[發(fā)明專(zhuān)利]一種鎂法煙氣脫硫的裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810059114.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108187478A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉有智;袁志國(guó);焦緯洲;祁貴生;張君;申紅艷;高璟;高亞潔
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01D53/80
• 分類(lèi)號(hào): B01D53/80;B01D53/50
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專(zhuān)利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

本發(fā)明公開(kāi)了一種鎂法煙氣脫硫的裝置及方法，該裝置包括多級(jí)錯(cuò)流?逆流旋轉(zhuǎn)填料床吸收器，旋轉(zhuǎn)填料床吸收器頂部設(shè)有排氣管，底部設(shè)有排液管，上方側(cè)面連接進(jìn)液管，下方側(cè)面連接進(jìn)氣管；旋轉(zhuǎn)填料床吸收器的內(nèi)部設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有兩個(gè)及兩個(gè)以上填料轉(zhuǎn)子，相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)子間設(shè)有填料定子，填料轉(zhuǎn)子中心為液體分布器，所述液體分布器與進(jìn)液管連接，轉(zhuǎn)軸下端伸到吸收器外部連接調(diào)頻電機(jī)；旋轉(zhuǎn)填料床吸收器的進(jìn)氣管與含有SO₂的煙氣管道連接，旋轉(zhuǎn)填料床吸收器的進(jìn)液管與氫氧化鎂儲(chǔ)槽連接；排液管與亞硫酸氫鎂儲(chǔ)槽連接。該方法采用氫氧化鎂脫硫劑進(jìn)行濕法脫硫，提高了脫硫過(guò)程的速率和脫硫效率，以及凈化度，單臺(tái)設(shè)備即可達(dá)到煙氣超低排放標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鎂法煙氣脫硫的裝置及方法，屬于煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

SO₂是大氣污染的主要成分，而煙氣脫硫是控制SO₂排放的主要手段。目前，各國(guó)研究、開(kāi)發(fā)和使用的煙氣脫硫技術(shù)已超過(guò)200多種，其中已工業(yè)化的約有20多種，以具有處理量大、效率高等優(yōu)勢(shì)的濕法脫硫?yàn)橹鳎湓泶蠖际且詨A性吸收劑吸收煙氣中的SO₂，如石灰/石灰石/石膏法、氨法、雙堿法等，但是這些方法的脫硫產(chǎn)物成分復(fù)雜、利用率低，若將其分離再加工，則需要一系列的后加工工序，其投資和成本很高，導(dǎo)致脫硫產(chǎn)物大部分棄置不用，成為新的固體廢棄物，并且造成硫資源的浪費(fèi)，且出口SO₂含量較高，未能達(dá)到目前提倡的超低排放標(biāo)準(zhǔn)(排放的SO₂濃度低于35mg/m³)；另外，這些工藝中的主體設(shè)備以塔為主，存在設(shè)備體積龐大，占地面積大，一次投資和運(yùn)行費(fèi)用高等問(wèn)題。鎂法煙氣脫硫因其具有投資少、運(yùn)行成本低、結(jié)構(gòu)合理、無(wú)固體廢物排放與處理和運(yùn)行保養(yǎng)容易等特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外廣泛使用，該法用于煙氣脫硫在國(guó)外電廠已有30多年的歷史，運(yùn)行良好；近年來(lái)我國(guó)也有一些企業(yè)采用該法進(jìn)行煙氣脫硫。該技術(shù)已經(jīng)具備了長(zhǎng)期、安全、可靠運(yùn)行的相關(guān)能力，因此將濕式鎂法煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)的大中型火電發(fā)電廠當(dāng)中，不僅能夠獲得良好的脫硫效果(脫硫率為95~99%)，而且副產(chǎn)物可以循環(huán)利用，不會(huì)造成二次污染，能夠獲得雙重的環(huán)境保護(hù)效果。

鎂法煙氣脫硫能夠?qū)崿F(xiàn)副產(chǎn)物的多元化利用。對(duì)于我國(guó)鎂肥具有較大需求量的地區(qū)，可以把副產(chǎn)物進(jìn)行處理后獲得七水硫酸鎂、亞硫酸鎂等高品質(zhì)的肥料；對(duì)于鎂肥具有較小需求量的地區(qū)，可以把副產(chǎn)物進(jìn)行處理之后制備高活性的回用氧化鎂；對(duì)于企業(yè)集中地區(qū)，可以把副產(chǎn)物進(jìn)行脫水處理，得到亞硫酸鎂干料，將其制作成肥料或者工業(yè)酸；對(duì)于活力發(fā)電企業(yè)，利用復(fù)合肥添加劑工藝對(duì)獲得的副產(chǎn)物進(jìn)行加工；對(duì)于鋼鐵企業(yè)的煙氣(含氧量高但含硫量低，且具有粉塵)應(yīng)該在充分利用蒸汽能源的基礎(chǔ)上來(lái)獲得高品質(zhì)副產(chǎn)物。另外，利用濕式鎂法煙氣脫硫技術(shù)得到的副產(chǎn)物來(lái)制備硫酸，能夠降低硫鐵礦制酸的情況，既保護(hù)了環(huán)境，也滿(mǎn)足了市場(chǎng)對(duì)于硫酸的需求。該方法在真正意義上實(shí)現(xiàn)了副產(chǎn)物的循環(huán)利用，能獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。

鎂法煙氣脫硫作為一種綠色環(huán)保的二氧化硫減排技術(shù)備受?chē)?guó)內(nèi)外關(guān)注，且我國(guó)氧化鎂資源豐富，因此該方法是我國(guó)目前廣泛應(yīng)用的石灰(石灰石)一石膏法的優(yōu)良替代工藝，有可能成為我國(guó)未來(lái)煙氣脫硫技術(shù)的主導(dǎo)工藝之一。但是，由于氫氧化鎂漿液粘度較高，不易在傳統(tǒng)塔設(shè)備中有效分散，影響脫硫率和利用率；生成的MgSO₃微溶于(25℃時(shí)的溶解度(0.646g/1 00g)水，易于結(jié)垢、堵塞等問(wèn)題；且該方法使用的設(shè)備仍為傳統(tǒng)塔設(shè)備，其設(shè)備體積和占地面積大，一次投資和運(yùn)行費(fèi)用高，從而限制了其推廣應(yīng)用。

超重力技術(shù)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，其具有設(shè)備體積小、微觀混合均勻、傳質(zhì)系數(shù)大、停留時(shí)間短、持液量小、泛點(diǎn)高、氣相壓降小和具有自清洗作用等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)已廣泛應(yīng)用于精餾、吸收、萃取、納米材料制備等方面。通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，超重力法用于煙氣脫硫有良好的效果，脫硫率可達(dá)98.5%以上，出口SO₂濃度低于35mg/m³，符合超低排放標(biāo)準(zhǔn)。因此理論上將鎂法煙氣脫硫技術(shù)與超重力技術(shù)結(jié)合是可行的，綜合兩者的優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容