專利名稱：鎂法脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂煅燒回用技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種回用方法，具體地涉及鎂法脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂煅燒回用 技術。
背景技術：
我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國。S(V污染已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟 和社會發(fā)展的重要因素，削減S02排放量，控制大氣S02污染，保護大氣環(huán)境質(zhì)
量，是目前及未來相當長時間內(nèi)我國環(huán)境保護的主要課題。
鎂法脫硫?qū)＠夹g近幾年開始在美國、日本、韓國、臺灣等極少數(shù)國家或
地區(qū)得到應用。相對于石灰石-石膏法，氧化鎂法具有許多優(yōu)點鎂基脫硫劑
的脫硫反應活性高、用量僅為石灰石的40%、循環(huán)漿液泵能耗低、塔體尺寸減 小，不僅脫硫效率高，還降低了設備投資及運行費用，并可避免脫硫系統(tǒng)中發(fā) 生結垢、堵塞等問題。
由于鎂法脫硫的副產(chǎn)物可以生成為硫酸鎂溶液，所以對于大多數(shù)鎂法脫硫 裝置，其脫硫副產(chǎn)物硫酸鎂直接排入水體，由于目前鎂法脫硫技術主要在中小 型鍋爐中應用，因此副產(chǎn)物的直接排放占主導地位，但隨著脫硫裝置規(guī)模的擴 大，脫硫劑消耗量大，以及脫硫產(chǎn)物硫酸鎂直接排放沒有得到利用，造成很大 的鎂硫資源的浪費，增加了企業(yè)脫硫成本的上升，同時也不符合循環(huán)經(jīng)濟的原 則。
國內(nèi)有少數(shù)鎂法脫硫裝置采用的是生成亞硫酸鎂，亞硫酸鎂作為復合肥材 料賣給復合肥廠家，能夠取得一定的效益，但價格比較低廉，無法取得很好的 經(jīng)濟效益，甚至銷售價格低于運費，對降低企業(yè)的運行成本幫助不大。
國外的鎂法脫硫裝置也有個別是采用脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂煅燒后，生成二 氧化硫和氧化鎂，氧化鎂循環(huán)回用，替代采購的氧化鎂粉，生成的二氧化硫制 造硫酸，取得很好的經(jīng)濟效益，但國外的技術僅僅是將煅燒生成的二氧化硫直 接賣給硫酸廠，二氧化硫濃度相對較低，且只能應用于大機組。
國內(nèi)也有提出將亞硫酸鎂脫水干燥后，直接運往硫酸廠，由硫酸廠進行煅燒和制造硫酸，由于硫酸廠煅燒裝置設計為煅燒硫鐵礦，其煅燒亞硫酸鎂的 性能未能得到證實。此外由于僅僅銷售亞硫酸鎂給制酸廠，未能最大程度的取 得經(jīng)濟效益，降低企業(yè)的脫硫運行成本不大。
綜上所述，由于成本問題，目前國內(nèi)鎂法脫硫裝置大多為拋棄法脫硫，未 能對脫硫副產(chǎn)物進行綜合利用，增加了企業(yè)的運行成本，浪費了鎂硫資源。
在中國專利公開號CN1775682中公開了一種利用鍋爐煙氣制取亞硫酸鎂
的方法，其工藝流程是①將氧化鎂粉或菱鎂礦石研磨成粉末，配水制成吸收
劑漿液，送入脫硫塔，②將鍋爐煙氣引入煙氣脫硫預處理裝置，經(jīng)循環(huán)水噴淋，
降低煙氣溫度，去除部分煙塵和HC1、 HF、 S0:,成分，送入脫硫塔，③在脫硫塔 中，煙氣中的S02與吸收劑漿液反應，生成MgSO:,，控制脫硫塔內(nèi)溫度在50-55 °C，循環(huán)漿液pH值在5.0-6.8區(qū)間，④將脫硫廢液送入沉淀池和離心機分離 脫水，以提高固相含量達到50-70%，⑤經(jīng)熱風干燥，得到干燥的亞硫酸鎂成 品。其不足之處在于，產(chǎn)生的亞硫酸鎂成品利用價值低，增加了裝置的運行成 本。
在中國專利申請公開號CN2907848的實用新型中公開了一種循環(huán)使用氧 化鎂除去廢氣中二氧化硫變?yōu)槎趸虍a(chǎn)品，用管道和泵將脫硫吸收塔、漿液 制備罐、漿液分離機、副產(chǎn)品脫水機、回液箱、再生爐、排氣分離機等設備進 行連接。吸收塔內(nèi)裝有脫硫噴嘴管，熱煙氣從下部一側引入，向上流動，與脫 硫劑漿液逆向混合進行降溫和脫硫反應后從頂部排出，下部漿池的漿液由泵排 出流向分離機，其中的亞硫酸鎂(MgS03)固粒被分離出來送入再生爐內(nèi)加熱到 800-110(TC,使其分解成氧化鎂和二氧化硫，經(jīng)固、氣分離將氧化鎂粉排出作 為脫硫劑原料送回氧化鎂漿液制備罐循環(huán)使用，回收率達90%以上，而二氧化 硫由有害污染物成為有用產(chǎn)品，在治理污染同時實現(xiàn)資源回收利用。其不足之 處在于，煅燒溫度較高，浪費了能量，且造成生成的氧化鎂活性降低，且沒有利 用余熱。
在中國專利公幵號CN1775681中公開了一種利用鎂法脫硫副產(chǎn)物亞硫酸 鎂制取脫硫劑氧化鎂和二氧化硫的方法，其特征在于以下工藝步驟①干燥及 破碎由脫硫系統(tǒng)來的副產(chǎn)物亞硫酸鎂，壓碎至粒徑3mm以下，②煅燒破碎后的 亞硫酸鎂，保持爐內(nèi)溫度700。C-90(TC連續(xù)煅燒，物料連續(xù)分解為二氧化硫和 氧化鎂，得到脫硫劑氧化鎂粉和富集二氧化硫的爐氣，爐氣經(jīng)壓縮裝瓶成為二 氧化硫產(chǎn)品。優(yōu)點是，生成的氧化鎂可以作為脫硫吸收劑循環(huán)利用，大大降低了鎂法脫硫的運行成本。同時生成的二氧化硫，可用于生產(chǎn)硫酸。完善了煙氣 脫硫后生成的副產(chǎn)物的回收利用。適用于工業(yè)鍋爐煙氣脫硫后副產(chǎn)物亞硫酸鎂 制備脫硫劑氧化鎂和二氧化硫。其不足之處在于如果煅燒的亞硫酸鎂較少， 煅燒后產(chǎn)生的二氧化硫量較少，則相應的降低了投資效益，且沒有利用余熱
綜上所述，本領域缺乏降低無二次污染，企業(yè)運行成本，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的 鎂法脫硫副產(chǎn)物的回收方法，因此迫切需要針對企業(yè)脫硫需求很大，大量的中 小鍋爐需要脫硫改造這一現(xiàn)況，提出降低企業(yè)運行成本，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟，開發(fā) 鎂法脫硫副產(chǎn)物的亞硫酸鎂煅燒回用技術，從而實現(xiàn)無二次污染，大大降低企 業(yè)的運行成本，甚至取得一定的經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于獲得一種降低企業(yè)運行成本，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟，開發(fā)鎂法 脫硫副產(chǎn)物的亞硫酸鎂煅燒回用方法，從而實現(xiàn)無二次污染，大大降低企業(yè)的 運行成本，甚至取得一定的經(jīng)濟效益。
本發(fā)明的另一目的在于獲得一種降低企業(yè)運行成本，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟，開發(fā) 鎂法脫硫副產(chǎn)物的鎂法脫硫方法，從而實現(xiàn)無二次污染，大大降低企業(yè)的運行 成本，甚至取得一定的經(jīng)濟效益。
在本發(fā)明的第一方面，提供了一種鎂法脫硫副產(chǎn)物煅燒回用方法，包括如下 工藝流程
(a)提供含有亞硫酸鎂的鎂法脫硫副產(chǎn)物100重量份；和硫磺10-35重量份的 混合物；所述鎂法脫硫副產(chǎn)物重量份以亞硫酸鎂含量計算；
(b)所述步驟(a)的混合物在50(rC 100(TC鍛燒溫度下于煅燒工段中進行 沸騰煅燒，分解為含S02的氣體產(chǎn)物、以及含氧化鎂的固體產(chǎn)物。
在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，所述鎂法脫硫副產(chǎn)物來自鎂法脫硫裝置中 氧化鎂與煙氣中二氧化硫的反應產(chǎn)物。
在一優(yōu)選例中，步驟(a)中所述鎂法脫硫副產(chǎn)物的成分為亞硫酸鎮(zhèn)約77%,亞硫 酸鈣約2%,其他鎂鹽約1%，其他含固量約9%;含水約10%。
在其它優(yōu)選例中，步驟(a)中所述鎂法脫硫副產(chǎn)物的成分為亞硫酸鎂為50 80 重量%，以及余量的不可避免的雜質(zhì)。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，所述步驟(b)中的煅燒工段的煅燒溫度在 500 85(TC之間，優(yōu)選550 65(TC之間。
在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，還包括以下步驟(i):所述步驟(b)得到的 含S02的氣體產(chǎn)物于轉化工段中進行轉化，得到濃度不低于90重量％的濃硫酸， 優(yōu)選98 ± 0. 5重量％的濃硫酸。
在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，在進行步驟(i)之前，所述S02的氣體產(chǎn)物 先進入凈化工段進行凈化，得到的凈化爐氣用于步驟(i)的轉化工段。
在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，所述凈化爐氣在進入干吸工段進行干燥后 再用于步驟(i)的轉化工段。
在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，還包括以下步驟(ii):所述步驟(b)的含S02 的氣體產(chǎn)物和/或含氧化鎂的固體產(chǎn)物于余熱鍋爐系統(tǒng)中回收余熱。
在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，還包括以下步驟(iii):所述步驟(b)得到 的含氧化鎂的固體產(chǎn)物經(jīng)過增濕段增濕后進行回收。
在一優(yōu)選例中，所述步驟(b)中含氧化鎂的固體產(chǎn)物中含有70-80重量％的氧 化鎂，以所述固體產(chǎn)物的總重量計算。
在一優(yōu)選例中，所述步驟(b)中含氧化鎂的固體產(chǎn)物的反應活性采用檸檬酸 法檢測變色時間約為80秒左右。
在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，所述步驟(iii)得到的含氧化鎂的固體產(chǎn)物 用于循環(huán)吸收含S02的電廠煙氣。
本發(fā)明另一方面提供一種鎂法脫硫方法，所述方法的副產(chǎn)物采用本發(fā)明所述 的方法進行回用。在一優(yōu)選例中，所述回用方法包括如下工藝流程-工藝流程一為煅燒回用流程，包括如下步驟
(a)提供含有亞硫酸鎂的鎂法脫硫副產(chǎn)物100重量份；和硫磺10-35重量 份的混合物；
(b)所述步驟(a)的混合物在50(TC IOO(TC鍛燒溫度下于煅燒工 段進行沸騰煅燒，分解為含S02的氣體產(chǎn)物、以及含氧化鎂的固體產(chǎn)物;
工藝流程二為余熱回用流程，包括如下步驟
(c)所述步驟(b)中的煅燒工段的熱量進行回收，得到蒸汽副產(chǎn)物。


如圖1所示，為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入的研究，通過改進制備工藝，將副產(chǎn)物與特定 含量的硫磺在特定溫度下煅燒，獲得的二氧化硫氣體產(chǎn)物可以轉化為濃硫酸， 獲得的氧化鎂固體產(chǎn)物活性也大為提高，從而獲得了降低企業(yè)運行成本，實現(xiàn) 循環(huán)經(jīng)濟，開發(fā)鎂法脫硫副產(chǎn)物的亞硫酸鎂煅燒回用技術，從而實現(xiàn)無二次污 染，大大降低企業(yè)的運行成本，甚至取得一定的經(jīng)濟效益。在此基礎上完成了 本發(fā)明。
本發(fā)明的術語如下
(1) 煙氣脫硫燃煤產(chǎn)生的煙氣中含有二氧化硫污染物質(zhì)，采用各種方 法將煙氣中的二氧化硫捕捉下來，并將其轉化為穩(wěn)定態(tài)的物質(zhì)，這個過程稱為 煙氣脫硫。
(2) 煅燒工段所述煅燒工段包括煅燒裝置(如煅燒爐)。在煅燒爐內(nèi)， 控制反應溫度，采用硫磺作為燃料，煅燒亞硫酸鎂，制得硫酸和氧化鎂。
(3) 鎂法脫硫包括各種采用氧化鎂作為脫硫劑的脫硫方法。
以下對本發(fā)明的各個方面進行詳述 鎂法脫硫副產(chǎn)物煅燒回用方法一種鎂法脫硫副產(chǎn)物煅燒回用方法，包括如下工藝流程
(a) 提供含有亞硫酸鎂的鎂法脫硫副產(chǎn)物100重量份；和硫磺10 — 35重量份 的混合物；
(b) 所述步驟(a)的混合物在500'C 100(TC鍛燒溫度下于煅燒工段中進行 沸騰煅燒，分解為含S02的氣體產(chǎn)物、以及含氧化鎂的固體產(chǎn)物。
所述步驟(a)中，鎂法脫硫副產(chǎn)物100重量份，硫磺的用量為10 35重量份， 優(yōu)選15 30，更優(yōu)選20 25。
具體地，所述鎂法脫硫副產(chǎn)物來自鎂法脫硫裝置中氧化鎂與煙氣中二氧化硫 的反應產(chǎn)物。
在一優(yōu)選例中，步驟(a)中所述鎂法脫硫副產(chǎn)物的成分為亞硫酸鎂約77%,亞硫 酸,丐約2%，其他鎂鹽約1%，其他含固量約9%;含水約10%。
在其它優(yōu)選例中，步驟(a)中所述鎂法脫硫副產(chǎn)物的成分為亞硫酸鎂為50 80 重量%,以及余量的不可避免的雜質(zhì)。所述不可避免的雜質(zhì)是指鎂法脫硫中不可避免 而存在的雜質(zhì)。本領域技術人員可以理解這些不可避免的雜質(zhì)包括水、亞硫酸鈣、 其它鎂鹽中的一種或多種。
所述步驟(b)中的煅燒工段的煅燒溫度在500 85(TC之間。在一優(yōu)選例中所 述步驟(b)中的煅燒溫度在500 85(TC之間，優(yōu)選550 75(TC之間，更優(yōu)選550 700之間，最優(yōu)選550 65(TC之間。
所述步驟(b)中含S02的氣體產(chǎn)物中，通常S02的含量在5 30之間，優(yōu)選10 25之間，更優(yōu)選10 20之間。
所述步驟(b)中含S02的氣體產(chǎn)物可用于制備硫酸。在一優(yōu)選例中，本發(fā)明的 回用方法還包括以下步驟(i):所述步驟(b)得到的含S02的氣體產(chǎn)物于轉化工段中 進行轉化，得到濃度不低于90重量％的濃硫酸，優(yōu)選98±0. 5重量％的濃硫酸。 所述含S02的氣體產(chǎn)物用于制備硫酸時，更優(yōu)選制備92. 5% 98%硫酸，最優(yōu)選98 ±0. 5重量％的硫酸。
所述制備硫酸的方法可以釆用本領域傳統(tǒng)的方法，包括但不限于凈化方法， 干吸方法，轉吸方法。例如可以采用傳統(tǒng)的凈化方法對含S02的氣體產(chǎn)物的進行 凈化，所述凈化方法和裝置沒有具體限制，只要不對本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限制即 可。所述凈化方法、干吸方法、轉吸方法可以在本領域傳統(tǒng)的凈化工段、干吸工 段、轉吸工段中進行，只要不對本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限制即可。
在一優(yōu)選例中，在進行步驟(i)之前，所述S02的氣體產(chǎn)物先進入凈化工段進
行凈化，得到的凈化爐氣用于步驟(i)的轉化工段。
在一優(yōu)選例中，所述凈化爐氣在進入干吸工段進行干燥后再用于步驟(i)的轉 化工段。
此外，步驟(b)得到的含氧化鎂的固體產(chǎn)物可以進行回收。
在一優(yōu)選例中，所述步驟(b)中含氧化鎂的固體產(chǎn)物中含有70-80重量％的氧 化鎂，以所述固體產(chǎn)物的總重量計算。
在一優(yōu)選例中，所述回用方法還包括以下步驟(iii):所述步驟(b)得到的含 氧化鎂的固體產(chǎn)物經(jīng)過增濕段增濕后進行回收。
在一優(yōu)選例中 ，所述步驟(iii)得到的含氧化鎂的固體產(chǎn)物用于循環(huán)吸收含 S02的電廠煙氣。
申請人發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的煅燒方法得到的氧化鎂反應活性較高，適用于 循環(huán)吸收含S02的電廠煙氣。
在一優(yōu)選例中，所述步驟(b)中含氧化鎂的固體產(chǎn)物的反應活性采用檸檬酸 法檢測變色時間約為80秒左右。
在一優(yōu)選例中，還包括以下步驟(ii):所述步驟(b)的含S02的氣體產(chǎn)物和/ 或含氧化鎂的固體產(chǎn)物于余熱鍋爐系統(tǒng)中回收余熱。
在一優(yōu)選例中，所述回用方法包括如下工藝流程
工藝流程一為煅燒回用流程，包括如下步驟
(a) 提供含有亞硫酸鎂的鎂法脫硫副產(chǎn)物100重量份；和硫磺10-35重量 份的混合物；
(b) 所述步驟(a)的混合物在50(TC 100(TC鍛燒溫度下于煅燒工段進行沸騰煅燒，分解為含S02的氣體產(chǎn)物、以及含氧化鎂的固體產(chǎn)物； 工藝流程二為余熱回用流程，包括如下步驟
(C)在余熱鍋爐系統(tǒng)中對所述步驟(b)中的煅燒工段的熱量進行回收，得 到蒸汽副產(chǎn)物。
本發(fā)明的回用方法可以適用于各種裝置。例如，可以是燃煤鍋爐、燃油(氣) 鍋爐及催化裂化尾氣的鎂法煙氣脫硫裝置的脫硫副產(chǎn)物的煅燒回用，也可以集 中建設煅燒回用裝置，由多個廠家供應亞硫酸鎂，還可以在大型的鎂法脫硫裝 置作為后處理裝置配套建設。
鎂法脫硫方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種鎂法脫硫方法，所述方法的副產(chǎn)物采用本發(fā)明所述的方法進 行回用。
所述鎂法脫硫方法沒有具體限制，可以采用本領域各種傳統(tǒng)的鎂法脫硫方法， 包括各種采用氧化鎂作為脫硫劑的脫硫方法。
所述鎂法脫硫方法得到的副產(chǎn)物是市售產(chǎn)品，也可以是通過各種傳統(tǒng)的采 用氧化鎂作為脫硫劑的脫硫方法。所述副產(chǎn)物的成分包括但不限于亞硫酸鎂
組分在50% 80%之間(組成)
本發(fā)明還提供一種鎂法脫硫方法，所述方法的副產(chǎn)物采用如本發(fā)明所述的方 法進行回用。
例如，含S02的電廠煙氣采用氧化鎂進行吸收，得到鎂法脫硫副產(chǎn)物；所 述鎂法脫硫副產(chǎn)物采用本發(fā)明的方法進行回用，得到的氣體產(chǎn)物用于制備硫
酸，得到的氧化鎂產(chǎn)物循環(huán)用于吸收含S02的電廠煙氣。
本次發(fā)明的優(yōu)點在于
(1) 采用亞硫酸鎂和硫磺混和煅燒，提高了二氧化硫的產(chǎn)量和濃度，提高 了制造硫酸的規(guī)模和經(jīng)濟性。
(2) 同時本次發(fā)明副產(chǎn)蒸汽，增加了經(jīng)濟效益。
(3) 煅燒溫度比較低，控制煅燒溫度在50(TC 100(rC，其最佳溫度為500 85(TC，降低了燃料消耗。
(4) 本次發(fā)明適用于燃煤鍋爐、燃油(氣)鍋爐及催化裂化尾氣的鎂法煙氣脫硫裝置的脫硫副產(chǎn)物的煅燒回用，可以集中建設煅燒回用裝置，由多個廠 家供應亞硫酸鎂，也可以在大型的鎂法脫硫裝置作為后處理裝置配套建設。
本發(fā)明所提供的化合物可以通過市售原料和傳統(tǒng)化學轉化方式合成。例如 采用如下反應式得到MgS04+C=2Mg0+2S02+C02。
本發(fā)明的其他方面由于本文的公開內(nèi)容，對本領域的技術人員而言是顯而 易見的。
以下結合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說 明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方 法，通常按照常規(guī)條件，例如是《貝爾斯坦有機化學手冊》(化學工業(yè)出版社， 1996年)中的條件，或按照制造廠商所建議的條件。比例和百分比基于重量， 除非特別說明。
除非另有定義或說明，本文中所使用的所有專業(yè)與科學用語與本領域技術 熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料 皆可應用于本發(fā)明方法中。
實施例1
配方
亞硫酸鎂含水濾餅100重量份(來自各種鎂法煙氣脫硫裝置的脫硫副產(chǎn)物，
其中檢測得到亞硫酸鎂約77%，亞硫酸轉約2%，含水約10%，以及余量不可避免的惰 性雜質(zhì)(包括鎂鹽約1%其他含固量約9%),所述重量份以亞硫酸鎂計) 硫磺25重量份
方案
亞硫酸鎂含水濾餅和硫磺運來后，經(jīng)以下原料拌和、沸騰煅燒、封閉稀酸 洗凈化、兩轉兩吸工段生產(chǎn)硫酸。
步驟1. 1原料工段
亞硫酸鎂含水濾餅和硫磺運來后進入原料庫分別堆存，由橋式抓斗起重機 分別抓取混和(二者混合比例4:1)，經(jīng)料斗、圓盤給料機給料、輸送、拌和， 用皮帶輸送機送入煅燒工段的斗式提升機。
1. 2煅燒工段
原料工段皮帶機送來的混合物，經(jīng)斗式提升機提升到加料貯斗內(nèi)，落入調(diào) 速電機帶動的膠帶給料機，送入煅燒爐，用爐前風機送來的空氣沸騰煅燒，控
制煅燒爐溫度 55(TC。
煅燒爐出口高溫爐氣經(jīng)余熱鍋爐系統(tǒng)(步驟1. 6詳細描述)、旋風除塵器、 電除塵器，使其含塵量降至0.5g/m3左右，溫度降至30(TC左右進入凈化工段。
煅燒爐排出的高溫氧化鎂進入冷卻滾筒增濕機冷卻、輸送、增濕；余熱鍋 爐系統(tǒng)(步驟1.6詳細描述)、旋風除塵器、電除塵器收集下來的含氧化鎂的塵， 也進入冷卻增濕機冷卻，然后經(jīng)增濕段增濕，溫度降低至65'C以下，用皮帶輸 送機送出裝置外。
得到的含氧化鎂的固體產(chǎn)物中含有70-80重量％的氧化鎂，以所述固體產(chǎn) 物的總重量計算。反應活性采用擰檬酸法檢測變色時間約為80秒左右。
1. 3 凈化工段
爐氣凈化采用傳統(tǒng)的文(文氏管)一填(填料洗漆塔)一電(電除霧器)一電 封閉稀酸洗凈化工藝，用板式稀酸冷卻器冷卻稀酸。
來自煅燒工段的爐氣進入內(nèi)噴文氏管，與 5%稀硫酸接觸，經(jīng)絕熱增濕洗 滌，爐氣溫度由 30(TC降溫至 65'C，爐氣中大部分礦塵被洗滌進入稀酸中。 出塔爐氣進入填料洗滌塔，被洗滌塔循環(huán)稀酸洗滌冷卻，進一步除去爐氣中塵、 As、 F等雜質(zhì)，爐氣溫度降低至4(TC左右，經(jīng)過串聯(lián)的兩級電除霧器除霧，爐 氣經(jīng)凈化后去干燥塔。
內(nèi)噴文氏管出口的洗滌稀酸去斜管沉淀器，沉淀泥漿，清液回文氏管循環(huán) 槽，經(jīng)文氏管循環(huán)泵送入文氏管，循環(huán)洗滌。為降低循環(huán)稀酸中的酸濃、含塵 和溶解的As、 F等有害雜質(zhì)，從斜管沉淀器底部放出少量帶泥漿的稀酸送至污 水處理系統(tǒng)處理。
洗滌塔為塔槽一體的填料塔。洗滌塔循環(huán)泵出口的稀酸經(jīng)板式稀酸冷卻器冷卻降溫后送入洗漆塔，洗滌 塔底部的洗滌稀酸，由洗滌塔循環(huán)泵循環(huán)洗滌。
為維持凈化工段各循環(huán)槽的液位平衡，往洗滌塔循環(huán)段補充清水，洗滌塔 循環(huán)段的多余稀酸串酸至文氏管循環(huán)槽。
1. 4 干吸工段
經(jīng)凈化后的爐氣進入干燥塔，釆用傳統(tǒng)的干吸工藝進行干吸用93%硫酸 噴淋吸收爐氣中的水份，使爐氣中的水份降至0. lg/nr'以下，經(jīng)金屬絲網(wǎng)除沬 后進入轉化工段(轉化工段詳見步驟1.5)。
干吸工段還對后續(xù)的轉化工段得到的轉化氣(詳見步驟1.5)進行吸收。從 轉化器三層出來的轉化氣在一吸塔內(nèi)用98%硫酸吸收其中的SO:,，經(jīng)金屬絲網(wǎng)除 沬后再次進入轉化工段進行第二次轉化。轉化器第五層出來的二次轉化氣進入 二吸塔，用98呢硫酸吸收其中的S0:,，經(jīng)塔頂金屬絲網(wǎng)除沬后，通過尾氣吸收設 備，由總標高45m的排氣筒排放。
千燥酸、 一吸酸和二吸酸的熱量，通過各自的陽極保護管殼式酸冷卻器冷 卻。干吸系統(tǒng)通過串酸、加水和產(chǎn)出成品酸來維持各塔循環(huán)酸濃度和循環(huán)槽的 液位。
本設計擬定的循環(huán)酸流程為
塔一一槽一_泵一一冷酸器一一 塔(即泵后冷酸流程)。
泵后冷酸流程，冷酸器面積可減少 5 %，但循環(huán)槽內(nèi)酸溫高，對循環(huán)泵
要求較高。
也可以采用泵前冷酸流程，可將循環(huán)槽置于塔平臺下占地小，充分利用塔 平臺的位差冷卻循環(huán)酸，循環(huán)槽內(nèi)酸溫低，對操作環(huán)境及泵壽命有好處。
產(chǎn)品酸為98%硫酸(總轉化率大于99%)。產(chǎn)品酸從干燥或一吸的管殼式冷 酸器出口酸側直接引出或通過地下槽送出，經(jīng)電磁流量計計量后，送往廠區(qū)原 有貯酸罐作為成品。
1. 5轉化工段
轉化工段采用本領域傳統(tǒng)的3+2兩次轉化，III、 I一V (IV) 、 II換熱流 程。(也即按照傳統(tǒng)轉化工段設置，其中轉化工段采用五層轉化器，在各層轉 化器間設置I一V換熱器)具體如下
來自so2風機的爐氣，依次經(jīng)過m、 I換熱器管間，與三層、 一層出口的 高溫S03氣換熱，溫度升至42(TC進入轉化器，經(jīng)一、二、三層轉化、換熱后的 轉化氣溫度降至 20(TC后進入一吸塔，用98%硫酸吸收其中的S03。爐氣再依 次經(jīng)V (IV) 、 II換熱器的管間與五層、四層、二層出口的高溫轉化氣換熱， 溫度升至41(TC后進入轉化器二轉，經(jīng)轉化器四層、五層進行轉化后，氣體分 別經(jīng)IV、 V換熱器換熱，溫度降至 180。C進入二吸塔。總轉化率可達 99. 7%。
為開工加熱升溫的需要，轉化工段設置一段和二段升溫電爐，加熱干燥空 氣，進入轉化器的一層、四層進口，對觸媒層和轉化系統(tǒng)進行開工升溫預熱。
為調(diào)節(jié)各段的反應溫度，轉化工段設置了必要的副線和閥門。
在其它具體實施方式
中，還可以采用其它本領域常用的轉化工段進行轉化。
1. 6余熱鍋爐系統(tǒng)
本工程利用煅燒工段的高溫余熱副產(chǎn)3.82Mpa—45(TC中壓過熱蒸汽，可副產(chǎn) 蒸汽量約 8 t/h，送出裝置。
余熱鍋爐系統(tǒng)包括余熱鍋爐本體、鍋爐輔機、化學水設施。
原水經(jīng)機械過濾器過濾、陰陽離子交換器脫鹽，去離子化學水經(jīng)貯存，輸送到 給水除氧器，經(jīng)蒸汽加熱除氧，然后經(jīng)給水泵送入鍋爐本體內(nèi)的汽包。
汽包內(nèi)的飽和溫度水進行自然循環(huán)，經(jīng)鍋爐本體內(nèi)的蒸發(fā)管蒸發(fā)，產(chǎn)生飽和蒸 汽。汽包內(nèi)的飽和蒸汽經(jīng)鍋爐本體內(nèi)前部的過熱段分兩段過熱，產(chǎn)生3. 82Mpa—450 'C中壓過熱蒸汽。
實施例2
實施例2的工藝根據(jù)實施例1，不同在于，1. 2部分的煅燒工段控制煅燒爐溫 度 850。C。
產(chǎn)物包括產(chǎn)品酸為98%硫酸(總轉化率大于99%);產(chǎn)生3.82Mpa—450'C中壓 過熱蒸汽；得到的含氧化鎂的固體產(chǎn)物中含有70-80重量％的氧化鎂(反應活性采 用檸檬酸法檢測變色時間約為IOO秒左右。)。
討論該溫度下得到的產(chǎn)物與實施例1得到的產(chǎn)物類似，但是產(chǎn)生的氧化鎂活性稍有 降低。
實施例3
實施例3的工藝根據(jù)實施例1，不同在于，硫磺的份數(shù)為30。產(chǎn)物包括 產(chǎn)品酸為98%硫酸(總轉化率大于99%);產(chǎn)生3. 82Mpa—450。C中壓過熱蒸汽； 得到的含氧化鎂的固體產(chǎn)物中含有70-80重量％的氧化鎂(反應活性采用檸檬酸 法檢測變色時間約為80秒左右。)。
對比例1 5
對比例1的工藝根據(jù)實施例1，但是采用的是單獨煅燒法(未放入硫磺)， 采用的煅燒熱源分別為煤、油、天然氣、煉廠氣、煤氣。
煅燒熱源為煤時，此時煤渣混入氧化鎂中，氧化鎂不能再利用，且S(V濃 度較低。采用油、天然氣、煉廠氣、煤氣時，煅燒的溫度較高會造成浪費熱 量，以及產(chǎn)生的氧化鎂活性降低(低于實施例2)，而且成本均較高，因為產(chǎn)生的 二氧化碳直接排出，無法利用。而本發(fā)明采用硫作為熱源，生成的S02也是生 產(chǎn)硫酸的原料.
在本發(fā)明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻 被單獨引用作為參考那樣。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后， 本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申 請所附權利要求書所限定的范圍。
權利要求
1.一種鎂法脫硫副產(chǎn)物煅燒回用方法，其特征在于，包括如下工藝流程(a)提供含有亞硫酸鎂的鎂法脫硫副產(chǎn)物100重量份；和硫磺10-35重量份的混合物；所述鎂法脫硫副產(chǎn)物重量份以亞硫酸鎂含量計算；(b)所述步驟(a)的混合物在500℃～1000℃鍛燒溫度下于煅燒工段中進行沸騰煅燒，分解為含SO2的氣體產(chǎn)物、以及含氧化鎂的固體產(chǎn)物。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鎂法脫硫副產(chǎn)物來自鎂法脫 硫裝置中氧化鎂與煙氣中二氧化硫的反應產(chǎn)物。
3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(b)中的煅燒工段的煅 燒溫度在500 85(TC之間，優(yōu)選550 65(TC之間。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟(i):所述步驟 (b)得到的含S02的氣體產(chǎn)物于轉化工段中進行轉化，得到濃度不低于90重量％的 濃硫酸，優(yōu)選98±0.5重量％的濃硫酸。
5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，在進行步驟(i)之前，所述S02 的氣體產(chǎn)物先進入凈化工段進行凈化，得到的凈化爐氣用于步驟(i)的轉化工段。
6. 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述凈化爐氣在進入干吸工段進 行干燥后再用于步驟(i)的轉化工段。
7. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟(ii):所述步驟 (b)的含S02的氣體產(chǎn)物和/或含氧化鎂的固體產(chǎn)物于余熱鍋爐系統(tǒng)中回收余熱。
8. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟(iii):所述步 驟(b)得到的含氧化鎂的固體產(chǎn)物經(jīng)過增濕段增濕后進行回收。
9. 如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟(iii)得到的含氧化鎂的固體產(chǎn)物用于循環(huán)吸收含S02的電廠煙氣。
10. —種鎂法脫硫方法，其特征在于，所述方法的副產(chǎn)物采用如權利要求l 9任一項所述的方法進行回用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鎂法脫硫副產(chǎn)物煅燒回用方法，所述方法包括如下步驟(a)提供含有亞硫酸鎂的鎂法脫硫副產(chǎn)物100重量份；和硫磺10-35重量份的混合物；(b)所述步驟(a)的混合物在500℃～1000℃鍛燒溫度下進行沸騰煅燒，分解為含SO₂的氣體產(chǎn)物、以及含氧化鎂的固體產(chǎn)物。
文檔編號C01F5/00GK101624197SQ20081004026
公開日2010年1月13日 申請日期2008年7月7日 優(yōu)先權日2008年7月7日
發(fā)明者亢萬忠, 明 仝, 唐志永, 林大泉, 昕 陳, 軍 魯 申請人:中國石化集團寧波工程有限公司;中國石化集團寧波技術研究院