[发明专利]一种基于资源化利用的镁法脱硫装置及方法

说明书

本发明提供一种基于资源化利用的镁法脱硫装置及方法，所述脱硫装置包括依次连接的消化罐、闪蒸罐、射流喷淋罐、烟气吸收塔、胀鼓过滤器、氧化罐一、氧化罐二、转鼓离心机一、闪蒸器、OSLO结晶器、稠厚器、转鼓离心机二、流化床干燥器以及产品料仓；本发明的脱硫方法采用射流喷淋强化技术，氧化镁消化、亚硫酸镁氧化采用新型射流搅拌器，高速射流混合搅拌，强化了传热、传质，提高了气、液、固混合搅拌效果；消化、氧化、干燥过程产生的热量经回收为主要加热源，过滤浓缩MgSO₃浆液取代蒸发浓缩MgSO₄溶液，综合节能50％；本发明工艺流程简单，连续操作，自动化程度高，资源循环利用，环境友好，实现了硫酸镁资源的合理利用。

技术领域

本发明属于化工设备及脱硫工艺领域，具体涉及一种基于资源化利用的镁法脱硫装置及方法。

背景技术

湿式镁法脱硫是指利用MgO制备Mg(OH)₂浆液，利用吸收塔进行脱除火力发电厂烟气中SO₂的脱硫方法。镁法脱硫的脱硫效率高，运行安全可靠，可操作性好，但费用也比较髙。有必要对镁法脱硫副产物回收，能量合理循环，实现资源化合理利用。

镁法脱硫副产物回收利用一般是将脱硫的副产品MgSO₃氧化制备MgSO₄·7H₂O。MgO的消化反应、MgSO₃氧化的反应一般采用釜式反应器及机械搅拌；这种制备方法存在的弊端是釜式反应器通过夹套或内盘管传热，换热效率低，热交换过程热量损失较多，作业周期短，不能连续生产，系统不能长周期平稳运行。此方法中消化反应、氧化反应、MgSO₄溶液浓缩阶段能耗大，占整个工艺能耗50％以上，能耗的增加导致成本上升，不利于工业化生产。

本领域急于寻找一种实现资源化合理利用的方法，其能克服上述技术问题。

发明内容

针对上述工程问题和市场需求，为了克服现有技术中存在的问题，而提供一种基于资源化利用的镁法脱硫装置及方法，本发明所涉及的脱硫装置及脱硫工艺流程简单，连续操作，自动化程度高，资源循环利用，环境友好，用以实现镁法脱硫长周期平稳运行；同时回收MgSO₃氧化制备MgSO₄·7H₂O，回收流化床干燥器的热量、利用MVR技术回收消化反应的热量、闪蒸器的热量，大幅度降低了能耗；消化反应、氧化反应、脱硫反应均采用了射流技术。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于资源化利用的镁法脱硫装置，包括依次连接的消化罐、闪蒸罐、射流喷淋罐、烟气吸收塔、胀鼓过滤器、氧化罐一、氧化罐二、转鼓离心机一、闪蒸器、OSLO结晶器、稠厚器、转鼓离心机二、流化床干燥器以及产品料仓；所述射流喷淋罐用于将通过消化反应及闪蒸获得的Mg(OH)₂浆液进行射流喷淋强化脱硫；所述烟气吸收塔用于将射流喷淋罐内获得的脱硫浆液及脱硫烟气在其中循环逆流接触继续脱硫；所述胀鼓过滤器用于浓缩MgSO₃浆液；浓缩的MgSO₃经氧化罐一、二的氧化反应生成MgSO₄浆液，MgSO₄浆液经转鼓离心机一分离，分离出的滤液进入闪蒸器进行闪蒸浓缩，所述OSLO结晶器用于将闪蒸浓缩的浆液进行冷却结晶，得到的晶浆进入稠厚器浓缩，浓缩的晶浆进入转鼓离心机二进行离心分离，所述流化床干燥器用于干燥离心分离出的结晶滤饼，干燥后的固体粉末进入到产品料仓；

所述脱硫装置还包括蒸汽压缩机一、二；所述蒸汽压缩机一连接闪蒸罐的闪蒸汽体出口管线，蒸汽压缩机一将闪蒸罐闪蒸出来的低压蒸汽升压升温成二次水蒸汽，作为消化罐的主要热源进入消化罐；所述蒸汽压缩机二连接闪蒸器的蒸汽出口管线，蒸汽压缩机二将闪蒸器闪蒸出的水蒸汽升压升温成二次水蒸汽，作为流化床干燥器的主要热源；