镁法烟气脱硫副产品硫酸镁结晶工艺制造技术

镁法烟气脱硫副产品硫酸镁结晶工艺，本发明专利技术经我们通过不断实验并实际运用，根据硫酸镁能在温度为25℃以下时结晶析出的物理特性。研发出一套通过压缩空气冷却塔循环冷却水冷结晶工艺，利用硫酸镁的溶解度曲线，在常温下通过降低脱硫液温度至25℃以下来使硫酸镁结晶，并在实际运行中取得了良好的效果，解决了三效蒸发结晶工艺易堵管、能耗大、安全性不足等缺点。

【技术实现步骤摘要】
镁法烟气脱硫副产品硫酸镁结晶工艺
本专利技术涉及一种工业脱硫副产品的加工工艺，具体涉及一种镁法烟气脱硫副产品硫酸镁结晶工艺。
技术介绍
随着国家环境保护要求日趋严格，将给钢铁行业污染减排提出了更高的要求，特别是钢铁行业在“十二五”期间大气污染治理工作任务繁重而艰巨，二氧化硫减排形势相当严峻。目前烟气脱硫大部份采用湿式钙法脱硫方式，钙法优点是技术成熟，但缺点也多：副产品利用价值低、除雾器容易堵、设备易腐蚀及磨损严重、液气比大、循环用水量大、耗能高等。根据烧结烟气波动及烟气污染成份特点，以及国际社会对环境污染治理要求的变化，结合我国“十二五”期间对环境保护的要求，以及国际环境保护发展趋势，根据国内烧结烟气脱硫世艺中产生的SO2、二恶英、颗粒物、NOX、SO3、HF、HCl等多种污染物的综合处理，我们选择了湿式镁法烟气脱硫工艺。脱硫后的硫酸镁废液经除杂后的温度约为30℃，硫酸镁的含量约为12%，废液经两级预热器预热后进入三效蒸发器进行蒸发浓缩，浓缩至饱和溶液，由出料泵输送至DTB结晶器；硫酸镁饱和溶液在结晶器内降温结晶形成七水硫酸镁晶体，结晶溶液经离心分离后，母液返回蒸发器继续蒸发浓缩，分离出的结晶进入流化床进行干燥，最后七水硫酸镁产品进行包装。生蒸汽经热泵减压后进入一效加热室的壳程换热冷凝，冷凝水进入三效蒸发器余热再利用；一效分离室产生的二次蒸汽部分被热泵抽吸、压缩后返回一效加热室的壳程，其余二次蒸汽进入二效蒸发器换热冷凝，冷凝水进入三效蒸发器再利用；二效分离室产生的二次蒸汽进入三效蒸发器换热冷凝，冷凝水进入冷凝水罐回收再利用；末效产生的二次蒸汽进入间接冷凝器进行冷凝回收。三效加热泵的蒸发流程：一效蒸发器所产生的二次蒸汽的温度、压力比生蒸汽的较低，消耗一部分高压、高温蒸汽通过热泵将部分二次蒸汽的压力提高，其温度也将相应提高，将提高压力后的二次蒸汽代替生蒸汽作为一效蒸发器的热源，其余的二次蒸汽作为下一效蒸发器的热源；三效蒸发系统加入热泵在很大程度上节省了蒸汽的消耗。硫酸镁废液进入蒸发系统的温度为30℃，利用三效蒸发器的二次蒸汽通过乏汽预热器将废液预热到50-60℃，再利用一效蒸发器的冷凝水将废液预热至70-90℃，提高废液进入一效蒸发器的温度，减小了一效蒸发器和间接冷凝器的面积，将废热进行了利用。各效蒸发器间的液体是靠效间的压力差进行输送的，可减少了各效间部分管道及输送设备的投资及电耗。蒸发器均采用强制循环型蒸发器，利用强制循环泵作为液体在加热室和分离室间形成循环的推动力，控制液体在加热管内的循环流速在1.2-3.0m/s间，避免液体在蒸发器内局部过热或浓度过大造成结垢、结疤。由于硫酸镁废液中含有一定的杂质，在蒸发过程中，产生了一部分问题，例如：蒸发器换热管结垢、系统连续运行周期短、能耗高。冷却水压力不够时，易造成真空度不足；蒸汽不稳定时，易产生泡沫。设备一旦出现故障，维护成本大，且由于部分设备存在空气压力，属压力容器，存在的安全隐患大。湿式镁法脱硫工艺中产生的副产品硫酸镁主要以结晶方式产出。我们结合实际运用中发现此结晶工艺存在许多问题，为克服三效蒸发结晶工艺中的许多缺点，我们新研发出一种水冷结晶工艺，克服了三效蒸发结晶工艺中的缺点，并节约了运行成本。
技术实现思路
为解决三效蒸发结晶工艺易堵管、能耗大、安全性不足等缺点，本专利技术提供一种镁法烟气脱硫副产品硫酸镁结晶工艺。本专利技术经我们通过不断实验并实际运用，根据硫酸镁能在温度为25℃以下时结晶析出的物理特性。研发出一套通过压缩空气冷却塔循环冷却水冷结晶工艺，利用硫酸镁的溶解度曲线，在常温下通过降低脱硫液温度至25℃以下来使硫酸镁结晶，并在实际运行中取得了良好的效果。本专利技术的核心在于：从脱硫塔1中出来的硫酸镁浆液温度约50℃，排出泵输入到板框压滤机2过滤，过滤后的过滤液经滤液水泵将滤液水输送至反应罐3,在反应罐3中通过添加少量反应剂10，将硫酸镁溶液提浓，提浓后接近饱和的硫酸镁溶液流入结晶罐5形成硫酸镁晶浆。反应罐3、结晶罐5及出料罐6中均设置环形不锈钢冷凝管11及搅拌器，冷凝管使用冷却塔9中的循环冷却水，循环冷却水通过环形不锈钢冷凝管温度上升后，重新回送至冷却塔9。冷却塔9中采用压缩空气制冷对循环水进行降温，降温后循环水再通过冷凝管对脱硫液进行冷却，通过不断循环冷却，使脱硫液温度降至25℃后，输送至出料罐6。液体温度降低至20℃左右后，用出料泵将硫酸镁晶浆打入离心机7脱水。硫酸镁经脱水后的晶体从离心机7出料口下料后，用封包机8进行包装，离心机7分离下来的母液重新进入母液罐4。母液泵将母液送回至反应罐3中再利用。本专利技术所称的反应剂10是指浓硫酸和氧化镁。两种工艺运行成本对比（以126m3/h烟气量计算）图例说明：图1为镁法烟气脱硫副产品硫酸镁结晶工艺流程图图中：1-脱硫塔；2-板框压滤机；3-反应罐；4-母液罐；5-结晶罐；6-出料罐；7-离心机；8-硫酸镁封包机；9-循环冷却塔；10-反应剂；11-不锈钢冷凝水管。具体实施例：首先，按工艺流程图进行装配，然后进行运行。即从脱硫塔1中出来的硫酸镁浆液，通过排出泵输入到板框压滤机2过滤，过滤后的过滤液经滤液水泵将滤液水输送至反应罐3，在反应罐3中通过添加少量反应剂10，将硫酸镁溶液提浓，提浓后接近饱和的硫酸镁溶液流入结晶罐5形成硫酸镁晶浆。反应罐3、结晶罐5及出料罐6中均设置环形不锈钢冷凝管11及搅拌器。冷凝管使用冷却塔9中的循环冷却水，循环冷却水通过环形不锈钢冷凝管温度上升后，重新回送至冷却塔9。冷却塔9中采用压缩空气制冷对循环水进行降温，降温后循环水再通过冷凝管对脱硫液进行冷却，通过不断循环冷却，使脱硫液温度降至25℃后，输送至出料罐6。出料罐6中同样设置环形不锈钢冷凝管及搅拌器，液体温度降低至20℃左右后，用出料泵将硫酸镁晶浆打入离心机7脱水。硫酸镁经脱水后的晶体从离心机7出料口下料后，用封包机8进行包装，离心机7分离下来的母液重新进入母液罐4。母液泵将母液送回至反应罐3中再利用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
镁法烟气脱硫副产品硫酸镁结晶工艺，其特征在于：从脱硫塔（1）中出来的硫酸镁浆液经排出泵输入到板框压滤机（2）过滤，过滤后的过滤液经滤液水泵将滤液水输送至反应罐（3），在反应罐（3）中通过添加少量反应剂（10），将硫酸镁溶液提浓，提浓后接近饱和的硫酸镁溶液流入结晶罐（5）形成硫酸镁晶浆，反应罐（3）、结晶罐（5）及出料罐（6）中均设置环形不锈钢冷凝管（11）及搅拌器，冷凝管使用循环冷却水，循环冷却水通过环形不锈钢冷凝管温度上升后，回送至冷却塔（9），冷却塔（9）中采用压缩空气制冷对循环水进行降温，降温后循环水再通过冷凝管对脱硫液进行冷却，通过不断循环冷却，使脱硫液温度降至25℃后，输送至出料罐（6），出料罐（6）中同样设置环形不锈钢冷凝管及搅拌器，液体温度降低至20℃左右后，用出料泵将硫酸镁晶浆打入离心机（7）脱水，硫酸镁经脱水后的晶体从离心机（7）出料口下料后，用封包机（8）进行包装，离心机（7）分离下来的母液重新进入母液罐（4），母液泵将母液送回至反应罐（3）中再利用。

【技术特征摘要】
1.镁法烟气脱硫副产品硫酸镁结晶工艺，其特征在于：从脱硫塔（1）中出来的硫酸镁浆液经排出泵输入到板框压滤机（2）过滤，过滤后的过滤液经滤液水泵将滤液水输送至反应罐（3），在反应罐（3）中通过添加少量反应剂（10），将硫酸镁溶液提浓，提浓后接近饱和的硫酸镁溶液流入结晶罐（5）形成硫酸镁晶浆，反应罐（3）、结晶罐（5）及出料罐（6）中均设置环形不锈钢冷凝管（11）及搅拌器，冷凝管使用循环冷却水，循环冷却水通过环形不锈钢冷凝管温度上升后，回送至冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱冲，巫福全，朱根源，
申请(专利权)人：朱冲，
类型：发明
国别省市：江西;36