專(zhuān)利名稱(chēng):一種節(jié)能降耗氧化鎂煙氣脫硫工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明專(zhuān)利所述屬于煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域,具體來(lái)說(shuō)是一種節(jié)能降耗氧化鎂煙氣脫 硫工藝及裝置。
背景技術(shù):
我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),燃煤煙氣也成為了我國(guó)SO2的主排放 源。大量燃煤、燃?xì)夤I(yè)鍋爐、火電廠、工業(yè)爐窯都面臨脫硫問(wèn)題。目前,主要的脫硫方法有 干法、半干法、濕法煙氣脫硫工藝,濕法煙氣脫硫工藝以其高的脫硫效率占領(lǐng)了大半脫硫市 場(chǎng)。我國(guó)有豐富的氧化鎂資源,儲(chǔ)量占全世界的90%以上,因此,我國(guó)的煙氣脫硫可以因地 制宜,選擇鎂法煙氣脫硫工藝。鎂法煙氣脫硫工藝與其他工藝相比最大的特點(diǎn)是(1)鎂法 脫硫工藝克服了石灰石-石膏法運(yùn)行存在堵塞、結(jié)垢問(wèn)題;(2)鎂法活性好,脫硫效率高,對(duì) 于高含硫量煤種脫硫效率可達(dá)到95%以上。但是,傳統(tǒng)的鎂法煙氣脫硫工藝仍存在一些問(wèn) 題,例如(1)預(yù)洗滌塔的設(shè)置增加了占地面積;(2)副產(chǎn)物采用高溫蒸發(fā)結(jié)晶,能耗相當(dāng)大 等,這些問(wèn)題都制約了氧化鎂法煙氣脫硫技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有氧化鎂脫硫技術(shù)的不足,提供一種占地面積小、能耗小、 投資小的一種節(jié)能降耗氧化鎂煙氣脫硫工藝及裝置。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是,一種節(jié)能降耗氧化鎂煙氣脫硫工藝及裝 置利用氧化鎂為脫硫劑來(lái)吸收煙氣中的SO2,最終產(chǎn)物是硫酸鎂。整個(gè)脫硫系統(tǒng)包括吸收 塔、循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)、抽出泵、過(guò)濾除渣裝置、中和池、濃縮結(jié)晶池、離心分離機(jī)、中間池這 些裝置。整個(gè)系統(tǒng)流程簡(jiǎn)單、無(wú)二次污染,副產(chǎn)物硫酸鎂可根據(jù)需要制成一水硫酸鎂或七水 硫酸鎂。如上所述的吸收塔將原有的預(yù)洗滌塔與吸收塔合二為一,減少了占地面積。吸 收塔內(nèi)煙氣入口上部冷卻噴淋層裝置,對(duì)進(jìn)入的高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷卻,煙氣溫度降為60 90°C,且含濕量增加,熱煙氣攜帶蒸發(fā)液滴進(jìn)入噴淋吸收段,吸收液與煙氣逆流接觸,完成 SO2的吸收過(guò)程。煙氣中的SO2與吸收液中亞硫酸鎂反應(yīng)生成了亞硫酸氫鎂,吸收液被匯集 到吸收塔底內(nèi)部的氧化槽,氧化槽內(nèi)PH值控制在5. 5 6. 5之間,氧化槽底部1 1. 5米 高度設(shè)置曝氣氧化裝置,曝氣裝置通過(guò)管道與吸收塔外的氧化風(fēng)機(jī)相連接。起除霧作用的 折板式除霧器及沖洗裝置設(shè)置于吸收塔出口水平煙道上,降低了吸收塔高度,減少投資。如上所述的過(guò)濾除渣裝置設(shè)置于抽出泵之后中和池之前,除去溶液中的雜質(zhì)及灰 塵,提高副產(chǎn)物硫酸鎂的純度。過(guò)濾除渣裝置設(shè)置排渣口,過(guò)濾出的灰渣經(jīng)排渣口排出。如上所述的中和池設(shè)置氫氧化鎂加入口,中和池中PH值控制在6. 5 7. 5之間。 濃縮結(jié)晶池上清液及離心分離機(jī)分離出的稀液經(jīng)中間池作為吸收液重新進(jìn)入吸收塔完成 吸收SO2的過(guò)程,如此循環(huán)。
附圖為本發(fā)明的工藝流程示意圖及裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_吸收塔;2-氧化槽;3-冷卻噴淋層;4-噴淋吸收層;5-沖洗裝置;6_折板 除霧器;7-氧化風(fēng)機(jī);8-側(cè)式攪拌器;9-抽出泵;10-漿液循環(huán)泵;11-冷卻循環(huán)泵;12-過(guò) 濾除渣裝置;13-中和池;14-濃縮結(jié)晶池;15-離心分離機(jī);16-中間池;17-曝氣裝置; 18-中和池?cái)嚢杵鳌?br>
具體實(shí)施例方式結(jié)合圖1詳細(xì)介紹本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖1所示,經(jīng)過(guò)除塵后的120 150°C高溫?zé)煔膺M(jìn)入吸收塔(1),在進(jìn)口煙道上 部設(shè)置有冷卻噴淋層(3),對(duì)進(jìn)入的高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷卻噴淋,使煙氣溫度降至60 90°C,經(jīng) 過(guò)降溫后的熱煙氣進(jìn)入噴淋吸收層(4),在吸收段設(shè)有2 3層噴淋層,噴淋吸收液與熱煙 氣逆流接觸洗滌,完成SO2的吸收過(guò)程。吸收液被匯集到吸收塔(1)底部的氧化槽(2)中, 由曝氣裝置(17)與氧化風(fēng)機(jī)(7)對(duì)氧化槽中的溶液氧化,將亞硫酸鎂轉(zhuǎn)化為硫酸鎂。通過(guò) 洗滌后的較潔凈煙氣由吸收塔(1)頂部排出,進(jìn)入出口水平煙道,最后經(jīng)煙囪排放。出口水 平煙道上設(shè)置折板除霧器(6),除去煙氣中攜帶的小液滴,以免腐蝕后續(xù)煙道,為防止折板 除霧器堵塞,設(shè)置沖洗裝置(5),對(duì)除霧器進(jìn)行定時(shí)沖洗。吸收塔內(nèi)吸收液由抽出泵(9)抽 出,經(jīng)過(guò)濾除渣裝置(12),進(jìn)入中和池(13),中和池上部設(shè)置氫氧化鎂加入口,氫氧化鎂溶 液經(jīng)此口進(jìn)入到中和池中,中和池上部設(shè)置攪拌器(18),對(duì)加入的氫氧化鎂攪勻,促進(jìn)反應(yīng) 的快速進(jìn)行。中和池PH值控制在6. 5 7. 5之間。中和池吸收液通過(guò)自流進(jìn)入濃縮結(jié)晶 池(14),在濃縮結(jié)晶池中濃縮、結(jié)晶并沉淀,經(jīng)沉淀后的稠溶液由濃縮結(jié)晶池下部進(jìn)入離心 分離機(jī)離心分離,最終形成產(chǎn)品硫酸鎂。濃縮結(jié)晶池上清液及離心分離機(jī)分離出的稀溶液 進(jìn)入中間池(16),經(jīng)中間池返回至吸收塔作為吸收液重新吸收SO2,如此循環(huán)。
權(quán)利要求
一種節(jié)能降耗氧化鎂煙氣脫硫工藝及裝置,其特征在于除塵后的高溫?zé)煔庵苯舆M(jìn)入吸收塔(1),吸收塔(1)中設(shè)置冷卻噴淋層(3)對(duì)進(jìn)入的高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫預(yù)處理,再經(jīng)噴淋吸收層(4)對(duì)煙氣中的SO2進(jìn)行吸收,最后經(jīng)水平出口煙道上設(shè)置的折板型除霧器(6)排放,氧化風(fēng)機(jī)(7)通過(guò)管道與吸收塔(1)中設(shè)置的氧化槽(2)底部的曝氣裝置(17)相連接,氧化槽(2)通過(guò)抽出泵(9)與過(guò)濾除渣裝置(12)、中和池(13)、濃縮結(jié)晶池(14)、離心分離機(jī)(15)相連接,濃縮結(jié)晶池底部稠液經(jīng)離心分離機(jī)分離得到副產(chǎn)品硫酸鎂,濃縮結(jié)晶池(14)上清液及離心分離機(jī)(15)分離出的清液經(jīng)中間池(16)作為吸收液返回吸收塔(1),如此循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述,一種節(jié)能降耗氧化鎂煙氣脫硫工藝及裝置,其特征在于吸收 塔(1)底部設(shè)置氧化槽(2),氧化槽(2)外側(cè)設(shè)置側(cè)式攪拌器(8),氧化槽(2)內(nèi)的PH值控 制在5. 0 7. 0之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述,一種節(jié)能降耗氧化鎂煙氣脫硫工藝及裝置,其特征在于中和 池(13)設(shè)置攪拌器(18)及氫氧化鎂加入口,中和池PH值控制在6. 5 8.0之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述,一種節(jié)能降耗氧化鎂煙氣脫硫工藝及裝置,其特征在于過(guò)濾 除渣裝置(12)設(shè)置排渣口,過(guò)濾出的廢渣、灰塵直接由排渣口排出。
全文摘要
一種節(jié)能降耗氧化鎂煙氣脫硫工藝及裝置,由吸收塔、中和池、濃縮沉淀池、離心分離機(jī)、中間池組成,其特征是,煙氣不經(jīng)預(yù)洗滌塔直接進(jìn)入吸收塔,吸收塔內(nèi)設(shè)置冷卻噴淋層對(duì)進(jìn)入的煙氣冷卻降溫,減少了占地面積,在抽出泵之后設(shè)置過(guò)濾除渣裝置,提高副產(chǎn)物硫酸鎂的純度,中和池設(shè)置氫氧化鎂加入口,濃縮沉淀池上清液及離心分離機(jī)分離出的稀溶液經(jīng)中間池作為吸收液重新進(jìn)入吸收塔。整個(gè)脫硫系統(tǒng)流程簡(jiǎn)單、無(wú)二次污染、能耗小、占地面積小,尤其適用于有氧化鎂資源、預(yù)留地小的企業(yè)使用。
文檔編號(hào)B01D53/78GK101947406SQ20101023810
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者馮宇飛, 張衛(wèi)東, 李麗紅, 李俊平, 李鵬舉, 陳潔 申請(qǐng)人:山西晉豐環(huán)保工程設(shè)計(jì)有限公司;李鵬舉