專利名稱：循環(huán)使用氧化鎂除去廢氣中二氧化硫使其成為產(chǎn)品的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種濕法煙氣脫硫方法，特別是涉及一種用氧化鎂除去廢氣中二氧化硫并能再循環(huán)使用，同時生產(chǎn)二氧化硫副產(chǎn)品的方法。
背景技術：
化石燃料，特別是煤和油中含有的硫經(jīng)燃燒后產(chǎn)生二氧化硫氣體，隨燃燒產(chǎn)物廢氣排出，造成大氣污染。為治理廢氣中二氧化硫對大氣的污染而實施的各種煙氣脫硫工藝都是以脫硫吸收劑吸收廢氣中二氧化硫氣體，達到凈化廢氣的目的。
濕法煙氣脫硫工藝具有脫硫效率高，對煙氣和脫硫劑的適應性好，還可適于大容量的煙氣凈化等，故而應用最廣，如鈣基(采用氧化鈣CaO，即石灰，或碳酸鈣CaCO3，即石灰石)脫硫工藝等，但其缺陷是易于結垢，磨損甚至堵塞，從而降低了運行的可靠性，而且產(chǎn)生的石膏副產(chǎn)品的質(zhì)量不高，難以有效利用。采用性能好的鈉基(氫氧化鈉NaOH，或碳酸鈉Na2CO3，或碳酸氫鈉NaHCO3)或鎂基(氧化鎂MgO，或氫氧化鎂Mg(OH)2)脫硫劑有價格貴的不足。
本發(fā)明的方法明顯優(yōu)于已有的上述各種方法。在先技術都是以去除廢氣中的二氧化硫為目的，脫硫劑在除去二氧化硫的同時也消耗掉，本發(fā)明方法則將氧化鎂脫硫副產(chǎn)品分解，再生氧化鎂循環(huán)使用，而分解出較高濃度的二氧化硫氣體成為產(chǎn)品，可以制硫酸，或者生產(chǎn)其它含硫產(chǎn)品，在治理大氣污染同時完成資源回收利用，實現(xiàn)經(jīng)濟循環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供這樣一種煙氣脫硫并回收脫硫劑同時生產(chǎn)二氧化硫的方法，它采用性能優(yōu)良的氧化鎂為脫硫劑，脫硫效率高達99％，運行可靠，造價低于同性能的其它工藝，而且脫硫劑再生循環(huán)利用，還能生產(chǎn)二氧化硫氣體。
該發(fā)明主要包括圓桶形脫硫吸收塔，漿液制備罐，副產(chǎn)品漿液分離機，副產(chǎn)品脫水機，副產(chǎn)品再生爐，再生爐排氣分離機，回液箱等設備及相關的水泵、風機和連接管路。所述吸收塔內(nèi)裝有脫硫噴嘴管，熱煙氣從下部一側引入，從下往上流動，與脫硫漿液逆向混合進行降溫和脫硫反應，經(jīng)降溫和凈化的煙氣在頂部排出。吸收反應形成的亞硫酸鎂鹽漿液保持PH值在5.5-6.5，經(jīng)泵送回脫硫噴嘴管，進行循環(huán)噴淋，下部漿池的漿液由泵排出，流向分離機，其中以亞硫酸鎂(MgSO3)為主要成份的固粒被分離出來，排往脫水機被進一步脫水后被送入再生爐內(nèi)，再生爐被燃料燃燒加熱到800-1100℃使亞硫酸鎂分解成氧化鎂和二氧化硫，含氧化鎂固粒和二氧化硫氣體的再生爐煙氣經(jīng)過固、氣分離將氧化鎂粉排出收集下來作為脫硫劑原料送回氧化鎂漿液制備罐循環(huán)使用，而含二氧化硫的氣體經(jīng)除去粉塵后則成為產(chǎn)品可以進一步生產(chǎn)硫酸或其它含硫產(chǎn)品，出售利用，在分離機中分離出來的含固粒很少的含鎂(Mg)成份的液體與由脫水機分離出來的液體混合后被泵送至脫硫吸收塔回收利用。
本發(fā)明方法的優(yōu)點為1.采用性能優(yōu)良的氧化鎂(MgO)為脫硫劑。
2.氧化鎂脫硫劑能夠從副產(chǎn)品中再生回收，循環(huán)使用，回收率大于90％。
3.煙氣中污染大氣有害成份二氧化硫被從煙氣中除去后轉化成高經(jīng)濟價值的二氧化硫氣體，變有害污染物為有用產(chǎn)品。
四

圖為本發(fā)明“循環(huán)使用氧化鎂除去廢氣中二氧化硫使其成為產(chǎn)品的方法”的一種結構流程示意圖。
五、實施方法如圖所示，所述的設備包括圓桶形脫硫吸收塔(1)、脫硫劑漿液制備罐(6)、副產(chǎn)品漿液分離機(15)、副產(chǎn)品脫水機(17)、回液箱(20、再生爐(24)和再生爐氣分離機(28)，所述的脫硫吸收塔(1)的上部設有脫硫噴嘴管(3)，下部是脫硫吸收塔漿池(9)，并采用如下的方法循環(huán)操作含有二氧化硫，氯化氫，氟化氫等酸性氣體的煙氣由入口煙管(2)進入脫硫吸收塔(1)，從下，往上通過，經(jīng)脫硫噴嘴管(3)噴出的漿液接觸進行吸收反應，將煙氣中二氧化硫等酸性氣體洗滌落入下部的漿池(9)，脫去二氧化硫等酸性氣體的煙氣從凈煙氣排放管(4)排出；在漿池(9)中的漿液經(jīng)循環(huán)泵(10)泵入循環(huán)管(11)，進入脫硫噴嘴管(3)噴出，反復循環(huán)；脫硫劑氧化鎂經(jīng)氧化鎂添加管(5)加入漿液制備罐(6)與注水管(34)的水混合產(chǎn)生漿液經(jīng)漿液泵(7)泵入脫硫劑漿管(8)，與再循環(huán)管(11)混合，將漿液送入脫硫噴嘴管(3)；脫硫吸收塔漿池(9)的漿液經(jīng)排漿管(12)排出，經(jīng)排漿泵(13)泵入供漿管(14)，進入副產(chǎn)品漿液分離機(15)，經(jīng)添加劑管(35)加入添加劑改進分離效果，其中的水和固態(tài)副產(chǎn)品被分離，水經(jīng)分離機排水管(19)排入回液箱(20)，固態(tài)副產(chǎn)品經(jīng)漿液排出管(16)排入副產(chǎn)品脫水機(17)被進一步脫水或者完全干燥，脫出的水經(jīng)脫水排出管(18)排入回液箱(20)，經(jīng)回液泵(21)泵入回液管(22)送回脫硫吸收塔漿池(9)；從副產(chǎn)品脫水機(17)產(chǎn)出的干態(tài)副產(chǎn)品經(jīng)供料管(23)被送入再生爐(24)，經(jīng)燃料管(25)送入的燃料和經(jīng)空氣管(26)送入的空氣在再生爐中燃燒，將經(jīng)供料管(23)送入的副產(chǎn)品加熱到800-1100℃，主要進行如下分解反應
產(chǎn)生的氧化鎂經(jīng)爐渣排出管(31)排出，產(chǎn)生的含二氧化硫氣體攜帶氧化鎂粉由再生爐排氣管(27)排至再生爐排氣分離機(28)將氧化鎂粉分離出來，經(jīng)氧化鎂固粒排出管(30)排出，與經(jīng)爐渣排出管(31)排出的氧化鎂混合后經(jīng)再生氧化鎂輸送機(32)排入再生氧化鎂輸送管(33)送回漿液制備罐(6)，實現(xiàn)脫硫劑氧化鎂的再生循環(huán)；而經(jīng)再生爐排氣分離機(28)排出的二氧化硫氣體被凈化二氧化硫氣排出管(29)送出，成為此煙氣脫硫裝置的副產(chǎn)品。
副產(chǎn)品漿液分離機(15)可以是離心式分離機，或者是真空式分離機，或者是重力式沉淀池，經(jīng)漿液排出管(16)排出的漿液中固體成份為40-70％，經(jīng)分離機排水管(19)排水中的固體成份為0.5-3％；采用重力式沉淀池(15)時，經(jīng)添加劑管(35)加入添加劑加快漿液分離機(15)固體的分離速度。
副產(chǎn)品脫水機(17)可以是真空式脫水機，或者是加熱式干燥爐；由真空式副產(chǎn)品脫水機(17)產(chǎn)生的固體副產(chǎn)品的含水率為20％以下，而由加熱式干燥爐產(chǎn)生的固體副產(chǎn)品的含水率小于1％，加熱爐的廢氣經(jīng)廢氣管(36)排往入口煙管(2)；加熱式干燥爐亦可以是燃燒燃料的干燥爐，或者是用其它熱介質(zhì)(蒸汽、空氣等)的干燥爐。
脫硫反應的主要程序如下。
在漿液制備罐內(nèi)進行的氧化鎂熟化反應在脫硫吸收塔內(nèi)進行的反應主要包括二氧化硫被水吸收反應氧化鎂(MgO)脫硫劑經(jīng)加水熟化生成氫氧化鎂(Mg(OH)2)漿液進行如下脫硫吸收反應
在煙氣中存在氧氣時進行氧化反應
在通常的反應條件下，主要的脫硫副產(chǎn)物為固態(tài)的MgSO3以及少量的溶液狀的MgSO4。固態(tài)亞硫酸鎂鹽從漿液中分離出來，并進一步脫水之后被送至再生爐，在再生爐中的主要分解反應是
權利要求
1.一種循環(huán)使用氧化鎂除去廢氣中二氧化硫使其成為產(chǎn)品的方法，其結構系統(tǒng)包括脫硫吸收塔(1)、漿液制備罐(6)、漿液分離機(15)、脫水機(17)、回液箱(20)、再生爐(24)和再生爐排氣分離機(28)以管道和泵加以連接，其特征在于含有二氧化硫，氯化氫，氟化氫等酸性氣體的煙氣由入口煙管(2)進入脫硫吸收塔(1)，從下，往上通過，經(jīng)脫硫噴嘴管(3)噴出的漿液接觸進行吸收反應，將煙氣中二氧化硫等酸性氣體洗滌落入下部的漿池(9)，脫去二氧化硫等酸性氣體的煙氣從凈煙氣排放管(4)排出；在漿池(9)中的漿液經(jīng)循環(huán)泵(10)泵入循環(huán)管(11)，進入脫硫噴嘴管(3)噴出，反復循環(huán)；脫硫劑氧化鎂經(jīng)氧化鎂添加管(5)加入漿液制備罐(6)與注水管(34)的水混合產(chǎn)生漿液經(jīng)漿液泵(7)泵入脫硫劑漿管(8)，與再循環(huán)管(11)混合，將漿液送入脫硫噴嘴管(3)；脫硫吸收塔漿池(9)的漿液經(jīng)排漿管(12)排出，經(jīng)排漿泵(13)泵入供漿管(14)，進入副產(chǎn)品漿液分離機(15)，經(jīng)添加劑管(35)加入添加劑改進分離效果，其中的水和固態(tài)副產(chǎn)品被分離，水經(jīng)分離機排水管(19)排入回液箱(20)，固態(tài)副產(chǎn)品經(jīng)漿液排出管(16)排入副產(chǎn)品脫水機(17)被進一步脫水或者完全干燥，脫出的水經(jīng)脫水排出管(18)排入回液箱(20)，經(jīng)回液泵(21)泵入回液管(22)送回脫硫吸收塔漿池(9)；從副產(chǎn)品脫水機(17)產(chǎn)出的干態(tài)副產(chǎn)品經(jīng)供料管(23)被送入再生爐(24)，經(jīng)燃料管(25)送入的燃料和經(jīng)空氣管(26)送入的空氣在再生爐中燃燒，將經(jīng)供料管(23)送入的副產(chǎn)品加熱到800-1100℃，主要進行如下分解反應產(chǎn)生的氧化鎂經(jīng)爐渣排出管(31)排出，產(chǎn)生的含二氧化硫氣體攜帶氧化鎂粉由再生爐排氣管(27)排至再生爐排氣分離機(28)將氧化鎂粉分離出來，經(jīng)氧化鎂固粒排出管(30)排出，與經(jīng)爐渣排出管(31)排出的氧化鎂混合后經(jīng)再生氧化鎂輸送機(32)排入再生氧化鎂輸送管(33)送回漿液制備罐(6)，實現(xiàn)脫硫劑氧化鎂的再生循環(huán)；而經(jīng)再生爐排氣分離機(28)排出的二氧化硫氣體被凈化二氧化硫氣排出管(29)送出，成為此煙氣脫硫裝置的副產(chǎn)品。
2.如權利要求1所述循環(huán)使用氧化鎂除去廢氣中二氧化硫使其成為產(chǎn)品的方法，其特征在于副產(chǎn)品漿液分離機(15)可以是離心式分離機，或者是真空式分離機，或者是重力式沉淀池，經(jīng)漿液排出管(16)排出的漿液中固體成份為40-70％，經(jīng)分離機排水管(19)排水中的固體成份為0.5-3％；采用重力式沉淀池(15)時，經(jīng)添加劑管(35)加入添加劑加快漿液分離機(15)固體的分離速度。
3.如權利要求1所述循環(huán)使用氧化鎂除去廢氣中二氧化硫使其成為產(chǎn)品的方法，其特征再于副產(chǎn)品脫水機(17)可以是真空式脫水機，或者是加熱式干燥爐；由真空式副產(chǎn)品脫水機(17)產(chǎn)生的固體副產(chǎn)品的含水率為20％以下，而由加熱式干燥爐產(chǎn)生的固體副產(chǎn)品的含水率小于1％，加熱爐的廢氣經(jīng)廢氣管(36)排往入口煙管(2)；加熱式干燥爐亦可以是燃燒燃料的干燥爐，或者是用其它熱介質(zhì)(蒸汽、空氣等)的干燥爐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種循環(huán)使用氧化鎂為脫硫劑除去廢氣中二氧化硫成為二氧化硫產(chǎn)品的方法，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(MgSO
文檔編號B01D53/80GK1891330SQ20051008048
公開日2007年1月10日 申請日期2005年7月5日 優(yōu)先權日2005年7月5日
發(fā)明者熊天渝 申請人:熊天渝