制造硫酸镁的系统技术方案

本发明专利技术公开了一利制造硫酸镁的系统，包括制浆装置、烟气含氧量调节装置、脱硫装置、补充氧化装置、过滤装置、蒸发装置、冷却结晶装置和分离装置等。本发明专利技术的烟气含氧量调节装置用于将脱硫前烟气的含氧量控制在15vt％～25vt％范围内；本发明专利技术的蒸发装置与冷却结晶装置分开设置。通过使用本发明专利技术的系统，可以实现在完成氧化镁烟气高效脱硫的同时制备出高品质的硫酸镁产品，其还避免了常见湿式钙法脱硫副产品石膏无法再利用只能进行填埋处理造成的二次污染问题。

【技术实现步骤摘要】
制造硫酸镁的系统
本专利技术涉及一种制造硫酸镁的系统，尤其是一种利用烟气脱硫后浆液制造硫酸镁的系统。
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装置的运行维护费用。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装置的能耗，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。另外，该专利所述的结晶方法为“空气冷却结晶”，这种结晶方法无法控制结晶颗粒大小，产品品质也没有办法做到标准化。 其它还有一些类似的方法或工艺，但跟上述公开的二种专利所述内容一样，都存在因传统的絮凝沉淀的除杂方式如重力沉降法，需要较长的停留时间和较大设备容积，不可避免的造成工艺无法连续运行同时又增大了装置整体占地面积。而且，硫酸镁溶液不适宜采用传统的浓缩结晶的方式，这种方式是利用硫酸镁在温度超过60°C溶解度降低的特性进行结晶的，这种高温结晶方式需要消耗更多的高品质蒸汽而且会造成晶浆输送管路频繁堵塞，很难实现副产品的连续稳定生产。
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造硫酸镁的系统，该系统包括脱硫装置、制浆装置、烟气含氧量调节装置、补充氧化风装置、过滤装置、蒸发装置、冷却结晶装置和分离装置；其中，脱硫装置:用于将氢氧化镁浆液与脱硫前烟气相接触，将氢氧化镁转化为硫酸镁，并输送出硫酸镁浆液；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相连，所述脱硫前烟道用于将脱硫前烟气输送至吸收塔内；制浆装置:用于制备氢氧化镁浆液，并输送至所述脱硫装置的吸收塔；烟气含氧量调节装置:所述烟气含氧量调节装置设置于所述脱硫装置的脱硫前烟道上，用于将脱硫前烟气的含氧量控制在15vt%~25vt%范围内；补充氧化风装置:设置于所述脱硫装置的吸收塔内，用于补充所述脱硫装置中所需要的氧气；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所述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所述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:用于将从从属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。根据本专利技术所述的系统，优选地，该系统还包括干燥装置和/或包装装置:干燥装置:用于将从所述分离装置中输送出的硫酸镁晶体干燥；·包装装置:用于将从所述干燥装置中输送出的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，且所述三效蒸发器通过冷凝水管线与制浆装置连通，所述冷凝水管线用于将三效蒸发器产生的冷凝水输送至制浆装置，该冷凝水作为制浆装置中制备氢氧化镁浆液所需的水。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述三效蒸发器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，所述过滤装置为两级过滤装置，所述过滤装置包括初级过滤装置和精密过滤装置，初级过滤装置利用不大于300目的过滤介质过滤器对硫酸镁溶液进行精滤，精密过滤装置利用不小于300目的过滤介质过滤器对硫酸镁溶液进行精滤。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。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述连续冷却结晶器为DTB结晶器。根据本专利技术所述的系统，优选地，其特征在于: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。根据本专利技术所述的系统，优选地，所述干燥装置通过蒸汽管线与所述三效蒸发器的第一效热源连通，所述蒸汽管线用于将干燥装置排出的蒸汽输送至所述第一效热源。本专利技术的系统可以适用于各利不同类型生产设备产生的烟气。本专利技术的系统采用烟气含氧量调节装置实现烟气中氧气氧化浆液中的MgSO3,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。再有，通过本专利技术优选的系统，还可以取得如下有益效果:1.利用蒸发装置高温冷凝水制备氢氧化镁浆液既避免了水的浪费，又利用了冷凝水的热量促进了氧化镁溶液反应缩短了制浆装置的熟化时间并提高了脱硫剂利用率；2.采用连续两级过滤装置既可以保证浆液过滤效果又能保证装置连续运行稳定性，同时节省了因设置絮凝沉淀池而增加的占地面积；3.采用蒸发装置与冷却结晶装置分开设置，不但可以避免蒸发装置管道堵塞现象，还可以充分利用硫酸镁溶液溶解性质实现硫酸镁饱和溶液在DTB连续结晶器内稳定冷却结晶制备闻品质的硫酸续副广品。【附图说明】图1烟气脱硫后浆液制造硫酸镁的系统及其工艺流程图。【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。本专利技术的系统 利用烟气脱硫后浆液制备硫酸镁产品，主要原理是:在脱硫装置中将包含二氧化硫和氧气的烟气与含氧氧化镁的浆液接触，生成硫酸亚镁，同时脱除烟气中的二氧化硫，然后进行氧化反应将硫酸亚镁氧化为硫酸镁。下面结合图1对本专利技术进行详细描述。如图1所示，本专利技术的系统包括脱硫装置、制浆装置、烟气含氧量调节装置、补充氧化风装置、过滤装置、蒸发装置、冷却结晶装置和分离装置等。任选地，本专利技术的系统还包括干燥装置和/或包装装置。在本专利技术中，所述脱硫装置包括吸收塔、脱硫前烟道，脱硫前烟道与吸收塔相连，用于将脱硫前烟气输送至吸收塔内。该装置用于将氢氧化镁浆液与烟气相接触，将氢氧化镁转化为硫酸镁。具体工艺为，通过烟气含氧量调节装置的烟气和制浆装置的氢氧化镁浆液在吸收塔内部的浆池区进行充分的气液接触，完成SO2捕集，并在浆液中与Mg(OH)2发生反应生成MgSO3,MgSO3在循环泵的作用下被输送到吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造硫酸镁的系统，其特征在于：该系统包括脱硫装置、制浆装置、烟气含氧量调节装置、补充氧化风装置、过滤装置、蒸发装置、冷却结晶装置和分离装置；其中，脱硫装置：用于将氢氧化镁浆液与脱硫前烟气相接触，将氢氧化镁转化为硫酸镁，并输送出硫酸镁浆液；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相连，所述脱硫前烟道用于将脱硫前烟气输送至吸收塔内；制浆装置：用于制备氢氧化镁浆液，并输送至所述脱硫装置的吸收塔；烟气含氧量调节装置：所述烟气含氧量调节装置设置于所述脱硫装置的脱硫前烟道上，用于将脱硫前烟气的含氧量控制在15vt％～25vt％范围内；补充氧化风装置：设置于所述脱硫装置的吸收塔内，用于补充所述脱硫装置中所需要的氧气；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，从而制成硫酸镁溶液；蒸发装置：用于将从所述过滤装置中输送出的所述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所述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。...

【技术特征摘要】
1.一种制造硫酸镁的系统，其特征在于:该系统包括脱硫装置、制浆装置、烟气含氧量调节装置、补充氧化风装置、过滤装置、蒸发装置、冷却结晶装置和分离装置；其中， 脱硫装置:用于将氢氧化镁浆液与脱硫前烟气相接触，将氢氧化镁转化为硫酸镁，并输送出硫酸镁浆液；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相连，所述脱硫前烟道用于将脱硫前烟气输送至吸收塔内； 制浆装置:用于制备氢氧化镁浆液，并输送至所述脱硫装置的吸收塔；烟气含氧量调节装置:所述烟气含氧量调节装置设置于所述脱硫装置的脱硫前烟道上，用于将脱硫前烟气的含氧量控制在15vt%~25vt%范围内； 补充氧化风装置:设置于所述脱硫装置的吸收塔内，用于补充所述脱硫装置中所需要的氧气； 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，从而制成硫酸镁溶液； 蒸发装置:用于将从所述过滤装置中输送出的所述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所述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。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:该系统还包括干燥装置和/或包装装置: ...

【专利技术属性】
技术研发人员：童裳慧，
申请(专利权)人：童裳慧，
类型：发明
国别省市：