该为5分钟，在这样的工艺参数下，镁硫比为1.04、液气比为 5L/Nm3时，湿式氧化镁法烟气脱硫工艺的硫脱除率可以达到96%以上。对于湿式氧化镁法烟气脱硫设备的设计来说，应该遵循经济节约、可行性强、安全可靠、维护管理工作容易进行、符合国家工艺设计标准等条件进行。
2.3运行成本及效益分析
对于任何企业来说，运行成本及效益都是衡量工艺好坏的重要评价标准。湿式氧化镁法烟气脱硫工艺中整个脱硫系统的设备加上硫酸镁等副产品的回收系统，脱硫系统的设备成本为250万元，回收系统的成本较高，成本约为940万元，总共的成本总额共计1190万元。脱硫系统正式投资使用后，每年可以对1925吨的SO2进行脱除，进行脱除工作的单位，每年投资0.12万元，每年的脱除收益为854万元，而整个设备的运行成本为150万元，每年消耗的纯度大于等于百分之八十六的氧化镁1400吨，每年可以回收利用的七水硫酸镁总量为6800吨，这些副产品可以带来408万元的产值，而每吨七水硫酸镁价值为600元，每吨氧化镁价值为450元，每年的经济收益减去每年的设备运行费用后，每年的净生产总值可以达到208万元。
3.结语：
由于电厂燃煤市场价格波动，目前使用高硫煤的发电企业越来越多。高硫煤集中的西南地区也正是我国硫酸消费需求旺盛的区域，如燃用高硫煤的电厂烟气脱硫采用湿式循环氧化镁法联产硫酸一体化技术，不仅可降低脱硫运行费用，同时也解决了国内硫资源不足的问题。
参考文献：
[1]郑春玲. 氧化镁法烟气脱硫技术在钢铁行业的应用与发展[J]. 南方金属，2012，01：48-51.
[2]宋晓丽. 双碱法与氧化镁法烟气脱硫工艺选择[J]. 中国环境管理丛书，2008，04：32-33+35.
[3]山乐胜. 应用氧化镁法烟气脱硫工艺的可行性分析[J]. 山东电力技术，2003，06：14-16.