專利名稱：氧化鎂稀漿法脫硫系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本系統(tǒng)提出的工藝與設備，是應用于燃煤鍋爐或窯爐所排放的煙氣中S02
的一種脫除方法，用此方法建立的FGD裝置，其脫硫率可達95%以上。
背景技術：
目前，我國是以燃煤為主要能源的國家，年排放SO2的量達到2000萬噸以 上，因此減排S02成為當前迫切的任務，在大型電廠，主要采用引進技術，其 方法以石灰石-石膏法為主，但對于220t/h以下的鍋爐，尤其是75t/h或130t/h 的鍋爐，采用石灰石-石膏法過程顯得復雜，投資大，運行費用高，因此，根據(jù) 我國國情，開發(fā)一種新的脫硫方法是有現(xiàn)實意義的。

發(fā)明內(nèi)容
早期，氧化鎂法在美國脫硫系統(tǒng)中也是常用的方法之一，其原理是將氧化 鎂制成漿液吸收煙氣中的S02，生成MgS03，然后結晶分離出MgSO3，送至再 生工段，在820。C下煅燒脫去S02后生成MgO，再循環(huán)使用。此法過程復雜， 而且我國有豐富的菱鎂礦，將菱鎂礦輕燒的MgO用作脫硫劑，脫除S02后生成 MgS03再經(jīng)氧化生成MgS04可直接排放，因而使過程簡單。
煙氣脫硫過程，是采用堿性物質(zhì)(如MgO漿液)，與煙氣密切接觸，煙氣 中的S02傳遞進入液相，與堿性物質(zhì)發(fā)生化學反應，因此這是一個化學吸收過 程。
其主要化學反應如下 1.制漿
MgO (S) +H2O=MgO (槳液)
Mg+H20 = Mg(OH)2 (漿液) Mg(OH)2= Mg2++20H"
2. 脫硫
S02+H20=H2S03 H2SOfH^HS(V
Mg2++S032=MgS03 Mg2++HS03 =Mg(HS03)2
3. 氧化
MgS03+ l/202=MgS04 Mg(HS03>2+02= Mg(HS04)2
4. 中和
Mg(HS03)2+ Mg(OH)2=2 MgS03+2H20
Mg(HS04>2+ Mg(OH)2=2 MgS04+2H20 在稀槳法中，氧化反應生成的MgS04及Mg(HS04)2，均呈溶解態(tài)，溶解度 大，只要控制中和反應生成的MgS03濃度接近于其溶解度，使其不發(fā)生MgS03 結晶大量析出，同時為降低排出液中COD，吸收塔底通入空氣進行液相氧化， 也及時地降低了循環(huán)吸收液中MgS03的含量，使整個循環(huán)吸收液中的固含量低 于5% (含固量主要為溶解度小的MgO、 Mg(OH)2、 MgS03及MgO原料帶入的 砂粒)，使系統(tǒng)處于稀漿法操作狀態(tài)。而舊的氧化鎂法吸收液固含量都在5%甚 至10%以上的濃槳狀態(tài)，濃漿法使系統(tǒng)易產(chǎn)生淤積，堵塞及磨損，不利于穩(wěn)定 連續(xù)運行。
市場MgO純度為85°/。，含有雜質(zhì)，主要為砂粒，由于MgO的溶解度低，
因此在制漿中不能除去砂粒，否則會使MgO耗量增大，但含有砂粒的MgO加 入塔內(nèi)后，因砂粒的密度大，易在塔內(nèi)發(fā)生沉積，并磨損泵和管路，為此采用 稀槳法，能較好的將砂粒及吸收液混合物用泥漿泵排出。
吸收劑液循環(huán)中，不斷補充MgO漿液，雖然MgO在水中的溶解度較小， 但補充的MgO與吸收液中的Mg(HS03)2反應，生成MgS03，其溶解度稍大， 在稀漿法中MgS03大多溶于水，而其與SCb反應是快速反應，所以選擇噴淋塔 有利于脫硫，此外，稀漿法還有利于亞硫酸鹽的液相氧化反應，為控制MgS04 濃度，應連續(xù)排放部分吸收液，以維持吸收液中的MgS04含量，并使其密度在 1050至1120紐/ 13范圍內(nèi)。
脫硫塔是一個吸收塔，液體通過噴淋管，經(jīng)噴嘴霧化成小液滴，使氣液間 進行密切接觸，脫硫率與噴淋液量有關， 一般液氣比為1.5 7.5L/Nm3，同時與 吸收液的pH值有關，進入塔吸收液的pH值為6.5 8.0，離開塔底吸收液的pH 為5.6 6.8。


附圖1是氧化鎂稀漿法脫硫工藝系統(tǒng)流程圖。 ，
具體實施例方式
如附圖1所示，鍋爐煙氣經(jīng)電除塵后，溫度約135"C，由引風機經(jīng)旁路煙道 排入煙囪。脫硫時，開啟吸收塔的煙氣入口擋板門FV101及煙氣出口擋板門 FV102,然后關閉旁路煙道擋板門FV103，煙氣進入吸收塔TIOI，在冷卻段與 噴淋的霧化狀態(tài)的工藝水逆流接觸，煙氣溫度由135X:降至80。C以下，然后進 入吸收段，三層噴淋層構成的噴淋系統(tǒng)由循環(huán)泵P102噴淋吸收液，與煙氣接觸 脫除S02，以達到所期望的脫硫率，再經(jīng)塔頂部設置的除霧器除去煙氣中夾帶的 霧滴，然后煙氣排入煙囪。
在熟化槽(V101)配制MgO漿液，然后由MgO漿液泵(P101)送入吸收 塔底貯液槽，以中和再生吸收劑，再由循環(huán)泵(P102)送至噴淋層。脫硫后的 吸收液流回塔底貯液槽，由羅茨風機(C102)鼓入的空氣氧化，將亞硫酸鎂氧 化成硫酸鎂。除循環(huán)噴淋外， 一部分由泥漿泵(P103)排出送至曝氣槽(V102) 進一步通入空氣進行曝氣氧化，以達到排放要求的COD值，同時用部分MgO 漿液調(diào)節(jié)pH值，曝氣池排出液由泥漿泵(P104)排出，與絮凝劑混合后進入澄 清池(V103)，清液排放，沉淀物由泥漿泵(P105)送至灰渣場。
權利要求
1.本發(fā)明涉及氧化鎂稀漿法煙氣脫硫系統(tǒng)是一種改進的新的氧化鎂脫硫工藝。
2. 按照權利要求1所述的氧化鎂稀漿法系統(tǒng)，其特征在于循環(huán)吸收液中亞 硫酸鎂的濃度，接近于吸收液溫度下亞硫酸鎂的溶解度(5(TC時為8.75g/L)即 控制吸收液中MgS03的含量在0. 5%至1. 5%。
3. 按照權利要求1所述的氧化鎂稀漿法脫硫系統(tǒng)，其特征在于排出脫硫劑 MgO帶入的雜質(zhì)是連續(xù)穩(wěn)定運行的關鍵因素之一，因而將脫硫排出液的密度控制 在1.05至1.12范圍內(nèi)。
4. 該系統(tǒng)采用噴淋塔作為脫硫設備，噴淋塔選擇的參數(shù)及控制指標，是脫 硫率的關鍵因素，該稀漿法，噴淋的液氣比為1. 5 7. 5L/Nm3，吸收液的pH為 6.5 8.0，排出液的pH為5.6 6.8，氣液接觸時間為3. 0至5. 0秒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應用于燃煤煙氣中脫除SO₂的氧化鎂稀漿法脫硫系統(tǒng)的工藝與設備，該系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、制漿系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、排放系統(tǒng)等組成。脫硫系統(tǒng)的主體設備是噴淋塔，配制成10％以下的MgO漿液，與吸收SO₂后的吸收液反應，構成MgO-Mg(OH)₂-MgSO₃為主要成份的吸收劑，由循環(huán)泵送至噴淋層由噴嘴噴淋成小液滴，與煙氣接觸而達到脫硫要求?？刂蒲h(huán)吸收液的固含量低于5％以下，此氧化鎂稀漿法系統(tǒng)不會發(fā)生結垢、堵塞，系統(tǒng)運行穩(wěn)定及管理簡單。
文檔編號B01D53/80GK101190399SQ20061011851
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月20日 優(yōu)先權日2006年11月20日
發(fā)明者吳志泉, 張西濤, 涂晉林 申請人:張西濤;涂晉林;吳志泉