CN215028829U - 一种用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置，包括脱硫塔和回收罐，所述回收罐内设有至少一个搅拌器，所述回收罐外设有加热套，所述回收罐上设有浆料入口和溢流口，所述浆料入口和溢流口沿所述回收罐的底部至顶部依次设置，所述浆料入口和溢流口能与所述脱硫塔连通。本实用新型通过搅拌器的搅动，去除了氢氧化镁吸附剂表面的亚硫酸镁包覆层，提升氢氧化镁利用率，通过鼓风机向回收罐内送入空气，使得回收罐内气、液、固三相分布均匀，提高传质速率，利于亚硫酸镁充分氧化为硫酸镁。
Description
技术领域
本实用新型属于镁法脱硫固废资源化利用领域，具体涉及一种用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置。
背景技术
我国的燃煤锅炉吨位目前属世界最大，随着各地环保政策以及节能减排战略的实施，锅炉烟气脱硫也显得越来越重要。在当前主流的烟气脱硫工艺中，氧化镁湿法烟气脱硫工艺因具有脱硫效率高、操作简单、不易结垢、运行维护费用低等优点，被大力推广使用。近年来，国内建设了为数众多的镁法烟气脱硫装置，利用我国丰富的镁资源对燃煤锅炉排放烟气中的二氧化硫进行脱除，实现了燃煤锅炉烟气二氧化硫的达标排放。
镁法烟气脱硫是将氧化镁粉末与工艺水按一定比例混合配制成氢氧化镁浆液，使其与含有二氧化硫的烟气接触，发生化学反应，生成亚硫酸镁或亚硫酸氢镁，部分亚硫酸镁被空气氧化为硫酸镁的方法。该法脱硫剂为氢氧化镁，是仅次于石灰石的廉价的碱。低pH值、高硫酸根均有利于氢氧化镁的溶解，氢氧化镁溶解越多，其颗粒半径越小，越有利于SO2的吸收。然而生成的亚硫酸镁会包覆氢氧化镁，阻止氢氧化镁参与反应，降低对SO2的吸收效率。实际生产过程中，大量氢氧化镁被亚硫酸镁包裹后，被当作固废处理，造成了资源的浪费。而且镁法脱硫产生的大量副产物亚硫酸镁，由于其直接应用的范围和用量都很有限，很多企业放弃回收亚硫酸镁，将其作为废渣处理或抛弃，不仅使得镁资源大量浪费，还对环境造成二次污染。
实用新型内容
本实用新型针对以上问题的提出，而研究设计一种用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置，来解决氢氧化镁不能有效利用、亚硫酸镁氧化为硫酸镁效果不理想等问题。本实用新型采用的技术手段如下：
一种用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置，包括脱硫塔和回收罐，所述回收罐内设有至少一个搅拌器，所述回收罐外设有加热套，所述回收罐上设有浆料入口和溢流口，所述浆料入口和溢流口沿所述回收罐的底部至顶部依次设置，所述浆料入口和溢流口能与所述脱硫塔连通。
优选地，所述回收罐上设有鼓气管道，所述鼓气管道与所述回收罐的内部相通，所述鼓气管道上设有鼓风机。
优选地，所述鼓气管道伸入所述回收罐内，所述搅拌器的推进方向为由所述回收罐的底部向顶部，所述鼓气管道的出气口设于所述搅拌器靠近所述回收罐底部的一侧。
优选地，所述鼓气管道伸入所述回收罐内，所述搅拌器的推进方向为由所述回收罐的顶部向底部，所述鼓气管道的出气口设于所述搅拌器靠近所述回收罐顶部的一侧。
优选地，所述用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置上设有浆料入口管道和溢流管道，所述浆料入口管道的一端与所述浆料入口连接，所述浆料入口管道的另一端能与所述脱硫塔连接，所述浆料入口管道上设有浆料吸入泵，所述溢流管道的一端与所述溢流口连接，所述溢流管道的另一端能与所述脱硫塔连接。
优选地，所述搅拌器为桨式搅拌器。
与现有技术比较，本实用新型所述的一种用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置的有益效果为：本实用新型提供一种镁法脱硫辅助装置，通过搅拌器的搅动，去除了氢氧化镁吸附剂表面的亚硫酸镁包覆层，提升氢氧化镁利用率，充分回收利用资源。通过鼓风机向回收罐内送入空气，空气与浆料混合均匀，使得回收罐内气、液、固三相分布均匀，提高传质速率，利于亚硫酸镁充分氧化为硫酸镁，固废颗粒含量减少明显。并且可以利用加热套对回收罐进行加热，加速亚硫酸镁向硫酸镁的转换。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的应用工艺示意图。
图中，1、脱硫塔；2、回收罐；3、搅拌器；4、加热套；5、浆料入口；6、溢流口；7、鼓气管道；8、鼓风机；9、浆料入口管道；10、溢流管道；11、浆料吸入泵。
具体实施方式
如图1-2所示，一种用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置，包括利用镁法脱硫的脱硫塔1，还包括回收罐2。回收罐2内设有至少一个搅拌器3，搅拌器3沿回收罐2的内部中心轴设置，保证搅拌的均匀性。回收罐2外设有加热套4，可通过加热套4对回收罐2内部进行加热。回收罐2上设有浆料入口 5和溢流口6，浆料入口5设置在靠近回收罐2底部的一端，溢流口6设置在靠近回收罐2顶部的一端。浆料入口5和溢流口6均通过管道与脱硫塔1连通，其中浆料入口5与脱硫塔1的底部浆料层连通，溢流口6与脱硫塔1内浆料液面以上的部位连通。脱硫塔1的底部浆料内含有未氧化完全的亚硫酸镁以及未反应完全的氢氧化镁，该浆料可由浆料入口5进入回收罐2内，在回收罐2内反应充分，之后经由溢流口6返回脱硫塔1内继续参与脱硫反应，提高资源利用率。
回收罐2上设有鼓气管道7，鼓气管道7伸入回收罐2内，且与回收罐2的内部相通，鼓气管道7上设有鼓风机8。鼓风机8通过鼓气管道7向回收罐2内鼓入气体，能够增加回收罐2内气液间的传质速率，加速亚硫酸镁向硫酸镁的转换，提高亚硫酸镁氧化效率。
鼓气管道7的出气口伸入至搅拌器3附近，便于气体扩散。并且当搅拌器3 的推进方向为由回收罐2的底部向顶部时，鼓气管道7的出气口设于搅拌器3 靠近回收罐2底部的一侧；当搅拌器3的推进方向为由回收罐2的顶部向底部时，鼓气管道7的出气口设于搅拌器3靠近回收罐2顶部的一侧。由于回收罐2 内的浆料在搅拌器3的作用下搅拌旋转，气体从鼓气管道7进入回收罐2后，即会随着浆料旋转运动，能够加速气体与浆料的混合过程，利于亚硫酸镁氧化为硫酸镁。
用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置上设有浆料入口管道9和溢流管道10，浆料入口管道9的一端与浆料入口5连接，浆料入口管道9的另一端与脱硫塔1的底部浆料层连通，溢流管道10的一端与溢流口6连接，溢流管道10的另一端与脱硫塔1内浆料液面以上的部位连通，浆料入口管道9上设有便于转移浆料的浆料吸入泵11。
搅拌器3为桨式搅拌器，其结构简单，成本较低，适用于浆料悬浮液及溶解液的搅拌。
现有的利用镁法脱硫的脱硫塔1内容易沉积大量未反应完全的亚硫酸镁，造成了资源的浪费。而亚硫酸镁经氧化、浓缩结晶后可以得到硫酸镁，硫酸镁可作为常用的镁肥，具有较高的经济价值，是亚硫酸镁回收利用的最佳产品。但亚硫酸镁是一种难溶物质，对亚硫酸镁与水的混合液进行曝气氧化涉及到气、液、固三相的反应。即液相中亚硫酸镁与溶解氧的化学反应，亚硫酸镁由固态进入液态的扩散过程，以及氧气从气态进入液态的吸收过程。因此亚硫酸镁的非催化氧化速率受亚硫酸镁的固液传质速率、空气中氧气的气液传质速率，以及空气中氧气与亚硫酸镁的化学氧化速率即亚硫酸镁的本征氧化速率限定。并且，由三者中最小的一个速率决定。亚硫酸镁氧化不充分的原因实为传质速率不足，氢氧化镁没有完全利用是因为氢氧化镁被亚硫酸镁包裹，因此造成了亚硫酸镁氧化不充分、氢氧化镁活化不完全的问题。
本实用新型的工作原理为：通过浆料吸入泵11吸入脱硫塔1底部浆料，由浆料入口5送入回收罐2内，在搅拌器3的搅动下形成悬浮液。在搅动过程中，去除了氢氧化镁吸附剂表面的亚硫酸镁包覆层，吸附剂经由溢流口6回到脱硫塔1，充分回收利用资源。由鼓风机8送入的空气经鼓气管道7进入回收罐2内，被搅拌器3吸入击碎，使得回收罐2内气、液、固三相分布均匀，提高传质速率，利于亚硫酸镁充分氧化为硫酸镁。并且可以利用加热套4对回收罐2进行加热，加速亚硫酸镁向硫酸镁的转换。本实用新型提高了相间传质速率，加速亚硫酸镁氧化为硫酸镁，去除氢氧化镁的亚硫酸镁包覆层，提升氢氧化镁利用率，使吸附剂利用率增加明显、固废颗粒含量减少明显。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置，包括脱硫塔(1)，其特征在于：包括回收罐(2)，所述回收罐(2)内设有至少一个搅拌器(3)，所述回收罐(2)外设有加热套(4)，所述回收罐(2)上设有浆料入口(5)和溢流口(6)，所述浆料入口(5)和溢流口(6)沿所述回收罐(2)的底部至顶部依次设置，所述浆料入口(5)和溢流口(6)能与所述脱硫塔(1)连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置，其特征在于：所述回收罐(2)上设有鼓气管道(7)，所述鼓气管道(7)与所述回收罐(2)的内部相通，所述鼓气管道(7)上设有鼓风机(8)。
3.根据权利要求2所述的一种用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置，其特征在于：所述鼓气管道(7)伸入所述回收罐(2)内，所述搅拌器(3)的推进方向为由所述回收罐(2)的底部向顶部，所述鼓气管道(7)的出气口设于所述搅拌器(3)靠近所述回收罐(2)底部的一侧。
4.根据权利要求2所述的一种用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置，其特征在于：所述鼓气管道(7)伸入所述回收罐(2)内，所述搅拌器(3)的推进方向为由所述回收罐(2)的顶部向底部，所述鼓气管道(7)的出气口设于所述搅拌器(3)靠近所述回收罐(2)顶部的一侧。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置，其特征在于：所述用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置上设有浆料入口管道(9)和溢流管道(10)，所述浆料入口管道(9)的一端与所述浆料入口(5)连接，所述浆料入口管道(9)的另一端能与所述脱硫塔(1)连接，所述浆料入口管道(9)上设有浆料吸入泵(11)，所述溢流管道(10)的一端与所述溢流口(6)连接，所述溢流管道(10)的另一端能与所述脱硫塔(1)连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于镁法脱硫的亚硫酸镁氧化氢氧化镁活化装置，其特征在于：所述搅拌器(3)为桨式搅拌器。
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