CN101254932A - 一种镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降低系统耗水量、提高亚硫酸镁收率的镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺，其步骤包括：①去杂：将含有二氧化硫的烟气引入预处理装置，使烟气中的部分微细粉尘、氯化氢和氟化氢在经过预处理装置时，被喷淋装置喷出的雾化水去除，然后将烟气送入脱硫塔；②脱硫：烟气中的二氧化硫在脱硫塔中与氢氧化镁浆液反应，从而将烟气中的二氧化硫去除，为了防止生成的亚硫酸镁被烟气中的氧气氧化成硫酸镁，在脱离塔中还放置有氧化抑制剂单质硫或硫代硫酸钠；③分离：将脱硫形成的浆液进行絮凝沉淀，然后将沉淀物进行固液分离，便可得到干燥的亚硫酸镁副产品。

Description

一种镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺
技术领域
本发明涉及到一种镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺。
背景技术
氧化镁湿法脱硫工艺(简称：镁法脱硫)是以氧化镁(MgO)为原料，经熟化生产氢氧化镁(Mg(OH)2)作为脱硫剂，对锅炉烟气进行脱硫的一种先进、高效、经济的脱硫工艺，其步骤包括：
①去杂：将含有二氧化硫的烟气引入预处理装置，烟气中的部分微细粉尘、氯化氢、氟化氢以及三氧化硫在经过预处理装置中的喷淋装置喷出的雾化水时被去除，然后将烟气送入脱硫塔；
②脱硫：烟气中的二氧化硫在脱硫塔中与氢氧化镁浆液反应，生成硫酸镁(MgSO4)和亚硫酸镁(MgSO3)，从而将烟气中的二氧化硫去除；
③分离：将脱硫形成的浆液进行絮凝沉淀，然后将沉淀物进行固液分离；
④干燥：将分离出的固相部分进行烘干得到副产品，其主要成分为硫酸镁(MgSO4)和亚硫酸镁(MgSO3)。
上述工艺的缺点是：在脱硫过程中生成的硫酸镁，其溶解度极高，难以实现固液分离，一方面使得副产物的浆液中的水没有得到循环利用，系统耗水量大，增加了生产成本；另一方面没有分离出来的硫酸镁被废弃掉，降低了副产品的产量，造成了资源的严重浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种降低系统耗水量、提高亚硫酸镁收率的镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺，其步骤包括：
①去杂：将含有二氧化硫的烟气引入预处理装置，使烟气中的部分微细粉尘、氯化氢和氟化氢在经过预处理装置时，被喷淋装置喷出的雾化水去除，然后将烟气送入脱硫塔；
②脱硫：烟气中的二氧化硫在脱硫塔中与氢氧化镁浆液反应，从而将烟气中的二氧化硫去除；
③分离：将脱硫形成的浆液进行絮凝沉淀，然后将沉淀物进行固液分离；
在第②步所述的脱硫过程中，脱硫塔中还放置有氧化抑制剂，以保证烟气中的二氧化硫在无氧的环境下、与氢氧化镁浆液反应生成亚硫酸镁。
上述的氧化抑制剂为单质硫或硫代硫酸钠。
在上述的脱硫塔中还放置有用于吸附生成的亚硫酸镁的晶种。
上述的晶种为亚硫酸镁。
在上述的脱硫塔中，在烟气进入通道中设置有环型烟气分配器，使得烟气在脱硫塔中充分扩散并均匀上升。
在第①步所述的去杂过程中，烟气通过多叶弧形引射方式使喷淋装置喷出的雾化水喷射方向与烟气方向垂直。
本发明的有益效果是：由于在脱硫塔中放置了氧化抑制剂单质硫或硫代硫化钠，将烟气中的氧气消耗掉，从而避免了烟气中的二氧化硫与氢氧化镁生成的亚硫酸镁在有氧的环境下被氧化成硫酸镁，因为硫酸镁在水中的溶解度极高，而亚硫酸镁在水中的溶解度很低，这样就使得后道的固液分离更加彻底，从而分离出来的水可以循环利用，亚硫酸镁的收率也得到了大幅度的提高。此外，由于在脱硫塔中还放置了晶种，使得生成的亚硫酸镁的吸附更加容易。
附图说明
图1是本发明的工艺路线示意图；
图中：1、锅炉，2、除尘器，3、引风机，4、预洗涤装置，5、弧形引射片，6、喷淋装置，7、脱硫塔，8、环型烟气分配器，9、喷淋层，10、循环泵，11、烟囱，12、真空皮带脱水机，13、高速差动离心机，14、晶种，15、氧化抑制剂，16、浓缩池，17、排浆泵，18、储存桶，19、亚硫酸镁副产品，20、水箱。
具体实施方式
本发明所述的镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺，其步骤包括：
①去杂：将含有二氧化硫的烟气引入预处理装置，使烟气中的部分微细粉尘、氯化氢和氟化氢在经过预处理装置时，被喷淋装置喷出的雾化水去除，然后将烟气送入脱硫塔；
②脱硫：烟气中的二氧化硫在脱硫塔中与氢氧化镁浆液反应，从而将烟气中的二氧化硫去除；
③分离：将脱硫形成的浆液进行絮凝沉淀，然后将沉淀物进行固液分离；
在第②步所述的脱硫过程中，脱离塔中还放置有氧化抑制剂单质硫或硫代硫酸钠，以保证烟气中的二氧化硫在无氧的环境下、与氢氧化镁浆液反应生成亚硫酸镁，脱硫塔中还放置有用于吸附生成的亚硫酸镁的亚硫酸镁晶种。
如图1所示，本发明所述的镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺的具本工艺路线为：从锅炉1中排出的含有二氧化硫的烟气在进入脱硫塔7前，通过预洗涤装置4来去除烟气中的微细粉尘、氯化氢(HCl)和氟化氢(HF)，本工艺路线中为了更好去除烟气中的微细粉尘、氯化氢(HCl)和氟化氢(HF)，烟气在进入预洗涤装置4之前，首先被引入除尘器2中进行除尘，然后再由引风机3将其引入预洗涤装置4中；随着烟气的前行，烟气接触到预洗涤装置4中的五叶弧形引射片5，烟气被分割成五组，且气流方向被引射成相对于水平方向呈向下倾斜45度的夹角，来自水箱20中的工业水通过喷淋装置6雾化喷出，其喷射方向与引射后的烟气方向垂直，使得雾化水在与烟气撞击之后改变成向下的方向，便于预洗涤装置4底部的集液斗收集，而且避免了烟气携带大量雾化水进入脱硫塔7；经过预处理后的烟气被引入脱硫塔7，设置在脱硫塔7的烟气进入通道中的环型烟气分配器8使得烟气在脱硫塔7内充分扩散并均匀上升；储存桶18中的氢氧化镁(Mg(OH)2)浆液通过循环泵10输送到喷淋层9、由喷淋层9喷出，氢氧化镁(Mg(OH)2)浆液与烟气中的二氧化硫(SO2)逆向充分接触吸附并发生中和反应，净化后的烟气排入到烟囱11；在脱硫塔7中放置了氧化抑制剂15，本工艺中选用的是单质硫或硫代硫酸钠，将烟气中的氧气消耗掉，从而避免了生成的亚硫酸镁被烟气中的氧气氧化成硫酸镁；为了更好地吸附生成的亚硫酸镁，在脱硫塔7中还放置了亚硫酸镁晶种14；经过脱硫塔7脱硫后形成的亚硫酸镁浆液通过排浆泵17排入浓缩池16中，为了防止排浆泵17空转，排浆泵17的启闭取决于脱硫塔7中亚硫酸镁浆液的密度；排到浓缩池16中的亚硫酸镁浆液进行絮凝沉淀，然后从浓缩池16底部排出的较浓的亚硫酸镁浆液被送到高速差动离心机13中进行固液分离，使得经过差动离心机13初步分离后的亚硫酸镁浆液更加粘稠，然后将这种粘稠的亚硫酸镁浆液送入真空皮带脱水机12中进行真空脱水，形成含水率小于15％的亚硫酸镁副产品19，分离出来的液体回流至脱硫塔7。

Claims (6)

1. 一种镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺，其步骤包括：
①去杂：将含有二氧化硫的烟气引入预处理装置，使烟气中的部分微细粉尘、氯化氢和氟化氢在经过预处理装置时，被喷淋装置喷出的雾化水去除，然后将烟气送入脱硫塔；
②脱硫：烟气中的二氧化硫在脱硫塔中与氢氧化镁浆液反应，从而将烟气中的二氧化硫去除；
③分离：将脱硫形成的浆液进行絮凝沉淀，然后将沉淀物进行固液分离；
其特征在于：在第②步所述的脱硫过程中，脱硫塔中还放置有氧化抑制剂，以保证烟气中的二氧化硫在无氧的环境下、与氢氧化镁浆液反应生成亚硫酸镁。
2. 如权利要求1所述的镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺，其特征在于：所述的氧化抑制剂为单质硫或硫代硫酸钠。
3. 如权利要求1或2所述的镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺，其特征在于：在所述的脱硫塔中还放置有用于吸附生成的亚硫酸镁的晶种。
4. 如权利要求3所述的镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺，其特征在于：所述的晶种为亚硫酸镁。
5. 如权利要求1或2所述的镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺，其特征在于：在所述的脱硫塔中，在烟气进入通道中设置有环型烟气分配器，使得烟气在脱硫塔中充分扩散并均匀上升。
6. 如权利要求1或2所述的镁法脱硫过程中亚硫酸镁的制备工艺，其特征在于：在第①步所述的去杂过程中，烟气通过多叶弧形引射方式使喷淋装置喷出的雾化水喷射方向与烟气方向垂直。
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