一種鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化裝置及方法，屬于鎂法脫硫廢水氧化處理【技術(shù)領(lǐng)域】，所述裝置包括脫硫塔、泵、并聯(lián)的氣泡發(fā)生器、反應(yīng)器、三通閥，所述脫硫塔通過泵與并聯(lián)的氣泡發(fā)生器入口連接，并聯(lián)的氣泡發(fā)生器出口通過反應(yīng)器與三通閥入口連接，三通閥出口Ⅰ與脫硫塔連接，本發(fā)明有益效果為通過氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的微氣泡提高了氣液接觸面積，同時在反應(yīng)器中的攪拌槳作用下，進(jìn)一步提高了接觸面積和時間，達(dá)到了高效氧化MgSO3的目的。
【專利說明】一種鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化裝置及方法，屬于鎂法脫硫廢水氧化處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]濕式鎂法煙氣脫硫技術(shù)在國內(nèi)經(jīng)過十多年的研究和發(fā)展，其技術(shù)的可靠性、建造和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性以及脫硫副產(chǎn)物資源化的可行性已獲得了廣泛認(rèn)同。尤其是近幾年來，隨著不同副產(chǎn)物資源化工藝的濕式鎂法煙氣脫硫工業(yè)裝置相繼建成并投入實際運(yùn)行，為該技術(shù)的驗證和優(yōu)化提供了寶貴的第一手資料，也正式確立了該技術(shù)在國內(nèi)煙氣脫硫領(lǐng)域的地位，預(yù)示著該技術(shù)廣闊的發(fā)展前景。從已有裝置的設(shè)計和運(yùn)行情況看，工程化方面還存在以下問題亟待解決:①高效吸收塔的結(jié)構(gòu)及噴嘴設(shè)計副產(chǎn)物亞硫酸鎂的氧化和抑制氧化技術(shù)；③亞硫酸鎂煅燒回收氧化鎂的技術(shù)；④煅燒產(chǎn)生的二氧化硫富氣的凈化以及與現(xiàn)有制酸裝置的接口技術(shù)等。
[0003]從上述亟待解決的問題可以看出，主要涉及到脫硫副產(chǎn)物的處理。通過近幾年的基礎(chǔ)研究和實踐，在亞硫酸鎂煅燒回收氧化鎂和回收硫的技術(shù)、結(jié)晶回收硫酸鎂的技術(shù)方面也已取得成功，對于亞硫酸鹽的強(qiáng)制和抑制氧化也已實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。目前常用的強(qiáng)制氧化曝氣方式為在脫硫塔底部設(shè)置曝氣管或者曝氣頭，羅茨風(fēng)機(jī)提供氣源。另一種常用的方式為空氣管配合攪拌器進(jìn)行曝氣。亞硫酸鹽的氧化取決于氣液兩相間的接觸面積和接觸反應(yīng)時間，較大的接觸面積和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)時間可獲得較高的氧化效率。傳統(tǒng)的曝氣方式曝氣量大，適用于處理水量較大的工程。但其氣泡直徑較大，因而氣液接觸面積和反應(yīng)時間均較短，導(dǎo)致氧化效率較低。而對于某些小型的脫硫設(shè)備或可使用面積有限時，需要采用更加高效的氧化方式。
[0004]綜上，本領(lǐng)域內(nèi)缺少針對鎂法脫硫廢水高效氧化裝置的研究及利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明通過一種新的裝置和工藝，解決了鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化的難題。
[0006]本發(fā)明提供了一種鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化裝置，所述裝置包括脫硫塔、泵、并聯(lián)的氣泡發(fā)生器、反應(yīng)器、三通閥，所述脫硫塔通過泵與并聯(lián)的氣泡發(fā)生器入口連接，并聯(lián)的氣泡發(fā)生器出口通過反應(yīng)器與三通閥入口連接，三通閥出口 I與脫硫塔連接。
[0007]本發(fā)明所述反應(yīng)器高徑比優(yōu)選為1:1.3?1.5。
[0008]本發(fā)明所述并聯(lián)的氣泡發(fā)生器優(yōu)選為微氣泡發(fā)生器和文丘里氣泡發(fā)生器并聯(lián)。
[0009]本發(fā)明所述微氣泡發(fā)生器優(yōu)選為與空氣壓縮機(jī)連接。
[0010]本發(fā)明針對鎂法脫硫副產(chǎn)物MgSO3，通過泵先將脫硫塔中的廢水泵入氣泡發(fā)生器中，氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的微氣泡可以增大氣液接觸面積，再將通過氣泡發(fā)生器的氣液混合物通入反應(yīng)器，在攪拌槳的作用下氣泡被切割成更小的氣泡，進(jìn)一步增大了氣液接觸面積，同時在攪拌槳的作用下氣泡旋流上升，增大了氣液接觸時間，因此可以高效氧化MgS03。[0011]本發(fā)明另一目的提供了一種鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化方法，所述方法包括如下步驟:
[0012]①開啟泵，將脫硫塔中含亞硫酸鎂廢水通過氣泡發(fā)生器泵入反應(yīng)器中反應(yīng)；
[0013]②當(dāng)亞硫酸鎂氧化率≥ 90%時，切換三通閥至出口 II，將液體輸送至外部單元；當(dāng)亞硫酸鎂氧化率<90%時，切換三通閥至出口 I，將液體返回至脫硫塔。
[0014]本發(fā)明所述氣泡發(fā)生器發(fā)出氣泡與泵輸送廢水的體積比優(yōu)選為1:5~8。
[0015]本發(fā)明有益效果為通過氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的微氣泡提高了氣液接觸面積，同時在反應(yīng)器中的攪拌槳作用下，進(jìn)一步提高了接觸面積和時間，達(dá)到了高效氧化MgSOJ^目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]本發(fā)明附圖1幅，
[0017]圖1為鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]其中，1、脫硫塔，2、泵，3、并聯(lián)的氣泡發(fā)生器，4、反應(yīng)器，5、三通閥，6、空氣壓縮機(jī)，31、微氣泡發(fā)生器，32、文丘里氣泡發(fā)生器。
【具體實施方式】
[0019]下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0020]亞硫酸鎂氧化率檢測方法:參照GB/T14426-1993。
[0021]實施例1
[0022]一種鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化裝置，所述裝置包括脫硫塔1、循環(huán)泵2、并聯(lián)的微氣泡發(fā)生器31和文丘里氣泡發(fā)生器32、氧化反應(yīng)器4、三通閥5、空氣壓縮機(jī)6，所述脫硫塔I通過循環(huán)泵2與并聯(lián)的微氣泡發(fā)生器31和文丘里氣泡發(fā)生器32入口連接，并聯(lián)的微氣泡發(fā)生器31和文丘里氣泡發(fā)生器32出口通過氧化反應(yīng)器4與三通閥5入口連接，三通閥5出口 I與脫硫塔I連接，三通閥5出口 II與外部單元連接，所述微氣泡發(fā)生器31與空氣壓縮機(jī)6連接，所述氧化反應(yīng)器4體積為66.825L，氧化反應(yīng)器4高徑比為330:450。
[0023]一種鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化方法，所述方法包括如下步驟:
[0024]①開啟循環(huán)泵2和空氣壓縮機(jī)6，循環(huán)泵2將脫硫塔I中含亞硫酸鎂廢水通過微氣泡發(fā)生器31泵入氧化反應(yīng)器4中反應(yīng)，微氣泡發(fā)生器31發(fā)出氣泡與循環(huán)泵2輸送廢水的體積比為1:5，氧化反應(yīng)器4的攪拌速度為850rpm ；
[0025]②當(dāng)亞硫酸鎂氧化率≥90%時，切換三通閥5至出口 II，將液體輸送至外部單元；當(dāng)亞硫酸鎂氧化率< 90%時，切換三通閥5至出口 I，將液體返回至脫硫塔I。
[0026]實驗結(jié)果見表1。
[0027]實施例2
[0028]一種鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化裝置，同實施例1。
[0029]一種鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化方法，所述方法包括如下步驟:
[0030]①開啟循環(huán)泵2，循環(huán)泵2將脫硫塔I中含亞硫酸鎂廢水通過文丘里氣泡發(fā)生器32泵入氧化反應(yīng)器4中反應(yīng)，文丘里氣泡發(fā)生器32發(fā)出氣泡與循環(huán)泵2輸送廢水的體積比為5:1,氧化反應(yīng)器4的攪拌速度為850rpm ；[0031]②當(dāng)亞硫酸鎂氧化率> 90%時，切換三通閥5至出口 II，將液體輸送至外部單元；當(dāng)亞硫酸鎂氧化率< 90%時，切換三通閥5至出口 I，將液體返回至脫硫塔I。
[0032]實驗結(jié)果見表1。
[0033]表1亞硫酸鎂氧化率與反應(yīng)時間關(guān)系
【權(quán)利要求】
1.一種鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化裝置，所述裝置包括脫硫塔(I)、泵(2)、并聯(lián)的氣泡發(fā)生器(3)、反應(yīng)器(4)、三通閥(5)，所述脫硫塔(I)通過泵(2)與并聯(lián)的氣泡發(fā)生器(3)入口連接，并聯(lián)的氣泡發(fā)生器(3)出口通過反應(yīng)器(4)與三通閥(5)入口連接，三通閥(5)出口 I與脫硫塔(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器(4)高徑比為1:1.3?1.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述并聯(lián)的氣泡發(fā)生器(3)為微氣泡發(fā)生器(31)和文丘里氣泡發(fā)生器(32)并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述微氣泡發(fā)生器(31)與空氣壓縮機(jī)(6)連接。
5.一種鎂法脫硫副產(chǎn)物高效氧化方法，其特征在于:所述方法包括如下步驟: ①開啟泵(2)，將脫硫塔(I)中含亞硫酸鎂廢水通過氣泡發(fā)生器(3)泵入反應(yīng)器(4)中反應(yīng); ②當(dāng)亞硫酸鎂氧化率>90%時，切換三通閥(5)至出口 II，將液體輸送至外部單元；當(dāng)亞硫酸鎂氧化率<90%時，切換三通閥(5)至出口 I，將液體返回至脫硫塔(I)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述氣泡發(fā)生器(3)發(fā)出氣泡與泵(2)輸送廢水的體積比為1:5?8。
【文檔編號】C01F5/40GK103785285SQ201410071584
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】朱益民, 唐曉佳, 李葉葉, 李鐵, 劉全, 陳晨, 郭琳 申請人:大連海事大學(xué), 威海普益船舶環(huán)保科技有限公司