专利名称：减少氧化镁法脱硫装置中堵塞的技术的制作方法
技术领域：
氧化镁稀浆法脱硫是我国开发的 一 种锅炉烟气脱硫方法，在
Mg/S=1.05mol/mol脱硫率可达95%以上，因此适用于中小型锅炉的脱硫。
背景技术：
氧化镁法脱硫中虽然不会发生因硫酸盐结垢而导致设备或管道堵塞，这是 保证其运转可靠性的关键因素。但是，脱硫剂氧化镁一般由菱镁矿轻烧制成的， 一般氧化镁中均含有杂质，根据国家标准GB9354-88，不同牌号的氧化镁中Si02 含量约为5 8%。由于Si02砂粒的相对密度比水大的多，因此沉降速度快，所 以极易在设备或管道内发生沉积，尤其是阻力较大的弯曲管道，从而发生堵塞, 影响脱硫装置的正常运行。为此在设备设计、管路设计及操作中应采取适当措 施，减少装置堵塞的发生。
发明内容
氧化镁在3(TC时的溶解度为0.0086g/100mlH20，溶解度很小，同样氢氧化 镁的溶解度也很小。由于溶解度很小，因此制备的氧化镁浆液就很难实现氧化 镁与Si02砂粒之间的分离，否则将会导致氧化镁消耗量的增加。 根据氧化镁的化学性质，艮P:
MgO+H20=Mg(OH)2 (浆液) Mg(OH)2+Mg(HS03)2=2MgS03+2H20 将MgO浆液加入至吸收液中，MgO或Mg(OH)2与亚硫酸氢镁(Mg(HS03)2) 反应生成亚硫酸镁(MgS03)，亚硫酸镁的溶解度比MgO及Mg(OH)2大10倍，
因而可以与Si02砂粒达到分离的要求。
脱硫用的氧化镁通过200目，粒径为0.076mm，若砂粒密度以2680 kg/m3 计，无因次数K可表示为
K= 4肌(A—A)下
式中 K-无因次数
d-颗粒粒径，m; g-重力加速度m/s2 ps， Pl-固体和液体密度，kg/m3 ^液体粘度，PaS 由此计算得K〈3.3，可判别砂粒沉降处于层流区。 根据层流区公式，可计算得到砂粒沉降速度为
— 18//
(76xl0,x(2680-1000)x9.81 n。 1A—3 ,
---= 9.63x10
18x54.92xl0-5
设液层为4m，砂粒沉降时间为 4/9.63 x 10—3=415s=6.9min
因此说明砂粒沉降是很快的，为了防止砂粒的沉降，应使砂粒悬浮在吸收液
中，例如在吸收塔内采用
(1) 设置塔底搅拌器
(2) 通入压縮空气搅拌，并与亚硫酸镁曝气氧化相结合； 在设备设计中，应采取
(1) 无浆液停滞的塔结构
(2) 设置搅拌桨； 在管路设计中，采取(1) 选择合适流速，不小于2m/s;
(2) 采取循环回路调节流量；
(3) 配管设计要保持平流管路不小于5。的倾斜度，避免管路过度弯曲，弯 头不小于90。及积留砂粒；
(4) 对易于沉积砂粒的管道，在停车时应加强检修，在运行时设置定期工 艺水冲洗管路；
(5) 设置停车时配管内更换清水的装置。
附图1是本发明的一个具体实施方式
的系统工艺流程图。
具体实施例方式
如附图1所示，MgO经加水熟化配制成MgO浆液后，直接加入吸收塔 (TIOI)，由于塔内通入空气进行曝气氧化，因此砂粒不易在塔底沉积，此外采 用泥浆泵(P103)将含有砂粒的吸收液送至旋液分离器(S101)除去砂粒，溢 流液返回吸收塔，底液流入曝气池(Vl()2)，用空气进一步曝气氧化，将亚硫酸 镁氧化镁为硫酸镁，然后用泥浆泵(P104)送至澄清池(V103)澄清，澄清液 用吸收液泵(P105)送回吸收塔，而塔底砂粒泥桨用泥浆泵(P106)送往灰渣 场。
权利要求
1.本发明涉及氧化镁法脱硫装置，为减少堵塞提出的工艺流程，其由吸收塔(T101)、浆液槽(V101)、曝气池(V102)、旋液分离器(S101)、澄清池(V103)等组成。
2. 根据权利要求1所述的氧化镁法脱硫装置，其特征在于减少堵塞的技术是 将含有固体砂粒脱硫剂氧化镁，加入脱硫塔塔底吸收液中，先进行中和反应， 使氧化镁与亚硫酸氢镁反应生成亚硫酸镁并与砂粒分离，再将塔底吸收液抽 出送至旋液分离器(SIOI)，以分离除去吸收液中的砂粒。
3. 根据权利要求1所述的氧化镁法脱硫装置，其特征在于，将吸收剂中的固体 处于悬浮状态，以防止固体的沉积。为此，(1)设置搅拌桨，例如熟化槽及 吸收塔塔底；(2)塔底通入压縮空气鼓泡搅拌，并将大部分亚硫酸镁氧化为 溶解度大的硫酸镁的曝气氧化相结合。
4. 根据权利要求1所述的氧化镁法脱硫装置，其特征在于，提出了在管路设计 中的防堵措施。如管内液体流速不小于2m/s，平流管道不小于5。的倾斜度， 弯头不小于90。，易积留处设置工艺水冲洗。
全文摘要
本发明公开了一种减少氧化镁法脱硫装置中堵塞的技术。燃煤锅炉烟气氧化镁法脱硫时，脱硫剂为菱镁矿轻烧的氧化镁，其一般含有5～8％的SiO<sub>2</sub>砂粒杂质，在脱硫装置运行中，密度大的砂粒沉积易使管路堵塞，从而导致装置停运，因此设计防堵结构及除去脱硫剂中的砂粒等杂质，是提高装置运行可靠性的关键。本发明提出了装置及管路设计中的防堵技术，以及减少堵塞的工艺流程。
文档编号B01D53/80GK101190398SQ20061011851
公开日2008年6月4日 申请日期2006年11月20日 优先权日2006年11月20日
发明者张西涛, 杜永强, 杨建桥 申请人:张西涛