專利名稱：一種用于脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂干燥和煅燒分解的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙氣脫硫資源回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用氧化鎂法煙氣脫硫的 副產(chǎn)物亞硫酸鎂煅燒分解回收氧化鎂并獲得高濃度二氧化硫的工藝。
背景技術(shù)：
我國是一個以煤炭為主要發(fā)電能源的大國，燃煤所產(chǎn)生的煙氣中含有大量的S02、 煙塵、N0X、HC1等污染物，隨著我國對環(huán)保事業(yè)的重視，煙氣脫硫技術(shù)在我國已大范圍應(yīng)用。 其中鎂法脫硫是近年來發(fā)展較快的脫硫方法，應(yīng)用項目多達幾十個，是一種循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展 潛力巨大的脫硫技術(shù)。該脫硫系統(tǒng)包括脫硫劑制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、脫水系 統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。目前鎂法脫硫在資源的綜合利用上有以下幾種工藝一是分離出循環(huán)漿液中的固 體亞硫酸鎂后，生產(chǎn)硫酸鎂或煅燒分解成氧化鎂和二氧化硫，其中的氧化鎂返回到脫硫系 統(tǒng)，二氧化硫用于生產(chǎn)濃硫酸；二是直接向循環(huán)漿液中鼓入空氣，氧化其中的亞硫酸鎂，生 產(chǎn)硫酸鎂。中國專利200510127599. 6利用鎂法脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂制取脫硫劑氧化鎂和二 氧化硫的方法，采用滾筒回轉(zhuǎn)干燥的濕亞硫酸鎂，通過沸騰爐焙燒使亞硫酸鎂分解成氧化 鎂和二氧化硫的工藝，實現(xiàn)了鎂法脫硫副產(chǎn)物綜合利用。在干燥過程和煅燒過程中選用的 設(shè)備還有可改進之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，設(shè)計一種鎂法煙氣脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂干燥和煅燒回收氧化鎂 和高濃度二氧化硫氣體的工藝，有效解決亞硫酸鎂干燥過程中的結(jié)塊堵塞問題和煅燒過程 中二氧化硫濃度低的問題，達到綜合利用脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂的目的。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種用于脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂干燥和煅 燒分解的工藝，包括亞硫酸鎂的干燥、中間儲倉、亞硫酸鎂的煅燒分解、氧化鎂的冷卻和存 儲、二氧化硫氣體的濃度調(diào)整，其具體工序是(1)亞硫酸鎂干燥脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的含水8 20%的濕亞硫酸鎂通過雙螺旋送入 旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機，在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機內(nèi)部，亞硫酸鎂隨著熱氣流上升，在上升的過程中實現(xiàn) 物料的干燥，之后進入兩級氣固分離，將干燥后的亞硫酸鎂回收到中間儲倉以備煅燒使用， 以實現(xiàn)干燥和煅燒工序的有機連接，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。用于干燥的熱量是利用煅燒分 解段的余熱，干燥熱風(fēng)溫度200 350°C，去除亞硫酸鎂內(nèi)99%以上的自由水和10 50% 的結(jié)晶水，以降低煅燒分解段的熱量耗量。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機可以有效避免亞硫酸鎂結(jié)塊和 堵塞問題，干燥后的亞硫酸鎂顆粒細小，無需再破碎。(2)亞硫酸鎂分解中間儲倉內(nèi)的亞硫酸鎂通過給料機送入外加熱式回轉(zhuǎn)窯的 窯頭，隨著回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動，亞硫酸鎂不斷向窯尾移動并不斷的分解為氧化鎂和二氧化硫， 到達窯尾前亞硫酸鎂基本分解完全，獲得活性較高的氧化鎂粉料從窯尾排出，濃度高達20 60%的二氧化硫氣體從窯頭排出。燃料可以選用煤或天然氣，煅燒溫度控制在700 900°C，停留時間控制在20 60min，以滿足亞硫酸鎂完全分解的需要。當(dāng)采用原煤直接 燃燒作為回轉(zhuǎn)窯的熱源時，排放煙氣中含有大量的煙塵，不能直接用于亞硫酸鎂的干燥，需 要增加換熱器將空氣加熱后用于干燥系統(tǒng)；當(dāng)采用煤制氣或天然氣燃燒作為回轉(zhuǎn)窯的熱源 時，排放煙氣可以調(diào)節(jié)溫度后直接用于亞硫酸鎂的干燥。(3)氧化鎂的冷卻和儲存從回轉(zhuǎn)窯出來的氧化鎂溫度高達400 700°C，需要冷 卻后才能儲存和運輸，采用冷渣機(水冷或風(fēng)冷)的方式降溫，降溫后的氧化鎂送入氧化鎂 粉倉，成為回收氧化鎂供使用。(4) 二氧化硫的濃度調(diào)整從回轉(zhuǎn)窯窯頭排出的二氧化硫濃度高達20 60%，同 時含有少量的氧化鎂粉，首先通過旋風(fēng)分離回收其中的氧化鎂，再通過混入一定量的空氣 得到滿足濃硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)所需濃度的二氧化硫。本發(fā)明的積極效果是，將鎂法脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生并經(jīng)過脫水后的濕亞硫酸鎂固體送入 旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機，干燥所用的熱風(fēng)溫度控制在200 350°C，干燥的過程中去除絕大部分的 自由水和部分的結(jié)晶水，可以降低煅燒分解段的能量消耗。干燥后的亞硫酸鎂進入外加熱 式回轉(zhuǎn)煅燒窯進行高溫分解，分解徹底，產(chǎn)生的氧化鎂活性高，二氧化硫氣體濃度高，符合 制取濃硫酸的濃度要求。本發(fā)明實現(xiàn)了鎂法脫硫副產(chǎn)的亞硫酸鎂綜合利用，解決了亞硫酸 鎂干燥過程中的結(jié)塊和堵塞問題，提高了亞硫酸鎂干燥度，充分利用了煅燒段的余熱，降低 了整個系統(tǒng)的能量消耗，提高了亞硫酸鎂的分解率，獲得了符合濃硫酸生產(chǎn)濃度要求的二 氧化硫氣體。本發(fā)明適用于煙氣脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂制取脫硫劑氧化鎂和二氧化硫氣體。


圖1為本發(fā)明一種用于脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂干燥和煅燒分解的工藝流程中，1-濕亞硫酸鎂，2-旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機，3-—級氣固分離，4-二級氣固分離， 5-中間儲倉，6-煅燒燃料，7-外加熱回轉(zhuǎn)窯，8-空氣，9-調(diào)節(jié)后的二氧化硫，10-冷渣機， 11-氧化鎂粉倉，12-回收氧化鎂，13-換熱器，14-排氣。
具體實施例方式如圖1所示，一種用于脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂干燥和煅燒分解的工藝，由亞硫酸鎂 的干燥、中間儲倉、亞硫酸鎂的煅燒分解、氧化鎂的冷卻和存儲、二氧化硫氣體的濃度調(diào)整 系統(tǒng)組成，其具體工序是(1)亞硫酸鎂干燥脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的含水8 20%的濕亞硫酸鎂1，通過雙螺旋送 入旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機2，在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機內(nèi)部，亞硫酸鎂隨著熱氣流上升，在上升的過程中 實現(xiàn)物料的干燥，之后進入一級氣固分離3和二級氣固分離4，將干燥后的亞硫酸鎂回收到 中間儲倉5以備煅燒使用。用于干燥的熱量是利用煅燒分解段的余熱，干燥熱風(fēng)溫度200 350°C，去除亞硫酸鎂內(nèi)10 50%的結(jié)晶水，以降低煅燒分解段的熱量耗量。(2)亞硫酸鎂分解中間儲倉5內(nèi)的亞硫酸鎂通過給料機送入外加熱式回轉(zhuǎn)窯 6的窯頭，隨著回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動，亞硫酸鎂不斷向窯尾移動并不斷的分解為氧化鎂和二氧化 硫，到達窯尾前亞硫酸鎂基本分解完全，獲得活性較高的氧化鎂粉料從窯尾排出，濃度高 達20 60%的二氧化硫氣體從窯頭排出。燃料6可以選用煤或天然氣，煅燒溫度控制在700 900°C，停留時間控制在20 60min，以滿足亞硫酸鎂完全分解的需要。當(dāng)采用原煤 直接燃燒作為回轉(zhuǎn)窯的熱源時，排放煙氣中含有大量的煙塵，不能直接用于亞硫酸鎂的干 燥，需要增加換熱器13將空氣加熱后用于干燥系統(tǒng)；當(dāng)采用煤制氣或天然氣燃燒作為回轉(zhuǎn) 窯的熱源時，排放煙氣可以調(diào)節(jié)溫度后直接用于亞硫酸鎂的干燥。(3)氧化鎂的冷卻和儲存從回轉(zhuǎn)窯7出來的氧化鎂溫度高達400 700°C，需要 冷卻后才能儲存和運輸，本發(fā)明采用冷渣機10 (水冷或風(fēng)冷)的方式降溫，降溫后的氧化鎂 送入氧化鎂粉倉11，回收氧化鎂12供使用。(4) 二氧化硫的濃度調(diào)整從回轉(zhuǎn)窯窯頭排出的二氧化硫濃度高達20 60%，同 時含有少量的氧化鎂粉，首先通過旋風(fēng)分離回收其中的氧化鎂，再通過混入一定量的空氣8 得到滿足濃硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)所需濃度的二氧化硫9。
權(quán)利要求
1.一種用于脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂干燥和煅燒分解的工藝，包括亞硫酸鎂的干燥、中間 儲倉、亞硫酸鎂煅燒分解、氧化鎂的冷卻和存儲、二氧化硫氣體的濃度調(diào)整，其特征是(1)亞硫酸鎂干燥干燥設(shè)備選用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機，熱風(fēng)溫度200 350°C。(2)中間儲倉干燥的亞硫酸鎂通過兩級氣固分離收集到中間儲倉。(3)亞硫酸鎂煅燒分解干燥的亞硫酸鎂送入外加熱式回轉(zhuǎn)窯，煅燒溫度700 900°C， 停留時間20 60min，分解率達到95%以上，分解產(chǎn)生氧化鎂和二氧化硫氣體。(4)氧化鎂的冷卻和存儲回轉(zhuǎn)窯分解產(chǎn)生的氧化鎂溫度400 700°C，使用冷渣器降 溫，降溫介質(zhì)采用工藝水或空氣，降溫后的氧化鎂送入氧化鎂粉倉。(5)二氧化硫氣體的濃度調(diào)整回轉(zhuǎn)窯窯頭排出的二氧化硫氣體濃度高達20 60%， 同時含有少量的氧化鎂粉，通過旋風(fēng)分離回收其中的氧化鎂，再混入空氣降低二氧化硫的 濃度和溫度，以滿足濃硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)的需要。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂干燥和煅燒分解的工藝，其特征 是，煅燒段的煙氣余熱用于亞硫酸鎂的干燥。
全文摘要
一種用于脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂干燥和煅燒分解的工藝，包括亞硫酸鎂的干燥、中間儲倉、亞硫酸鎂的煅燒分解、氧化鎂的冷卻和存儲、二氧化硫氣體的濃度調(diào)整，其特征是脫硫產(chǎn)生的濕亞硫酸鎂通過旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機干燥，去除絕大部分自由水和部分結(jié)晶水，得到干燥的亞硫酸鎂暫存在中間儲倉，然后送入外加熱式回轉(zhuǎn)窯進行煅燒分解，獲得活性較高的氧化鎂和濃度較高的二氧化硫，干燥所需的熱量由煅燒過程中的余熱提供。本發(fā)明的積極效果是，實現(xiàn)鎂法脫硫副產(chǎn)的亞硫酸鎂綜合利用，解決了亞硫酸鎂干燥過程中的結(jié)塊和堵塞，充分利用了煅燒段的余熱，降低了整個系統(tǒng)的能量消耗，獲得了符合濃硫酸生產(chǎn)濃度要求的二氧化硫氣體。適用于亞硫酸鎂干燥和煅燒分解工藝。
文檔編號B01D53/96GK102068885SQ20101058088
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者于方, 何文雙, 張秋麗, 朱彤, 王中原, 王鍵 申請人:中節(jié)能六合天融環(huán)?？萍加邢薰?br>