利用烟气脱硫后浆液制备硫酸镁的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种制备硫酸镁的系统，该系统利用氢氧化镁浆液对烟气进行脱硫，并形成硫酸镁晶体产品，该系统包括脱硫装置，所述脱硫装置上设置有脱硫前烟道，所述脱硫前烟道上设置有烟气含氧量调节装置，所述烟气含氧量调节装置用于控制脱硫前烟气中的含氧量、并保持该含氧量稳定。通过使用本发明专利技术的系统，不仅提高了MgSO3向MgSO4转化的效率，制备出高品质的硫酸镁产品，同时进一步降低了排出烟气中SO2的浓度，减少了对环境的污染。此外，还节省了新建氧化池的场地，降低了氧化风机的系统能耗。

【技术实现步骤摘要】
利用烟气脱硫后浆液制备硫酸镁的系统
本专利技术涉及制备硫酸镁的系统，尤其是利用烟气脱硫后浆液制备硫酸镁的系统。
技术介绍
基于传统的石灰石石膏法脱硫工艺在脱硫行业中得到了普遍应用，脱硫项目产出副产品脱硫石膏由于很难再利用形成固体废弃物，对环境造成二次污染。2012年中国五大电力公司下属的火力发电厂所产生的脱硫石膏就达到了 6000万吨，如何处理这些固体废弃物成了各个企业、各级政府、各环保机构头痛的问题。中国缺硫不缺膏(石膏)的现实状况让大部分环保从业者都开始思考如何因地制宜研发新型、符合中国资源环境的脱硫新技术。如果采用氧化镁法脱硫工艺且将脱硫废液制备生成硫酸镁副产品，不仅可以解决脱硫石膏处理的问题，而且还可以通过硫酸镁副产品的销售冲抵大部分脱硫系统的运行维护费用。研究氧化镁法脱硫及用脱硫后的废液制备七水硫酸镁、一水硫酸镁的方法有很多，如专利CN1733656 “利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法”，由于锅炉烟气普遍含氧量较低(一般低于6 % )，加之国家对锅炉排放污染物NOX浓度要求日趋严格，锅炉普遍增设低氮燃烧器进一步降低锅炉排放烟气含氧量一般到4%左右。在如此低的含氧量环境下脱硫后浆液中主要以MgSO3形式存在，要想制取副产品七水硫酸镁就需要设置流量很大的氧化风机和停留时间超过10小时的氧化池，增加了占地面积又增大了系统的能耗，因此造成利用氧化镁法脱硫产生废液制取七水硫酸镁需要较高的经济成本。专利CN102631836A “氧化镁烟气脱硫回收七水硫酸镁新工艺”，前端没有氧平衡及调节装置的情况下，转化生成的MgSO4量少，转化效率在40%左右，效率太低影响其经济性。专利CN102755828、CN102745725通过在氧化镁制浆过程中加入氧化剂(如其他金属氧化物MnO2, KMnO4等)将四价硫氧化为六价硫提高硫酸镁的产量，但是由于其他金属氧化物的存在，使得最终获得的产品硫酸镁中混有一些其他金属硫酸盐，导致其纯度下降，性能受到影响。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本申请的专利技术人进行了反复的深入研究，从而完成本专利技术。本专利技术提供一种制备硫酸镁的系统，该系统利用氢氧化镁浆液对烟气进行脱硫，并形成硫酸镁晶体产品，该系统包括脱硫装置，所述脱硫装置上设置有脱硫前烟道，脱硫前烟道上设置有烟气含氧量调节装置，所述烟气含氧量调节装置用于控制脱硫前烟气中的含氧量、并保持该含氧量稳定。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述含氧量控制在15vt%?25vt%之间。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述含氧量控制在17vt%? 19vt%之间。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述烟气含氧量调节装置包括富氧空气通道，所述富氧空气通道用于向脱硫前烟道中加入富氧空气、并控制脱硫前烟气的含氧量。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述烟气含氧量调节装置包括调节阀，所述调节阀设置在所述富氧空气通道上，所述调节阀用于控制脱硫前烟气的含氧量。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述烟气含氧量调节装置还包括加热装置，所述加热装置设置在所述富氧空气通道上，所述加热装置用于加热进入所述富氧空气通道中的富氧空气。[0011 ] 根据本专利技术所述的系统，优选地，所述烟气含氧量调节装置还包括鼓风机，所述鼓风机与所述富氧空气通道的一端连通，用于将所述富氧空气引入所述富氧空气通道中。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述系统还包括补充氧化风装置，所述补充氧化风装置设置在脱硫装置内部，并用于补充脱硫装置中所需要的氧气。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述脱硫装置用于将氢氧化镁浆液与烟气相接触，并将氢氧化镁转化为硫酸镁，从而形成硫酸镁浆液；所述脱硫装置包括吸收塔和脱硫前烟道，所述脱硫前烟道与所述吸收塔连接，所述脱硫前烟道用于将脱硫前烟气输送至所述吸收塔内。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述系统还包括如下装置:制浆装置:用于制备氢氧化镁浆液，并输送至所述脱硫装置中的吸收塔；过滤装置:用于将从所述脱硫装置输送出的硫酸镁浆液中的不溶物分离出，从而制成硫Ife续溶液；蒸发装置:用于将从所述过滤装置中输送出的硫酸镁溶液中的水分蒸发，从而制成硫酸镁饱和溶液；冷却结晶装置:用于将从所述蒸发装置中输送出的硫酸镁饱和溶液冷却结晶，从而制成含有硫酸镁晶体的晶浆液；分离装置:用于将从所述冷却结晶装置中输送出的所述晶浆液分离为硫酸镁晶体和硫酸镁饱和母液，所述饱和母液回流至所述蒸发装置重复利用；干燥装置:用于将从所述分离装置中输送出的所述硫酸镁晶体干燥。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述系统还包括如下装置:包装装置:用于将从所述干燥装置中输送出的所述硫酸镁晶体自动包装。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述蒸发装置为三效蒸发器，更优选为带强制循环浓缩方式的三效蒸发器。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述过滤装置包括初级过滤装置和精密过滤装置。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述冷却结晶装置为连续冷却结晶器，更优选为DTB结晶器。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述分离装置包括稠厚器和离心机。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述干燥装置为振动流化床干燥装置；更优选地，所述振动流化床干燥装置为配置热风装置的振动流化床干燥装置，其排出的蒸汽用于三效蒸发器的第一效热源。通过使用本专利技术的系统，使得硫酸镁的制备取得了如下有益效果:在传统利用烟气脱硫制备硫酸镁的基础上，通过在脱硫前烟道设置烟气含氧量调节系统，不仪提高了MgSO3向MgSO4转化的效率，同时降低了排出烟气中SO2的浓度，减少了对环境的污染。此夕卜，采用本专利技术优选的系统，还节省了新建氧化池的场地，降低了氧化风机的系统能耗。【附图说明】图1利用氢氧化镁浆液烟气脱硫后蒸发结晶制备硫酸镁的系统制备硫酸镁的流程图。【具体实施方式】本专利技术所述的“ ％ ”，如无特殊说明，均为体积百分比。本专利技术所述的“vt% ”表示体积百分比。本专利技术所述的“系统”为一种产品，即装置的集合。本专利技术提供一种制备硫酸镁的系统，该系统利用氢氧化镁浆液对烟气进行脱硫，主要是通过在脱硫装置中将含二氧化硫和氧气的烟气与含氢氧化镁的浆液接触，生成亚硫酸镁以脱除烟气中的二氧化硫，然后进行利用氧气氧化亚硫酸镁生成硫酸镁。下面结合附图1详细介绍本专利技术的制备硫酸镁的系统。本专利技术的制备硫酸镁的系统包括烟气含氧量调节装置，优选包括补充氧化风装置。本专利技术的系统还可以包括制浆装置、脱硫装置、过滤装置、蒸发装置、冷却结晶装置、分离装置。本专利技术的系统还可以包括干燥装置和包装装置。在本专利技术的系统包括脱硫装置，所述脱硫装置上发置有脱硫前烟道，脱硫前烟道上设置有烟气含氧量调节装置，所述烟气含氧量调节装置用于控制脱硫前烟气中的含氧量、并保持该含氧量稳定。所述烟气含氧量调节装置在脱硫前烟道的具体位置并没有特别限制，可以位于脱硫前烟道的烟气入口端、中部或烟气出口端。优选地，所述烟气含氧量调节装置位于脱硫前烟道的中部，这样可以保证脱硫前烟气的含氧量的稳定控制。在本专利技术中，脱硫前烟气的含氧量需要控制在一定范围。优选地，可以控制在15vt%?25vt%之间，更优选控制在16vt%?23vt%之间，更优选控制在17vt%?19vt%之间。在本专利技术中，所述烟气含氧量调节装置包括富氧空气通道或纯氧气通道，以用于向脱硫前烟道中提供富氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备硫酸镁的系统，该系统利用氢氧化镁浆液对烟气进行脱硫，并形成硫酸镁晶体产品，其特征在于：该系统包括脱硫装置，所述脱硫装置上设置有脱硫前烟道，脱硫前烟道上设置有烟气含氧量调节装置，所述烟气含氧量调节装置用于控制脱硫前烟气中的含氧量、并保持该含氧量稳定。

【技术特征摘要】
1.一种制备硫酸镁的系统，该系统利用氢氧化镁浆液对烟气进行脱硫，并形成硫酸镁晶体产品，其特征在于:该系统包括脱硫装置，所述脱硫装置上设置有脱硫前烟道，脱硫前烟道上设置有烟气含氧量调节装置，所述烟气含氧量调节装置用于控制脱硫前烟气中的含氧量、并保持该含氧量稳定。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述含氧量控制在15vt%?25vt%之间。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于:所述含氧量控制在17vt%?19vt%之间。4.根据权利要求1?3任一项所述的系统，其特征在于:所述烟气含氧量调节装置包括富氧空气通道，所述富氧空气通道用于向脱硫前烟道中加入富氧空气、并控制脱硫前烟气的含氧量。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于:所述烟气含氧量调节装置包括调节阀，所述调节阀设置在所述富氧空气通道上，所述调节阀用于控制脱硫前烟气的含氧量。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于:所述烟气含氧量调节装置还包括加热装置，所述加热装置设置在所述富氧空气通道上，所述加热装置用于加热进入所述富氧空气通道中的富氧空气。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于:所述烟气含氧量调节装置还包括鼓风机，所述鼓风机与所述富氧空气通道的一端连通，用于将所述富...

【专利技术属性】
技术研发人员：王键，刘景明，童裳慧，
申请(专利权)人：北京世能中晶能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：