本實(shí)用新型涉及煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用氧化鎂法進(jìn)行爐外煙氣脫硫的工藝系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國(guó)是以煤炭為主要燃料的國(guó)家，煤炭中硫含量較高，燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的大氣污染物SO2。SO2作為主要大氣污染物之一被嚴(yán)格限制排放，因此對(duì)于燃煤機(jī)組煙氣中SO2的良好治理一直以來(lái)都是環(huán)保領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。
煙氣脫硫技術(shù)是減少二氧化硫排放的有效手段，已有的技術(shù)主要有濕法脫硫與干法脫硫兩種。濕法脫硫是煙氣脫硫運(yùn)用比較廣泛的脫硫技術(shù)，其中鈣法脫硫是目前SO2脫除運(yùn)用成熟且效率較高的濕法脫硫方法。但鈣法脫硫產(chǎn)生的副產(chǎn)物石膏由于質(zhì)量不純無(wú)法利用，一般被直接拋棄產(chǎn)生固廢污染，同時(shí)鈣法脫硫容易造成設(shè)備阻塞和腐蝕，成本相對(duì)較高。
氧化鎂法脫硫是近幾年一直被關(guān)注的煙氣脫硫技術(shù)，由于其投資少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全性能好，能夠減少二次污染，并且脫硫產(chǎn)生的副產(chǎn)物可回收制備七水硫酸鎂進(jìn)行銷售，能夠帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。相對(duì)于鈣法脫硫而言，鎂法脫硫避免了簡(jiǎn)易濕法存在著的管路堵塞、煙溫過(guò)低等問(wèn)題。然而現(xiàn)有氧化鎂法脫硫工藝系統(tǒng)的不足之處在于吸收液利用率不高，并且塔內(nèi)的脫硫后的濕煙氣會(huì)夾帶部分煙塵與二氧化硫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是提供一種脫硫效率高、吸收液利用率高、運(yùn)行穩(wěn)定、能耗與成本較低且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的氧化鎂法脫硫工藝系統(tǒng)。
本實(shí)用新型以氧化鎂制備的漿液作為脫硫劑，在脫硫塔裝置中對(duì)煙氣中二氧化硫進(jìn)行吸收，并回收副產(chǎn)品硫酸鎂。
本實(shí)用新型提供了一種煙氣脫硫凈化系統(tǒng)，其包括漿液制備及輸送系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、二氧化硫吸收系統(tǒng)、氧化系統(tǒng)、排漿系統(tǒng)、副產(chǎn)品回收系統(tǒng)以及工藝水系統(tǒng)，
其中，所述漿液制備及輸送系統(tǒng)包括氧化鎂粉粉倉(cāng)、制漿罐以及漿液輸送泵，氧化鎂粉倉(cāng)依次連接制漿罐、漿液輸送泵；
所述煙氣系統(tǒng)包括三段煙道，第一煙道連通換熱器與吸收塔本體下端煙氣入口，在第一煙道入口設(shè)有引風(fēng)機(jī)，第一煙道中間設(shè)有噴淋裝置；第二煙道連接換熱器與吸收塔本體頂部煙氣出口；第三煙道連通換熱器與煙囪；
所述二氧化硫吸收系統(tǒng)包括吸收塔本體、煙氣均勻分散設(shè)備、噴淋設(shè)備、漿液池、除霧設(shè)備；煙氣均勻分散設(shè)備、噴淋設(shè)備和除霧設(shè)備設(shè)置于吸收塔本體內(nèi)部；漿液池設(shè)置于吸收塔本體內(nèi)的底部；
所述氧化系統(tǒng)包括氧化風(fēng)機(jī)，氧化風(fēng)機(jī)連通用于對(duì)脫硫后的漿液進(jìn)行曝氣處理的漿液池；
所述排漿系統(tǒng)包括排漿泵、與吸收塔本體和板框壓濾機(jī)相連的漿液排液管，以及排漿泵觸發(fā)開關(guān)；
所述副產(chǎn)品回收系統(tǒng)包括板框壓濾機(jī)、廢液池、硫酸鎂溶液儲(chǔ)存罐、三效蒸發(fā)器、分離器、結(jié)晶器、離心機(jī)與干燥器；所述板框壓濾機(jī)分別連通廢液池和硫酸鎂溶液儲(chǔ)存罐，所述硫酸鎂溶液儲(chǔ)存罐與三效蒸發(fā)器的入口通過(guò)供液泵連接，三效蒸發(fā)器的出口依次連接分離器、結(jié)晶器、離心機(jī)、干燥器；
所述工藝水系統(tǒng)包括第一工藝水系統(tǒng)和第二工藝水系統(tǒng)；所述第一工藝水系統(tǒng)包括第一水源，所述第一水源連通入到制漿罐，第二工藝水系統(tǒng)包括第二水源，所述第二水源分別連通吸收塔本體頂部與廢液池。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述氧化鎂粉罐上設(shè)置有用于控制加料的電子控制裝置；制漿罐中設(shè)有攪拌設(shè)備以及工藝水輸入通道，氧化鎂與水充分?jǐn)嚢杌旌系玫降臐{液由漿液輸送泵送入噴淋設(shè)備。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述煙氣系統(tǒng)外部設(shè)置有保溫層，內(nèi)部設(shè)置有防腐涂層。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述煙氣均勻分散設(shè)備為煙氣均流板。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述噴淋設(shè)備設(shè)置三層噴淋層，每層噴淋層對(duì)應(yīng)一個(gè)漿液輸送泵，每層噴淋層設(shè)置12個(gè)噴淋器，所述噴淋器采用旋轉(zhuǎn)螺旋噴霧器。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，漿液池內(nèi)設(shè)置有pH檢測(cè)裝置，pH檢測(cè)裝置上設(shè)置控制漿液輸送泵流量的流量控制元件。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述除霧設(shè)備采用一級(jí)管式除霧器和/或兩級(jí)屋脊式除霧器。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述漿液池位于吸收塔本體的底部，并設(shè)有對(duì)漿液pH值進(jìn)行監(jiān)測(cè)的pH探測(cè)棒。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述排漿泵觸發(fā)開關(guān)包含能夠在漿液池內(nèi)的硫酸鎂濃度接近于臨界結(jié)晶值時(shí)開啟排漿系統(tǒng)的觸發(fā)元件。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述廢液池與硫酸鎂儲(chǔ)存罐內(nèi)均設(shè)有攪拌裝置。
本實(shí)用新型具體提供了一種煙氣脫硫凈化系統(tǒng)，其包括漿液制備及輸送系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、二氧化硫吸收系統(tǒng)、氧化系統(tǒng)、排漿系統(tǒng)、副產(chǎn)品回收系統(tǒng)以及工藝水系統(tǒng)，其中，所述漿液制備及輸送系統(tǒng)包括氧化鎂粉粉倉(cāng)、制漿罐以及漿液輸送泵，氧化鎂粉倉(cāng)依次連接制漿罐、漿液輸送泵；
其中，所述氧化鎂粉罐采用電子控制系統(tǒng)進(jìn)行加料，加料量根據(jù)所需值設(shè)置自動(dòng)連續(xù)添加；制漿罐中設(shè)有攪拌設(shè)備以及工藝水輸入通道，氧化鎂與水充分?jǐn)嚢杌旌系玫降臐{液由漿液輸送泵送入噴淋設(shè)備；
所述煙氣系統(tǒng)包括三段煙道，第一煙道連通換熱器與吸收塔下端煙氣入口，在第一煙道入口設(shè)有引風(fēng)機(jī)，第一煙道中間設(shè)有噴淋裝置；第二煙道連接換熱器與吸收塔本體頂部煙氣出口；第三煙道連通換熱器與煙囪；
其中，所述的煙氣脫硫凈化系統(tǒng)進(jìn)口煙道全程進(jìn)行嚴(yán)格外保溫處理避免煙氣溫度低于露點(diǎn)溫度，所有可能接觸到低溫飽和煙氣冷凝液或從吸收塔帶來(lái)的霧氣和液滴的煙道，進(jìn)行防腐保護(hù)，煙道的布置能確保冷凝液的排放，不會(huì)有水或冷凝液的聚積；
所述二氧化硫吸收系統(tǒng)包括吸收塔本體、煙氣均勻分散設(shè)備、噴淋設(shè)備、漿液池、除霧設(shè)備；煙氣均勻分散設(shè)備、噴淋設(shè)備和除霧設(shè)備設(shè)置于吸收塔本體內(nèi)部；漿液池設(shè)置于吸收塔本體內(nèi)下游；
其中，所述煙氣均勻分散設(shè)備為煙氣均流板，使煙氣從塔底部均勻分散開，充分與吸收液接觸；所述噴淋設(shè)備設(shè)置三層噴淋層，每層噴淋層對(duì)應(yīng)一個(gè)漿液輸送泵，每層噴淋層設(shè)置12個(gè)噴淋器；所述噴淋器采用旋轉(zhuǎn)螺旋噴霧器；所述除霧設(shè)備采用一級(jí)管式除霧器加兩級(jí)屋脊式除霧器裝置；所述漿液池位于吸收塔本體的底部，并設(shè)有對(duì)漿液pH值進(jìn)行監(jiān)測(cè)的pH探測(cè)棒；所述吸收塔本體底部設(shè)有漿液池，并在漿液池內(nèi)設(shè)置側(cè)壁攪拌器，提高亞硫酸鎂氧化效率的同時(shí)防止硫酸鎂溶液大量結(jié)晶以及固體懸浮物的沉淀；
所述氧化系統(tǒng)包括氧化風(fēng)機(jī)，氧化風(fēng)機(jī)連通用于對(duì)脫硫后的漿液進(jìn)行曝氣處理的漿液池；
所述排漿系統(tǒng)包括排漿泵，以及與吸收塔本體和板框壓濾機(jī)相連的漿液排液管，以及排漿泵觸發(fā)開關(guān)；經(jīng)脫硫與氧化反應(yīng)后得到的漿液通過(guò)排漿泵由吸收塔底部直接輸送到板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，當(dāng)漿液池內(nèi)的硫酸鎂濃度接近于臨界結(jié)晶值時(shí)開啟排漿系統(tǒng)；
所述副產(chǎn)品回收系統(tǒng)包括板框壓濾機(jī)、廢液池、硫酸鎂溶液儲(chǔ)存罐、三效蒸發(fā)器、分離器、結(jié)晶器、離心機(jī)與干燥器；所述板框壓濾機(jī)分別連通廢液池和硫酸鎂溶液儲(chǔ)存罐，所述硫酸鎂溶液儲(chǔ)存罐與三效蒸發(fā)器的入口通過(guò)供液泵連接，三效蒸發(fā)器的出口依次連接分離器、結(jié)晶器、離心機(jī)、干燥器；
其中，所述廢液池與硫酸鎂儲(chǔ)存罐內(nèi)均設(shè)有攪拌裝置；
所述工藝水系統(tǒng)包括第一工藝水系統(tǒng)和第二工藝水系統(tǒng)；
所述第一工藝水系統(tǒng)包括第一水源，所述第一水源連通入到制漿罐，第二工藝水系統(tǒng)包括第二水源，所述第二水源分別連通脫硫塔頂部與廢液池。
本實(shí)用新型提供的氧化鎂法煙氣脫硫的凈化系統(tǒng)的有益效果在于：
該系統(tǒng)占地面積小，運(yùn)行費(fèi)用低；提高了脫硫劑的利用率，液氣比保持在5以下，保證對(duì)二氧化硫的高脫除效率；同時(shí)亞硫酸鎂氧化充分，解決了亞硫酸鎂對(duì)設(shè)備的腐蝕性問(wèn)題；具有二次除塵作用，進(jìn)一步降低了煙氣中的含塵量；實(shí)現(xiàn)了對(duì)副產(chǎn)品硫酸鎂的高質(zhì)量回收。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型氧化鎂法脫硫的煙氣凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中1煙囪；2換熱器；3引風(fēng)機(jī)；4噴淋層；5煙氣探測(cè)儀；6氧化風(fēng)機(jī)；7煙氣均流板；8噴淋層；9除霧器；10制漿罐；11氧化鎂粉倉(cāng)；12第一工藝水系統(tǒng)；13第二工藝水系統(tǒng)；14板框壓濾機(jī)；15廢液池；16硫酸鎂溶液儲(chǔ)罐；17三效蒸發(fā)器；18分離器；19結(jié)晶器；20離心機(jī)；21干燥機(jī)；22吸收塔。
具體實(shí)施方式
以下是結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的特征及原理進(jìn)一步做詳細(xì)的闡述：
圖1示出了本實(shí)用新型一種利用氧化鎂法煙氣脫硫的煙氣凈化系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施例：一種利用氧化鎂法脫硫的煙氣凈化系統(tǒng)包括煙氣系統(tǒng)、漿液制備及輸送系統(tǒng)、二氧化硫吸收系統(tǒng)、氧化系統(tǒng)、排漿系統(tǒng)、副產(chǎn)品回收系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)。煙氣系統(tǒng)包括引風(fēng)機(jī)、煙道與煙囪，其中煙道包括第一煙道、第二煙道、第三煙道，煙氣從換熱器2出來(lái)后經(jīng)引風(fēng)機(jī)3進(jìn)入第一煙道，在第一煙道內(nèi)設(shè)有一層噴淋層4與煙氣探測(cè)儀5，第一煙道與吸收塔22底部煙氣入口相連接，從吸收塔出來(lái)的潔凈煙氣流經(jīng)第二煙道進(jìn)入換熱器2換熱，升溫后進(jìn)入第三煙道，由煙囪排出；漿液制備及輸送系統(tǒng)包括氧化鎂粉倉(cāng)11、制漿罐10、漿液輸送泵，其中氧化鎂粉倉(cāng)11連接制漿罐10，制漿罐10中設(shè)有攪拌裝置，氧化鎂粉與第一工藝水系統(tǒng)輸送的水在制漿罐進(jìn)行攪拌，漿液輸送泵連通制漿罐將漿液直接送至吸收塔內(nèi)以及第一煙道處的噴淋設(shè)備；二氧化硫吸收系統(tǒng)包括吸收塔本體、煙氣均流板、噴淋設(shè)備、漿液池、除霧器，吸收塔底部進(jìn)入的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣均流板7，與吸收塔上部噴入的漿液進(jìn)行逆流接觸，充分反應(yīng)后的煙氣經(jīng)過(guò)吸收塔頂部的除霧器9裝置除去霧滴與部分灰塵，凈化的煙氣排出吸收塔進(jìn)入第二煙道，除霧器9需要通過(guò)工藝水進(jìn)行不斷沖洗；氧化系統(tǒng)僅包括兩臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)(一用一備)，氧化風(fēng)機(jī)6設(shè)在吸收塔旁，與吸收塔內(nèi)的漿液池連通；排漿系統(tǒng)是通過(guò)排漿泵把脫硫和氧化反應(yīng)后的漿液直接輸送至板框壓濾機(jī)14，排漿泵的入口與吸收塔內(nèi)底部漿液池出口連接，排漿泵出口連通板框壓濾機(jī)14入口；副產(chǎn)品回收系統(tǒng)包括板框壓濾機(jī)、硫酸鎂溶液儲(chǔ)存罐、三效蒸發(fā)器、分離器、結(jié)晶器、離心機(jī)與干燥器，從板框壓濾機(jī)14出來(lái)的濾渣排至廢液池15，在廢液池15內(nèi)通入第二工藝水13攪拌后輸送至制漿罐10中重復(fù)利用，壓濾機(jī)14出來(lái)的濾液進(jìn)行蒸發(fā)、分離、結(jié)晶、離心、干燥得到硫酸鎂晶體。
從除塵器出來(lái)的煙氣先進(jìn)入換熱器2降溫處理，再經(jīng)引風(fēng)機(jī)3引入煙道一，煙氣在煙道一內(nèi)進(jìn)行初步脫硫反應(yīng)后進(jìn)入吸收塔22，設(shè)置在煙道一(噴淋層4之后)壁上的煙氣探測(cè)儀5對(duì)初步脫硫反應(yīng)后的二氧化硫濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果反映至電控系統(tǒng)，根據(jù)電控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制漿液輸送泵泵入吸收塔內(nèi)噴淋層8的氧化鎂漿液量，氧化鎂漿液通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺旋噴霧器噴出，在吸收塔內(nèi)形成漿液霧區(qū)，設(shè)置在吸收塔底部的煙氣均流板7將進(jìn)入吸收塔的煙氣均勻分布到整個(gè)吸收塔截面，均分的煙氣與氧化鎂漿液在吸收區(qū)充分混合反應(yīng)，脫硫后的煙氣經(jīng)過(guò)吸收塔上部的除霧器9除去水滴與部分灰塵，經(jīng)吸收塔頂部經(jīng)由煙道二進(jìn)入換熱器升溫，從換熱器2出來(lái)的煙氣通過(guò)煙道三引入煙囪排至大氣中，脫硫反應(yīng)產(chǎn)生的亞硫酸鎂落入吸收塔底部漿液池，利用氧化風(fēng)機(jī)6將空氣引入至漿液池進(jìn)行曝氣處理，將亞硫酸鎂全部氧化為硫酸鎂，同時(shí)漿液池內(nèi)的攪拌器進(jìn)行不斷攪拌，增大亞硫酸鎂氧化率的同時(shí)防止硫酸鎂出現(xiàn)大量結(jié)晶以及固體懸浮物沉淀的現(xiàn)象，最后將反應(yīng)后的漿液通過(guò)排漿泵輸送至板框壓濾機(jī)14，產(chǎn)生的濾渣排到廢液池15，加水?dāng)嚢韬筝斔椭林茲{罐10重復(fù)利用，而產(chǎn)生的濾液統(tǒng)一輸送到硫酸鎂溶液儲(chǔ)存罐16，然后將其送入三效蒸發(fā)器17進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮的硫酸鎂溶液通過(guò)分離器18進(jìn)行汽液分離，再通過(guò)結(jié)晶器19進(jìn)行冷卻結(jié)晶，結(jié)晶后得到的硫酸鎂晶體分別通過(guò)離心機(jī)20甩干、干燥機(jī)21干燥后進(jìn)行包裝。
本實(shí)用新型的脫硫吸收液利用氧化鎂加水制得。氧化鎂粉儲(chǔ)罐11儲(chǔ)存的氧化鎂粉通過(guò)電子控制系統(tǒng)將其按量投入制漿罐10中，同時(shí)輸入第一工藝水系統(tǒng)12，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，得到的漿液由漿液輸送泵將其直接輸送至吸收塔上部以及煙道一處的噴淋層。
本實(shí)用新型中漿液池內(nèi)的漿液pH值應(yīng)保持在6.5～7.5，當(dāng)pH探測(cè)器反饋的pH值小于或大于該范圍時(shí)適當(dāng)增大或減小氧化鎂漿液的通入量。
以上所述是本實(shí)用新型較好的實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，可作出的改進(jìn)、修改、替換等均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。