镁法脱硫液硫酸镁联产高纯镁砂和硫酸铵的系统技术方案

一种镁法脱硫液硫酸镁联产高纯镁砂和硫酸铵的系统，属于工业废水处理技术领域。使脱硫液硫酸镁中的镁部分转化成高纯镁砂，其余部分转化成轻质碳酸镁，使硫酸镁中的硫全部转化成硫酸铵高品质、高效益和大市场需求的化工产品，缩短了现有技术工艺繁琐问题和降低了操作难度，在规避脱硫石膏固废形成同时，也消除了七水硫酸镁潜在可溶性固废隐患，在全面实现超低排放目标同时，贡献出变废为宝和便于产业化发展的废液处理模式，特别适合燃煤电厂使用，尤其是对传统石灰石

【技术实现步骤摘要】
镁法脱硫液硫酸镁联产高纯镁砂和硫酸铵的系统


[0001]本技术属于工业废水处理
，特别是涉及一种烟气镁法脱硫液硫酸镁联产高纯镁砂和硫酸铵的系统。

技术介绍

[0002]烟气镁法脱硫广泛应用于工业的各个领域，特别是在热电等行业烟气处理上发挥着重要作用，其脱硫效果达到了超低排放的技术水平。
[0003]镁法脱硫其最终脱硫产物的主成分是硫酸镁水溶液，现行的处理方法是通过蒸发、冷却结晶获得七水硫酸镁。这种硫酸镁因烟气本身成分复杂以及受脱硝、脱硫影响，脱硫液中除主成分硫酸镁以外，还含有VOC、可溶性铵盐、可溶性钠盐以及其它微量成分，这些杂质也都会混入结晶产物七水硫酸镁中，导致产品品相差、主成分含量低等问题出现，只能做廉价的农用产品使用。这对产地接近使用地的企业来说，还可以勉强实现平衡销售，而对于那些边远地区的脱硫企业而言，是没有办法实现就地平衡处置的，只能存放变成危害性极大的可溶性固废。
[0004]显而易见，只有将脱硫产物硫酸镁废液转化成高附加值的、市场需求广泛的产品，才能使镁法脱硫更好地发扬光大下去，进而引导石灰石
‑
石膏的钙法脱硫切换镁法脱硫的进展。
[0005]2021年01月29日，CN 112279277 A公开了本申请人《一种烟气镁法脱硫高端资源化利用的系统和方法》，专利申请号202011341636.4。
[0006]该专利技术的目的是提供一种烟气镁法脱硫资源化产出的系统和方法，通过将镁法脱硫体系内全部有害物质元素转化成高品质、高效益和大市场需求的化工产品，实现废渣、废水零排放。
[0007]该专利技术以烟气镁法脱硫为基础，以脱硫液硫酸镁向高附加值资源化转移为主线，首先采用蒸发结晶方式将一部分硫酸镁转化获得硫酸镁系列产品；其次通过介入氯化钾与脱硫液硫酸镁中的硫酸根反应使获得硫酸钾；三是介入纯碱与残存的以氯化镁形式存在的镁离子反应沉淀出碳酸镁获得电熔镁砂系列高端镁盐产品；四是将以氯化钠为主要成分的氯化物通过蒸发结晶获得副产工业用盐；五是将以硫酸铵为主要成分的铵盐通过蒸发结晶获得铵基化肥。
[0008]该专利技术很好地达到了脱硫液资源化转化为目的，获得了高附加值的商业价值和市场需求的产品，也切实实现了“废渣”、“废水”、“零”排放同时彻底解决固废处置难题，但是，还存在美中不足，主要体现在工艺链过长，会增加操控难度，实施推广技术要求较高的问题。
[0009]因此，非常有必要在上述技术优势基础上，进一步拓展思路，开发更好、更简单地使脱硫液硫酸镁废液得到资源化利用的途径，使烟气镁法脱硫资源化高效利用系统和方法锦上添花再上新的高度。

技术实现思路

[0010]本技术的目的是提供一种镁法脱硫液硫酸镁联产高纯镁砂和硫酸铵的系统，使脱硫液硫酸镁中的镁部分转化成高纯镁砂，其余部分转化成轻质碳酸镁，使脱硫液硫酸镁中的硫全部转化成硫酸铵产品，实现脱硫液内全部物质元素转化成高品质、高效益和大市场需求的化工产品，并实现废渣、废水零排放目的。
[0011]为达到上述专利技术目的，本技术提供了一种镁法脱硫液硫酸镁联产高纯镁砂和硫酸铵的系统，由若干化工单元按照化工反应过程依次关联组成，其特征在于：
[0012]P1：依次由净化除杂单元、浓度调整氨沉淀单元、过滤洗涤1单元、干燥单元、高温电熔单元组成高纯镁砂MgO产品制取子系统；
[0013]P2：依次由沉淀MgCO3单元、过滤洗涤2单元、热转型单元、过滤单元、干燥粉碎单元组成轻质碳酸镁4MgCO3·
Mg(OH)2·
4H2O产品制取子系统；
[0014]P3：依次由多效蒸发浓缩单元、结晶分离单元组成农用硫酸铵(NH4)2SO4产品制取子系统；
[0015]P4：净化除杂单元由脱硫液MgSO4进料口和净化后的MgSO4溶液出料口组成，其出料口与浓度调整氨沉淀单元之进料口相连通；浓度调整氨沉淀单元还设有溶液冷凝水加入口、洗液1加入口、氨水加入口和与过滤洗涤1单元料浆进料口相连通的料浆出料口；过滤洗涤1单元还设有纯水注入口、滤液1排出口、洗液1排出口和氢氧化镁滤料出料口，其滤液1排出口与沉淀MgCO3单元滤液1进料口相连通，其洗液1排出口分别与浓度调整氨沉淀单元2之洗液1加入口和沉淀MgCO3单元6之洗液1进料口相连通，其氢氧化镁滤料出料口与干燥单元进料口相连通；干燥单元除蒸汽入口外，还设有纯水(蒸汽冷凝水)排出口和干料出料口，其干料出料口与高温电熔单元之进料口相连通，高温电熔单元还设有高纯镁砂MgO产品出料口，沉淀MgCO3单元设有碳铵NH4HCO3加料口、氨水注入口以及滤液1、洗液1、洗液2进料口和料浆出料口，其滤液1进料口与过滤洗涤1单元之滤液1排出口相连通，其洗液1进料口与过滤洗涤1单元之洗液1排出口相连通，其洗液2进料口与过滤洗涤2单元之洗液2出料口相连通，其料浆出料口与过滤洗涤2单元进料口相连通，过滤洗涤2单元还设有溶液冷凝水注入口、洗液2出料口、滤液2出料口和滤料出料口，其洗液2出料口与沉淀MgCO3单元洗液2进料口相连通，其滤液2出料口与多效蒸发浓缩单元之进料口相连通，其滤料出料口与热转型单元进料口相连通；热转型单元还设有纯水注入口、蒸汽入口、滤液3入口、冷凝水排出口和料浆出料口，其料浆出料口与过滤单元之料浆进料口相连通，其滤液3入口与过滤单元之滤液3出料口相连通；过滤单元出料口与干燥粉碎单元之进料口相连通，干燥粉碎单元还设有蒸汽入口、纯水(蒸汽冷凝水)排出口和轻质碳酸镁4MgCO3·
Mg(OH)2·
4H2O产品出口；过滤洗涤2单元之滤液2出料口与多效蒸发浓缩单元进料口相连通，多效蒸发浓缩单元还设有蒸汽入口、纯水(蒸汽冷凝水)排出口、溶液冷凝水排出口、与结晶分离单元进料口相连通的浓缩液出料口和与结晶分离单元母液出料口相连通的母液返回口；结晶分离单元还设有农用硫酸铵(NH4)2SO4产品出口；干燥单元、干燥粉碎单元和多效蒸发浓缩单元之蒸汽冷凝水(纯水)排出口与过滤洗涤1单元和热转型单元之纯水注入口相连通，多效蒸发浓缩单元之溶液冷凝水(溶液蒸发冷凝水)排出口分别与浓度调整氨沉淀单元之溶液冷凝水加入口和过滤洗涤2单元溶液冷凝水注入口相连通。
[0016]本技术提供的一种镁法脱硫液硫酸镁联产高纯镁砂和硫酸铵的系统，其使用
行业一般具有废热空气、废热烟道气等优势条件可以利用，这些废热统称为废热风，即可以减少热污染也可以利用其加热、预蒸发系统物料。同理，本技术系统的干燥单元、干燥粉碎单元都会产生具有一定温度的干燥热风，也可以用于加热、预蒸发系统物料，特别是干燥单元的干燥热风可能会含有微量的氢氧化镁粉尘，干燥粉碎单元也可能含有微量的轻质碳酸镁粉尘，这些粉尘具有脱硫功效，可用于系统进一步脱硫，并且通过气液交换达到洗气效果，使得本技术系统更加完善。
[0017]因此，产生的优选方案是：
[0018]在P1子系统之干燥单元还包括干燥热风出风口；在P2子系统之干燥粉碎单元还包括干燥热风出风口；在P3子系统中，还包括洗气浓缩脱硫除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镁法脱硫液硫酸镁联产高纯镁砂和硫酸铵的系统，由若干化工单元按照化工反应过程依次关联组成，其特征在于：P1：依次由净化除杂单元(1)、浓度调整氨沉淀单元(2)、过滤洗涤1单元(3)、干燥单元(4)、高温电熔单元(5)组成高纯镁砂MgO产品制取子系统；P2：依次由沉淀MgCO3单元(6)、过滤洗涤2单元(7)、热转型单元(8)、过滤单元(9)、干燥粉碎单元(10)组成轻质碳酸镁4MgCO3·
Mg(OH)2·
4H2O产品制取子系统；P3：依次由多效蒸发浓缩单元(13)、结晶分离单元(14)组成农用硫酸铵(NH4)2SO4产品制取子系统；P4：净化除杂单元(1)由脱硫液MgSO4进料口和净化后的MgSO4溶液出料口组成，其出料口与浓度调整氨沉淀单元(2)之进料口相连通；浓度调整氨沉淀单元(2)还设有溶液冷凝水加入口、洗液1加入口、氨水加入口和与过滤洗涤1单元(3)料浆进料口相连通的料浆出料口；过滤洗涤1单元(3)还设有纯水注入口、滤液1排出口、洗液1排出口和氢氧化镁滤料出料口，其滤液1排出口与沉淀MgCO3单元(6)滤液1进料口相连通，其洗液1排出口分别与浓度调整氨沉淀单元(2)之洗液1加入口和沉淀MgCO3单元(6)之洗液1进料口相连通，其氢氧化镁滤料出料口与干燥单元(4)进料口相连通；干燥单元(4)除蒸汽入口外，还设有纯水排出口和干料出料口，其干料出料口与高温电熔单元(5)之进料口相连通，高温电熔单元(5)还设有高纯镁砂MgO产品出料口，沉淀MgCO3单元(6)设有碳铵NH4HCO3加料口、氨水注入口以及滤液1、洗液1、洗液2进料口和料浆出料口，其滤液1进料口与过滤洗涤1单元(3)之滤液1排出口相连通，其洗液1进料口与过滤洗涤1单元(3)之洗液1排出口相连通，其洗液2进料口与过滤洗涤2单元(7)之洗液2出料口相连通，其料浆出料口与过滤洗涤2单元(7)进料口相连通，过滤洗涤2单元(7)还设有溶液冷凝水注入口、洗液2出料口、滤液2出料口和滤料出料口，其洗液2出料口与沉淀MgCO3单元(6)洗液2进料口相连通，其滤液2出料口与多效蒸发浓缩单元(13)之进料口相连通，其滤料出料口与热转型单元(8)进料口相连通；热转型单元(8)还设有纯水注入口、蒸汽入口、滤液3入口、冷凝水排出口和料浆出料口，其料浆出料口与过滤单元(9)之料浆进料口相连通，其滤液3入口与过滤单元(9)之滤液3出料口相连通；过滤单元(9)出料口与干燥粉碎单元(10)之进料口相连通，干燥粉碎单元(10)还设有蒸汽入口、纯水排出口和轻质碳酸镁4MgCO3·
Mg(OH)2·
4H2O产品出口；过滤洗涤2单元(7)之滤液2出料口与多效蒸发浓缩单元(13)进料口相连通，多效蒸发浓缩单元(13)还设有蒸汽入口、纯水排出口、溶液冷凝水排出口、与结晶分离单元(14)进料口相连通的浓缩液出料口和与结晶分离单元(14)母液出料口相连通的母液返回口；结晶分离单元(14)还设有农用硫酸铵(NH4)2SO4产品出口；干燥单元(4)、干燥粉碎单元(10)和多效蒸发浓缩单元(13)之蒸汽冷凝水排出口与过滤洗涤1单元(3)和热转型单元(8)之纯水注入口相连通，多效蒸发浓缩单元(13)之溶液冷凝水排出口分别与浓度调整氨沉淀单元(2)之溶液冷凝水加入口和过滤洗涤2单元(7)溶液冷凝水注入口相连通。2.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫液硫酸镁联产高纯镁砂和硫酸铵的系统，其特征在于：在P1子系统之干燥单元(4)还包括干燥热风出风口；在P2子系统之干燥粉碎单元(10)还包括干燥热风出风口；在P3子系统中，还包括洗气浓缩脱硫除尘单元(11)和过滤净化单元(12)，所述的洗气浓缩脱硫除尘单元(11)设有干燥热风进风口、净烟气排空口、滤液2进
料口和出料口，其干燥热风进风口通过管道分别与干燥单元(4)和干燥粉碎单元(10)之干燥热风出风口相连通，其滤液2进料口与过滤洗涤2单元(7)之滤液2出料口相连通，其出料口与过滤净化单元(12)之进料口相连通，过滤净化单元还包括与多效蒸发浓缩单元(13)进料口相连通的出料口。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭振超，韩默先，韩硕怀，
申请(专利权)人：邢台润天环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：