煙氣脫硫生產亞硫酸鎂的裝置和方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種煙氣脫硫生產亞硫酸鎂的裝置和方法，尤其涉及一種氧化鎂法脫 硫廢液塔內直接結晶生產亞硫酸鎂的裝置和方法。本發明的裝置和方法尤其適用于利用燃 煤鍋爐煙氣脫硫漿液直接生產亞硫酸鎂。
【背景技術】
[0002] 氧化鎂法煙氣脫硫技術在燃煤鍋爐煙氣治理市場逐步得到推廣與應用，市場份額 從2005年不到1 %，至目前超過6%，濕式氧化鎂法脫硫技術得到了越來越多人的認可。采 用氧化鎂法脫硫工藝且將脫硫廢液制備生成硫酸鎂產品，解決了傳統鈣法脫硫產生的脫硫 石膏處理問題，而且硫酸鎂產品銷售收益可以沖抵部分脫硫裝置的運行維護費用，從技術 及經濟角度都比傳統鈣法具有較大的市場應用優勢。
[0003] 由于傳統的燃煤鍋爐煙氣氧化鎂法脫硫廢液結晶生產硫酸鎂技術采用氧化風機 曝氣亞硫酸鎂轉化為硫酸鎂的必要氧化反應的設備，并且使用蒸汽作為蒸發、結晶、干燥的 介質，所以造成采用脫硫廢液生產硫酸鎂的方法需要消耗較多的氧化風機用量及蒸汽，大 幅增加了脫硫運行費用。而且采用氧化風機在塔內或塔外曝氣氧化的工藝，亞硫酸鎂轉化 生產成硫酸鎂的效率較低，轉化率不高，一定程度上限制了鎂法脫硫后廢液生產硫酸鎂的 技術在燃煤鍋爐煙氣脫硫領域的應用。如公開號為CN1775681A的中國發明專利申請提供 了一種方法：在塔內鼓入空氣，對塔內脫硫漿液曝氣，使亞硫酸鎂轉化生成硫酸鎂，然后進 入三效蒸發進行蒸發濃縮。這種塔內強制曝氣氧化工藝技術需要大功率氧化風機，電力消 耗較大。
[0004] 還有部分工藝則采用在脫硫后通過強制氧化、二效或三效蒸發結晶的工藝來分解 回收制成硫酸鎂或其它鎂化合物，如公開號為CN1544331A的中國發明專利申請提供了一 種方法：將脫硫廢液強制氧化，加入氫氧化鎂乳液中和廢液中的硫酸，然后通過蒸發結晶制 成鎂化合物。此種蒸發結晶工藝本身消耗大量資源，成本較高。強制氧化過程需要通過曝 氣系統來操作，曝氣時間、供氧多少、溫度高低等因素的影響下不能確保漿料中有效成份轉 化生成80%以上濃度的硫酸鎂和亞硫酸鎂混合液。目前從實際項目效果來看，大多在運行 一段時間后仍然回歸使用拋棄法來處理脫硫副產物。

【發明內容】

[0005] 為了克服現有技術的缺陷，本發明提供一種煙氣脫硫生產亞硫酸鎂的裝置和方 法，尤其提供一種氧化鎂法脫硫廢液塔內直接結晶生產亞硫酸鎂的裝置和方法。本發明的 裝置及方法尤其適用于利用燃煤鍋爐煙氣脫硫廢漿液生產亞硫酸鎂，能夠解決目前鎂法脫 硫后廢液生產硫酸鎂氧化風機消耗電力較大、蒸汽較多、噸礦生產成本較高和增加脫硫運 行費用等問題。
[0006] 本發明提供一種煙氣脫硫生產亞硫酸鎂的裝置，包括：
[0007] 煙氣脫硫設備，其內部設有二氧化硫吸收噴淋區，用于采用氧化鎂法脫除煙氣中 的二氧化硫，并形成吸收漿液；
[0008] 漿液循環池，用于接收來自煙氣脫硫設備的所述吸收漿液，并將吸收漿液循環至 二氧化硫吸收噴淋區和蒸發濃縮設備中；
[0009] 蒸發濃縮設備，用于將循環至其中的漿液蒸發濃縮，以形成濃縮產物；和
[0010] 循環沉降槽，用于接收來自蒸發濃縮設備的濃縮產物，并將濃縮產物進行沉降，以 形成沉降產物；
[0011] 其中，所述漿液循環池、蒸發濃縮設備和循環沉降槽均設置在煙氣脫硫設備內部。
[0012] 根據本發明所述的煙氣脫硫生產亞硫酸鎂的裝置，優選地，所述二氧化硫吸收噴 淋區包括至少兩個二氧化硫吸收噴淋層；所述蒸發濃縮設備位于二氧化硫吸收噴淋區的下 部。
[0013] 根據本發明所述的煙氣脫硫生產亞硫酸鎂的裝置，優選地，所述裝置還包括積液 器，該積液器用于將所述蒸發濃縮設備和所述二氧化硫吸收噴淋區隔開。
[0014] 根據本發明所述的煙氣脫硫生產亞硫酸鎂的裝置，優選地，所述裝置進一步包 括：
[0015] 結晶設備，用于將來自循環沉降槽的沉降產物結晶，以形成結晶產物；
[0016] 離心設備，用于將來自結晶設備的結晶產物離心分離，以形成母液和亞硫酸鎂產 物；和
[0017] 干燥設備，用于將來自離心設備的亞硫酸鎂產物干燥。
[0018] 根據本發明所述的煙氣脫硫生產亞硫酸鎂的裝置，優選地，所述的煙氣滿足如下 條件之一：
[0019]1)所述的煙氣為來自燃煤鍋爐的煙氣；
[0020]2)所述煙氣的二氧化硫含量為300mg/Nm3?20000mg/Nm3、并且氧氣含量為0? 8vt %〇
[0021] 本發明還提供一種利用上述裝置生產亞硫酸鎂的方法，包括如下步驟：
[0022] 煙氣脫硫步驟：在煙氣脫硫設備中采用氧化鎂法脫除煙氣中的二氧化硫，并形成 吸收漿液；
[0023] 漿液循環步驟：在漿液循環池中接收來自煙氣脫硫設備的所述吸收漿液，并將吸 收漿液循環至二氧化硫吸收噴淋區和蒸發濃縮設備中；
[0024] 蒸發濃縮步驟：在蒸發濃縮設備中將循環至其中的漿液蒸發濃縮，以形成濃縮產 物；和
[0025] 循環沉降步驟：在循環沉降槽中接收來自蒸發濃縮設備的濃縮產物，并將濃縮產 物進行沉降，以形成沉降產物。
[0026] 根據本發明所述的方法，優選地，所述方法進一步包括：
[0027] 結晶步驟：在結晶設備中將來自循環沉降槽的沉降產物結晶，以形成結晶產物；
[0028] 離心步驟：在離心設備中將來自結晶設備的結晶產物離心分離，以形成母液和亞 硫酸鎂產物；和
[0029] 干燥步驟：在干燥設備中將來自離心設備的亞硫酸鎂產物干燥。
[0030]根據本發明所述的方法，優選地，在所述循環沉降步驟中由循環沉降槽中溢出的 漿液經過濾后循環至蒸發濃縮設備中。
[0031] 根據本發明所述的方法，優選地，在所述離心步驟中分離出的母液循環至蒸發濃 縮設備中。
[0032] 根據本發明所述的方法，優選地，沉降產物中的亞硫酸鎂晶粒大于0.Imm;結晶產 物中的亞硫酸鎂晶粒大于0. 15mm。
[0033] 本發明的裝置和方法采用多級吸收、循環沉降、沉降池冷卻結晶相結合的方式，在 徹底取消氧化風機電力消耗及蒸汽消耗的條件下，保證脫硫效率和副產品亞硫酸鎂質量， 并且較多地降低副產品生產系統的運行成本，減小脫硫運行費用。
【附圖說明】
[0034] 圖1是本發明實施例的裝置示意圖。
[0035] 圖1中：1為脫硫塔，2為循環沉降槽，3為蒸發濃縮噴淋層，4為積液器，5為溢流 口，6為循環沉降槽排出口，7為二級二氧化硫吸收噴淋層，8為三級二氧化硫吸收噴淋層，9 為除霧器，10為煙氣出口，11為漿液循環池，12為蒸發濃縮循環泵，13為二級二氧化硫吸收 噴淋層循環泵，14為三級二氧化硫吸收噴淋層循環泵，15為超溫應急降溫裝置循環泵，16 冷卻結晶沉降池，17為離心機，18為干燥器，19為包裝機，20為母液回蒸發濃縮噴淋層循環 泵，21為漿液池排出泵，22為過濾器，23為煙氣進口，24為超溫應急降溫裝置。
【具體實施方式】
[0036] 本發明所述的" ％