专利名称：一种节能降耗氧化镁烟气脱硫工艺及装置的制作方法
技术领域：
本发明专利所述属于烟气脱硫技术领域，具体来说是一种节能降耗氧化镁烟气脱 硫工艺及装置。
背景技术：
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，燃煤烟气也成为了我国SO2的主排放 源。大量燃煤、燃气工业锅炉、火电厂、工业炉窑都面临脱硫问题。目前，主要的脱硫方法有 干法、半干法、湿法烟气脱硫工艺，湿法烟气脱硫工艺以其高的脱硫效率占领了大半脱硫市 场。我国有丰富的氧化镁资源，储量占全世界的90%以上，因此，我国的烟气脱硫可以因地 制宜，选择镁法烟气脱硫工艺。镁法烟气脱硫工艺与其他工艺相比最大的特点是(1)镁法 脱硫工艺克服了石灰石-石膏法运行存在堵塞、结垢问题；(2)镁法活性好，脱硫效率高，对 于高含硫量煤种脱硫效率可达到95%以上。但是，传统的镁法烟气脱硫工艺仍存在一些问 题，例如(1)预洗涤塔的设置增加了占地面积；(2)副产物采用高温蒸发结晶，能耗相当大 等，这些问题都制约了氧化镁法烟气脱硫技术的进一步发展。
发明内容
本发明的目的是克服现有氧化镁脱硫技术的不足，提供一种占地面积小、能耗小、 投资小的一种节能降耗氧化镁烟气脱硫工艺及装置。本发明实现上述目的采用的技术方案是，一种节能降耗氧化镁烟气脱硫工艺及装 置利用氧化镁为脱硫剂来吸收烟气中的SO2,最终产物是硫酸镁。整个脱硫系统包括吸收 塔、循环泵、氧化风机、抽出泵、过滤除渣装置、中和池、浓缩结晶池、离心分离机、中间池这 些装置。整个系统流程简单、无二次污染，副产物硫酸镁可根据需要制成一水硫酸镁或七水 硫酸镁。如上所述的吸收塔将原有的预洗涤塔与吸收塔合二为一，减少了占地面积。吸 收塔内烟气入口上部冷却喷淋层装置，对进入的高温烟气进行冷却，烟气温度降为60 90°C，且含湿量增加，热烟气携带蒸发液滴进入喷淋吸收段，吸收液与烟气逆流接触，完成 SO2的吸收过程。烟气中的SO2与吸收液中亚硫酸镁反应生成了亚硫酸氢镁，吸收液被汇集 到吸收塔底内部的氧化槽，氧化槽内PH值控制在5. 5 6. 5之间，氧化槽底部1 1. 5米 高度设置曝气氧化装置，曝气装置通过管道与吸收塔外的氧化风机相连接。起除雾作用的 折板式除雾器及冲洗装置设置于吸收塔出口水平烟道上，降低了吸收塔高度，减少投资。如上所述的过滤除渣装置设置于抽出泵之后中和池之前，除去溶液中的杂质及灰 尘，提高副产物硫酸镁的纯度。过滤除渣装置设置排渣口，过滤出的灰渣经排渣口排出。如上所述的中和池设置氢氧化镁加入口，中和池中PH值控制在6. 5 7. 5之间。 浓缩结晶池上清液及离心分离机分离出的稀液经中间池作为吸收液重新进入吸收塔完成 吸收SO2的过程，如此循环。
附图为本发明的工艺流程示意图及装置的结构示意图。图中1_吸收塔；2-氧化槽；3-冷却喷淋层；4-喷淋吸收层；5-冲洗装置；6_折板 除雾器；7-氧化风机；8-侧式搅拌器；9-抽出泵；10-浆液循环泵；11-冷却循环泵；12-过 滤除渣装置；13-中和池；14-浓缩结晶池；15-离心分离机；16-中间池；17-曝气装置； 18-中和池搅拌器。
具体实施例方式结合图1详细介绍本发明的具体实施方式
。如图1所示，经过除尘后的120 150°C高温烟气进入吸收塔(1)，在进口烟道上 部设置有冷却喷淋层(3)，对进入的高温烟气进行冷却喷淋，使烟气温度降至60 90°C，经 过降温后的热烟气进入喷淋吸收层(4)，在吸收段设有2 3层喷淋层，喷淋吸收液与热烟 气逆流接触洗涤，完成SO2的吸收过程。吸收液被汇集到吸收塔(1)底部的氧化槽(2)中， 由曝气装置(17)与氧化风机(7)对氧化槽中的溶液氧化，将亚硫酸镁转化为硫酸镁。通过 洗涤后的较洁净烟气由吸收塔(1)顶部排出，进入出口水平烟道，最后经烟囱排放。出口水 平烟道上设置折板除雾器(6)，除去烟气中携带的小液滴，以免腐蚀后续烟道，为防止折板 除雾器堵塞，设置冲洗装置(5)，对除雾器进行定时冲洗。吸收塔内吸收液由抽出泵(9)抽 出，经过滤除渣装置(12)，进入中和池(13)，中和池上部设置氢氧化镁加入口，氢氧化镁溶 液经此口进入到中和池中，中和池上部设置搅拌器(18)，对加入的氢氧化镁搅勻，促进反应 的快速进行。中和池PH值控制在6. 5 7. 5之间。中和池吸收液通过自流进入浓缩结晶 池(14)，在浓缩结晶池中浓缩、结晶并沉淀，经沉淀后的稠溶液由浓缩结晶池下部进入离心 分离机离心分离，最终形成产品硫酸镁。浓缩结晶池上清液及离心分离机分离出的稀溶液 进入中间池(16)，经中间池返回至吸收塔作为吸收液重新吸收SO2，如此循环。
权利要求
一种节能降耗氧化镁烟气脱硫工艺及装置，其特征在于除尘后的高温烟气直接进入吸收塔(1)，吸收塔(1)中设置冷却喷淋层(3)对进入的高温烟气进行降温预处理，再经喷淋吸收层(4)对烟气中的SO2进行吸收，最后经水平出口烟道上设置的折板型除雾器(6)排放，氧化风机(7)通过管道与吸收塔(1)中设置的氧化槽(2)底部的曝气装置(17)相连接，氧化槽(2)通过抽出泵(9)与过滤除渣装置(12)、中和池(13)、浓缩结晶池(14)、离心分离机(15)相连接，浓缩结晶池底部稠液经离心分离机分离得到副产品硫酸镁，浓缩结晶池(14)上清液及离心分离机(15)分离出的清液经中间池(16)作为吸收液返回吸收塔(1)，如此循环。
2.根据权利要求1所述，一种节能降耗氧化镁烟气脱硫工艺及装置，其特征在于吸收 塔(1)底部设置氧化槽(2)，氧化槽(2)外侧设置侧式搅拌器(8)，氧化槽(2)内的PH值控 制在5. 0 7. 0之间。
3.根据权利要求1所述，一种节能降耗氧化镁烟气脱硫工艺及装置，其特征在于中和 池(13)设置搅拌器(18)及氢氧化镁加入口，中和池PH值控制在6. 5 8.0之间。
4.根据权利要求1所述，一种节能降耗氧化镁烟气脱硫工艺及装置，其特征在于过滤 除渣装置(12)设置排渣口，过滤出的废渣、灰尘直接由排渣口排出。
全文摘要
一种节能降耗氧化镁烟气脱硫工艺及装置，由吸收塔、中和池、浓缩沉淀池、离心分离机、中间池组成，其特征是，烟气不经预洗涤塔直接进入吸收塔，吸收塔内设置冷却喷淋层对进入的烟气冷却降温，减少了占地面积，在抽出泵之后设置过滤除渣装置，提高副产物硫酸镁的纯度，中和池设置氢氧化镁加入口，浓缩沉淀池上清液及离心分离机分离出的稀溶液经中间池作为吸收液重新进入吸收塔。整个脱硫系统流程简单、无二次污染、能耗小、占地面积小，尤其适用于有氧化镁资源、预留地小的企业使用。
文档编号B01D53/78GK101947406SQ20101023810
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者冯宇飞, 张卫东, 李丽红, 李俊平, 李鹏举, 陈洁 申请人:山西晋丰环保工程设计有限公司;李鹏举