一种镁法烟气脱硫渣浆的强制氧化处理装置制造方法及图纸

技术编号:7889371 阅读:177 留言:0更新日期:2012-10-22 20:35
本发明专利技术涉及一种镁法烟气脱硫渣浆的强制氧化处理装置,该装置包括反应器、曝气分布管、曝气管、鼓风机、渣浆旋流导向罩和渣浆泵,所述的反应器为由内筒和外筒组成的同心双筒结构,反应器底部设有排渣口、反应器侧壁设有渣浆进口和浆液出口,所述的曝气分布管设置在反应器底部,通过曝气管连接鼓风机,所述的渣浆旋流导向罩设置在内筒上方,起到改变浆液的旋流作用。与现有技术相比,本发明专利技术具有结构设计合理,操作简便,便于长期稳定运行等优点。

【技术实现步骤摘要】

本 专利技术涉及一种环境保护领域的装置,特别是对镁法烟气脱硫渣浆进行强制氧化处理的装置。
技术介绍
我国是世界上最大的煤炭生产和使用国家,毎年煤炭燃烧所排放的ニ氧化硫量巨大,严重危害人类健康和自然环境。因此,我国政府正逐步实行严格的燃煤烟气排放标准,推行电站锅炉、エ业锅炉及窑炉的烟气脱硫。烟气脱硫方法多种多祥,一般分为湿法脱硫技木,半干法脱硫技术和干法脱硫技术,湿法脱硫技术因其效率高而广泛应用。其中湿法烟气脱硫技术主要有石灰石-石膏法、双碱法、氧化镁法和铵法脱硫等。目前,各火电厂相继建立起以石灰石-石膏法为主流的烟气脱硫装置,使酸雨问题在一定程度上得到了控制。但是由于石灰石法脱硫技术对系统的自动化水平要求较高,且エ艺复杂,因而在规模较小的エ业锅炉及窑炉上应用时存在较大困难。相比而言,镁法脱硫有着脱硫活性高、エ艺流程简单、占地小、投资和能耗小、不易结垢等特点,近年来在エ业锅炉烟气治理方面得到了越来越广泛的应用。然而,目前该方法所存在的主要问题有1) 一般镁法脱硫的直接产物为亚硫酸镁,由于亚硫酸镁的溶解度较高,导致脱硫液中的亚硫酸根难以有效氧化;2)许多镁法脱硫设备一般不在脱硫塔底部设立氧化塔釜,需要另外设立強制氧化单元;3)由于缺少脱硫副产物回收技术,许多简易镁法脱硫エ艺直接将脱硫所产生的废水及含亚硫酸镁废渣进行直接抛弃,不仅会造成镁资源的浪费,而且还会造成了废水或废渣中亚硫酸根排放不达标。因此,镁法脱硫エ艺中无论是回收型还是抛弃型,对亚硫酸镁进行氧化是必不可少的环节。经对现有技术文献的检索发现专利申请号CN201110193051. 7,公开号CN102350197A,记载了“基于氧化镁的烟气脱硫脱硝装置和方法”,该专利技术的技术特征是在脱硫脱硝塔的下部用氧化镁浆料脱除SO2,在循环吸收液中加入金属催化剂,并鼓入空气,使脱硫产物MgSO3快速氧化为MgS04。这种方法具有エ艺简单、投资低的特点,但是只通过鼓入空气不能使浆液充分搅动起来,且催化剂成本也高。专利申请号CN200820135962. 8,公开号CN201280436,记载了 “ー种制备硫酸镁的曝气搅拌反应釜”,该装置的曝气装置设置在反应釜本体中部,采用微孔曝气,搅拌装置设置在曝气装置的上方,其有利方面在于,微孔曝气增大了浆液中的含氧量,搅拌器避免亚硫酸镁直接沉淀,使反应充分进行。但是由于此反应釜运行时搅拌和曝气都需要启动,能耗较闻。齐笑言《提高镁法烟气脱硫副产物氧化速率的实验研究》(环境工程,2011,29增409-411)通过有机玻璃柱小试及放大实验,对影响镁法脱硫产物亚硫酸镁氧化制备硫酸镁过程中的因素进行了实验研究。以金属硫酸盐制成的复合物为催化剂,在室温条件下,可以有效提高该过程的氧化效率。但总体氧化效率仍有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供ー种结构设计合理,操作简便,便于长期稳定运行的镁法烟气脱硫渣浆的强制氧化处理装置。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现ー种镁法烟气脱硫渣浆的强制氧化处理装置,其特征在于,该装置包括反应器、曝气分布管、曝气管、鼓风机、渣浆旋流导向罩和渣浆泵,所述的反应器为由内筒和外筒组成的同心双筒结构,反应器底部设有排渣ロ、反应器侧壁设有渣浆进口和浆液出ロ,所述的曝气分布管设置在反应器底部,通过曝气管连接鼓风机,所述的渣浆旋流导向罩设置在内筒上方,起到改变浆液的旋流作用。所述的曝气分布管设置在内筒正下方,曝气管一端连接曝气分布管,另一端穿过内筒连接鼓风机。所述的曝气分布管设置在内筒下方50-200mm位置,由多个支管构成,各支管上开曝气孔,开孔直径为2-10mm。 所述的曝气分布管带有3-12个支管。所述的外筒为圆柱体,其底部设有倒锥形,所述的排渣ロ设置在带锥形底部上,所述的圆柱体直径D的取值范围在300-3000mm ;外筒高度为1-10D。所述的内筒直径是外筒直径的O. 3-0. 7倍,即O. 3-0. 7D。所述的渣浆旋流导向罩的直径为内筒直径的I. 0-1. 2倍,高20-50cm,并装有切向导流叶片。所述的鼓风机的流量每小时为强制氧化处理装置有效容积的5-100倍,风压为20_80kPa。所述的渣浆进ロ设置在外筒上方一侧侧壁上,所述的浆液出口设置在外筒下方另一侧侧壁上,所述的渣浆进ロ还连接脱硫液,通过加入脱硫液调节反应器内液体的PH值为5-9,所述的脱硫液为酸性脱硫液,包括碳酸钠或碳酸氢钠。所述的反应器中液体固含量为3-30%,所述的强制氧化处理装置处理的脱硫渣为IOO-IOOOOkg/(m3· d)。待处理渣浆通过渣浆泵从上侧打入反应器,在曝气分布管和渣浆旋流导向罩的作用下,通过酸性脱硫液氧化后的浆液从另ー侧排出。外筒为圆柱体,底部呈倒锥形,设有排渣ロ,可以通过重力沉降的方式定期清除沉降的脱硫副产物杂质,曝气分布管设置在反应器的底部,通过曝气管与鼓风机连接。渣浆旋流导向罩位于内筒上方,起到改变浆液的流动方向的作用。与现有技术相比,本专利技术的技术优点在干,使用同心双筒结构,在鼓风机向其底部鼓入气流时,由于气流冲击作用,能使反应器内的液体由内筒快速上升,并夹带大量细气泡,在顶部液体又经过外筒向下流而回到反应器底部,这样形成液体在反应器内高效环流。另外,由于切向导流叶片的作用,循环过程中液体还有旋转作用,保证气流、液体及颗粒性物质之间的充分混合及接触,使渣浆中以块状形式存在的残留氧化镁得以充分溶解及浆化。由于循环液体中溶解氧很高,能使脱硫渣浆中的亚硫酸镁高效氧化为硫酸镁,降低脱硫渣中的COD消耗物,并为硫酸镁的回收提供保证。在当循环达到一定程度后,脱硫渣浆中的固体组分则主要为煤灰及少量浆状的氢氧化镁,由于二者颗粒大小及密度差异较大,这种情况下,若停止曝气,颗粒及密度均较大的煤灰则快速下沉到氧化塔底部,而氢氧化镁则沉降较慢,大部分悬浮在溶液中,利用这种差异,则可将煤灰从底部的排渣ロ排出,经过简单的固液分离,则得到无害化的脱硫渣(煤灰),将其直接送往灰场,与煤灰一起堆放出售。所有装置结构设计合理,操作简便,便于长期稳定运行。该反应器解决了传统曝气装置能耗高,氧化效率低,清除杂质困难等诸多问题,是ー种适合用于将镁法脱硫副产物氧化为硫酸镁的反应器。附图说明图I为本专利技术装置的结构示意图。图中1.排渣ロ、2.浆液出口、3.外筒、4.内筒、5.渣浆旋流导向罩、6.鼓风机、7.渣浆进ロ、8.导流叶片、9.渣浆泵、10.曝气分布管。 具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行进ー步说明。如图I所示,镁法脱硫废渣强制氧化处理装置,由I.排渣ロ、2.浆液出口、3.夕卜筒、4.内筒、5.渣浆旋流导向罩、6.鼓风机、7.渣浆进ロ、8.导流叶片、9.渣浆泵、10.曝气分布管等组成。反应器为由内筒4和外筒3组成的同心双筒结构,反应器底部设有排渣ロI、反应器侧壁设有渣浆进ロ 7和浆液出ロ 2,所述的外筒3为圆柱体,其底部设有倒锥形,所述的排渣ロ I设置在带锥形底部上,所述的圆柱体直径D的取值范围在300-3000mm ;外筒高度为1-10D。所述的内筒4直径是外筒直径的O. 3-0. 7倍,即O. 3-0. 7D。所述的渣浆进ロ 7设置在外筒3上方一侧侧壁上,所述的浆液出ロ设2置在外筒下本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种镁法烟气脱硫渣浆的强制氧化处理装置,其特征在于,该装置包括反应器、曝气分布管、曝气管、鼓风机、渣浆旋流导向罩和渣浆泵,所述的反应器为由内筒和外筒组成的同心双筒结构,反应器底部设有排渣口、反应器侧壁设有渣浆进口和浆液出口,所述的曝气分布管设置在反应器底部,通过曝气管连接鼓风机,所述的渣浆旋流导向罩设置在内筒上方,起到改变浆液的旋流作用。

【技术特征摘要】
1.ー种镁法烟气脱硫渣浆的强制氧化处理装置,其特征在于,该装置包括反应器、曝气分布管、曝气管、鼓风机、渣浆旋流导向罩和渣浆泵,所述的反应器为由内筒和外筒组成的同心双筒结构,反应器底部设有排渣ロ、反应器侧壁设有渣浆进口和浆液出口,所述的曝气分布管设置在反应器底部,通过曝气管连接鼓风机,所述的渣浆旋流导向罩设置在内筒上方,起到改变浆液的旋流作用。2.根据权利要求I所述的ー种镁法烟气脱硫渣浆的强制氧化处理装置,其特征在干,所述的曝气分布管设置在内筒正下方,曝气管一端连接曝气分布管,另一端穿过内筒连接鼓风机。3.根据权利要求I或2所述的ー种镁法烟气脱硫渣浆的强制氧化处理装置,其特征在于,所述的曝气分布管设置在内筒下方50-200mm位置,由多个支管构成,各支管上开曝气孔,开孔直径为2-10mm。4.根据权利要求3所述的ー种镁法烟气脱硫渣浆的强制氧化处理装置,其特征在干,所述的曝气分布管带有3-12个支管。5.根据权利要求I所述的ー种镁法烟气脱硫渣浆的强制氧化处理装置,其特征在干,所述的外筒为圆柱体,其底部设有倒锥形,所述的排渣ロ设置在带锥形底部上,所述的圆柱体直径D的取值范围在300-30...

【专利技术属性】
技术研发人员:晏乃强瞿赞赵松建周世清曹瑞麇
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1