2005年，我院根据市场需求，从台塑重工引进氧化镁法脱硫技术。该工艺先后在招远热电、海西热电、泰能热电等多处脱硫工程中被应用，运行稳定，操作简单、脱硫效率高，受到客户的一致好评。我院基于其自身的设计能力，对原有工艺进行了不断的改善、创新，使工艺系统逐渐趋于完善。

氧化镁法烟气脱硫技术早在上世纪80年代即已有商业运行。在美国、日本、韩国、波兰以及中国台湾等地区都有大量的应用业绩，其中在日本已经先后建成了100多个镁法脱硫项目，台湾地区95%的电厂采用的是氧化镁法脱硫工艺。近年来，氧化镁法脱硫技术在我国大陆也有大量的工业应用。

1．氧化镁法脱硫技术的特点

①技术成熟。镁法脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺，在世界各地都有很多成功的应用业绩，

②原料来源充足。我国菱镁矿的储量十分可观，目前已探明的菱镁矿储藏量约为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。

③脱硫效率高。氧化镁的化学反应活性要远远大于钙基脱硫剂，镁法的脱硫效率可达到95~98%以上，而钙法的脱硫效率一般在90~95%左右。

④系统简单，投资低。相同条件下，镁法的投资费用要比钙法、氨法和双碱法的投资节省20%以上。

⑤系统腐蚀小。镁法的PH值控制在6.0~6.5之间，设备的腐蚀问题相对于其他工艺要小的多。

⑥运行安全、可靠。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、堵塞的问题，能保证整个脱硫系统能够安全有效的运行。

2. 化学过程原理

氧化镁法烟气脱硫技术是用氧化镁作为脱硫剂进行烟气脱硫的一种湿法脱硫方式。氧化镁的脱硫机理与氧化钙（石灰）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，反应生成亚硫酸镁和硫酸镁，亚硫酸镁氧化后生成硫酸镁。其主要化学反应过程如下。

氧化镁浆液制浆过程的化学反应为：

镁法烟气脱硫过程的基本化学反应为：

曝气氧化反应为：

3．脱硫系统组成

氧化镁法脱硫技术根据其副产物的处理方式不同，其工艺系统也有所不同。大体上由脱硫剂氢氧化镁浆液制备系统、烟气系统、SO₂吸收系统、脱硫副产物处理系统、工艺水与废水处理系统等组成。

（1）脱硫剂制备与供给系统

脱硫剂制备与供给系统为公用系统。氧化镁的取得有一般两种方式：太空包装或密封罐车运送至厂区。不论何种方式均卸入氧化镁粉仓储存，但采用后者无论是从自动化程度还是从电厂清洁来看，都要好于前者。200目氧化镁粉由汽车运输直接运送到厂内，通过气力输送系统将氧化镁粉送至一个氧化镁粉仓，在粉仓下部分出两个出口，随着运行要求卸入熟化槽(苛化槽)，并加入热水搅拌成20%氢氧化镁溶液，而后再进入氢氧化镁浆液储罐，由供给泵送入主吸收塔。

一般系统可设一个粉仓、对应的熟化罐和浆液储罐。氧化镁粉仓设计有除尘通风系统，氧化镁粉仓的容量按系统中所以锅炉在燃用校核煤种时BMCR工况运行5天（每天按24小时计）的脱硫剂耗量设计。氧化镁苛化槽、氢氧化镁储罐内各设一台搅拌器，以保证浆液浓度均匀并可防止浆液沉降结块。

图1. 氧化镁法脱硫工艺图

（2）烟气系统

从锅炉引风机后的总烟道上引出的烟气通过吸收塔前烟气预冷段进行降温后进入吸收塔，在吸收塔内脱硫净化，经除雾器除去水雾后通过烟道、烟囱排入大气。在烟道上设置旁路挡板门，当锅炉启动、进入FGD的烟气超温和FGD装置因故障停运时，烟气通过旁路挡板经烟囱排放。

对于中小型热电厂通常不设气-气换热器，烟气以湿态排放，排放温度一般在50℃左右。对于改造电厂，一般要加增压风机，以克服脱硫系统带来的烟气阻力。

（3）SO₂吸收系统

SO₂吸收系统包括：预冷段装置、吸收塔、吸收塔浆液循环及搅拌装置、脱硫废液排出装置、烟气除雾及辅助的放空、排空设施等。

吸收塔的是整个脱硫系统的核心部件，目前氧化镁脱硫市场上采用的吸收塔主要有喷淋塔和筛板塔两种类型，两种塔型各有利弊。筛板塔要求液气比小，脱硫效率高，但阻力大；喷淋塔阻力小，但要求的液气比相对高一些。

一般烟气进塔处需设置预冷段装置。设置预冷段装置的主要目的是降低烟气温度，避免塔内元件因高温烟气所损坏，同时提高脱硫效率。整个系统可适应锅炉负荷的变化。脱硫后的烟气夹带的液滴由吸收塔出口的除雾器收集，从而使净烟气的液滴含量不超过保证值。

脱硫剂氢氧化镁浆液通过循环泵从吸收塔浆池送至塔内喷淋系统，与烟气接触发生化学反应吸收烟气中的SO₂，主要生成亚硫酸镁。由曝气鼓风机提供空气，使得造成化学需氧量之物质MgSO₃，氧化成MgSO₄。吸收塔浆液排出系统可单设排出泵或直接由循环管道上设支路送到脱硫副产物处理系统。

（4）脱硫副产物处理系统

吸收塔内的脱硫浆液通过浆液排出泵送入副产物处理系统。对于两种不同工艺，副产物处理系统也完全不同。

①抛弃法

抛弃法的脱硫副产物处理系统非常简单，顾名思义就是副产物不做回收或再生，脱硫浆液经过曝气氧化、中和、沉淀后直接抛弃。由于脱硫废液为可溶性的硫酸镁溶液，

②回收法

从吸收塔排出的溶液打入过滤机，除去硫酸镁溶液中的灰渣和不溶固体，得到清液。脱硫废固（主要成分为烟灰和脱硫剂杂质不溶物）装车运出。从过滤机流出来的上清液进入结晶给料罐后，由泵打入蒸发结晶装置，硫酸镁溶液在蒸发结晶器中蒸发结晶，生成的结晶浆液流入过滤离心机分离得到固体得到湿态七水硫酸镁(含水量5～10%)。将蒸发浓缩得到的七水硫酸镁送入干燥机，干燥后的成品入料仓进行包装，即可得到肥料七水硫酸镁。

（5）脱硫废水处理系统

脱硫废水处理系统采用中和→沉淀→过滤的处理工艺。中和过程在氧化槽内完成，经此过程脱硫废液的PH值被调整在6~9之间，然后排入沉淀池，经沉淀、过滤后的清液排入厂区污水处理系统。