本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)硫酸鎂的裝置和方法，尤其涉及一種氧化鎂法脫硫廢液塔外利用硫酸和氧化鎂反應(yīng)使濾液中硫酸鎂過飽和并析出結(jié)晶生產(chǎn)硫酸鎂的裝置和方法。
背景技術(shù)：
：采用氧化鎂法脫硫工藝并將其脫硫廢液制備生成硫酸鎂副產(chǎn)品，不僅解決了傳統(tǒng)鈣法脫硫產(chǎn)生的脫硫石膏處理問題，而且還可以通過硫酸鎂副產(chǎn)品的銷售沖抵部分脫硫裝置的運行維護費用，在技術(shù)和經(jīng)濟方面都比傳統(tǒng)鈣法具有較大的市場應(yīng)用優(yōu)勢。例如，CN1733656A公開了一種利用鍋爐煙氣制取七水硫酸鎂肥料的方法，其中，利用硫酸鎂在溫度超過60℃時溶解度降低的特性對硫酸鎂溶液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，這種高溫結(jié)晶方式需要消耗更多的高品質(zhì)蒸汽，而且會造成晶漿輸送管路頻繁堵塞，很難實現(xiàn)副產(chǎn)品的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。CN102745726A公開了一種利用脫硫廢液生產(chǎn)七水硫酸鎂的方法，所采用的結(jié)晶方法為“將所得液體送入蒸發(fā)器，濃縮后將漿料排出，蒸發(fā)溫度為100～130℃，排出的漿料進(jìn)行冷卻結(jié)晶，溫度為30～45℃，獲得七水硫酸鎂”。這種蒸發(fā)、結(jié)晶方法需要蒸汽品質(zhì)較高，如果使用低品位蒸汽則消耗量增加。不論采用上述二種方法的任何一種，生產(chǎn)一噸硫酸鎂需要耗費1.2～2噸左右的蒸汽，蒸汽價格以80元/噸計算，一噸硫酸鎂的蒸汽消耗成本在96～160元左右。盡管鎂法脫硫綜合成本比鈣法要低，但目前鎂法脫硫塔外利用一效、二效或三效蒸發(fā)等工藝制造硫酸鎂的方式仍然存在浪費蒸汽資源，脫硫運行費用仍然較高。而塔內(nèi)利 用煙氣熱能在脫硫過程中同步直接制造硫酸鎂的方法，雖然降低了成本，節(jié)約了蒸汽資源，但塔內(nèi)增加了循環(huán)沉降槽、積液器等裝置，這些裝置安裝在塔內(nèi)，增加了運行維護這些設(shè)備的難度。另外，塔內(nèi)直接蒸發(fā)濃縮制造硫酸鎂生成的最終產(chǎn)品含有部分煙氣中的雜質(zhì)，后期分離有一定難度。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種氧化鎂法脫硫廢液塔外利用硫酸和氧化鎂反應(yīng)使濾液中硫酸鎂過飽和并析出結(jié)晶生產(chǎn)硫酸鎂的裝置和方法。本發(fā)明的裝置和方法尤其適用于來自燃煤鍋爐、燒結(jié)機、球團、窯爐等的含二氧化硫的煙氣的脫硫處理。本發(fā)明提供一種生產(chǎn)硫酸鎂的裝置，包括：煙氣脫硫設(shè)備，其內(nèi)部設(shè)置有：吸收區(qū)，用于采用氧化鎂法吸收煙氣中的二氧化硫，形成含硫酸鎂的吸收漿液；和漿液循環(huán)區(qū)，用于接納來自吸收區(qū)的含硫酸鎂的吸收漿液，并將所述吸收漿液一部分輸送至吸收區(qū)，另一部分輸送至過濾設(shè)備；過濾設(shè)備，用于將來自漿液循環(huán)區(qū)的含硫酸鎂的吸收漿液過濾，形成過濾漿液；和反應(yīng)設(shè)備，用于接納來自過濾設(shè)備的過濾漿液，通過在所述過濾漿液中加入氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂，使所述過濾漿液中的硫酸鎂過飽和并析出，形成含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物；其中，所述反應(yīng)設(shè)備位于所述煙氣脫硫設(shè)備的外部。根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，優(yōu)選地，所述裝置還包括：氧化鎂供給設(shè)備，用于向反應(yīng)設(shè)備中供給氧化鎂；和硫酸供給設(shè)備，用于向反應(yīng)設(shè)備中供給硫酸；其中，所述氧化鎂供給設(shè)備和所述硫酸供給設(shè)備均位于所述煙氣脫硫設(shè)備的外部。根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，優(yōu)選地，在所述煙氣脫硫設(shè)備的吸收區(qū)設(shè)置至少兩級的二氧化硫吸收噴淋層。根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，優(yōu)選地，所述裝置還包括：離心設(shè)備，用于將來自反應(yīng)設(shè)備的含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物離心分離，得到母液和硫酸鎂產(chǎn)物；和干燥設(shè)備，用于將來自離心設(shè)備的硫酸鎂產(chǎn)物干燥至成品。本發(fā)明提供一種利用上述裝置生產(chǎn)硫酸鎂的方法，包括如下步驟：濕法吸收步驟：在所述煙氣脫硫設(shè)備的吸收區(qū)內(nèi)，采用氧化鎂法吸收煙氣中的二氧化硫，形成含硫酸鎂的吸收漿液；漿液循環(huán)步驟：在所述煙氣脫硫設(shè)備的漿液循環(huán)區(qū)內(nèi)，接納來自吸收區(qū)的含硫酸鎂的吸收漿液，并將所述吸收漿液一部分輸送至吸收區(qū)，另一部分輸送至過濾設(shè)備；過濾步驟：在所述過濾設(shè)備內(nèi)，將來自漿液循環(huán)區(qū)的含硫酸鎂的吸收漿液過濾，形成過濾漿液；反應(yīng)步驟：在所述反應(yīng)設(shè)備內(nèi)，接納來自過濾設(shè)備的過濾漿液，通過在所述過濾漿液中加入氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂，使所述過濾漿液中的硫酸鎂過飽和并析出，形成含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物。根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，所述方法還包括：離心步驟：在所述離心設(shè)備內(nèi)，將來自反應(yīng)設(shè)備的含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物離心分離，得到母液和硫酸鎂產(chǎn)物；和干燥步驟：在所述干燥設(shè)備內(nèi)，將來自離心設(shè)備的硫酸鎂產(chǎn)物干燥至成品。根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，所述濕法吸收步驟中的煙氣為1)來自燃煤鍋爐、燒結(jié)機、球團或窯爐的煙氣，或者2)二氧化硫含量為300mg/Nm3～20000mg/Nm3，并且氧氣含量為2vt％～20vt％的煙氣。根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，所述過濾步驟形成的過濾漿液中硫酸鎂的濃度為20wt％以上。根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，所述反應(yīng)步驟形成的含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物的含固量為35wt％以上，并且所述結(jié)晶產(chǎn)物中的硫酸鎂晶體的粒度為0.2mm以上。根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，所述離心步驟形成的硫酸鎂產(chǎn)物的含水量為10wt％以下。本發(fā)明所述的生產(chǎn)硫酸鎂的裝置和方法通過在脫硫廢液的濾液中加入硫酸和氧化鎂反應(yīng)生成硫酸鎂，使濾液中的硫酸鎂過飽和并析出形成晶漿，然后生產(chǎn)硫酸鎂。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，本發(fā)明所述的裝置和方法無需消耗蒸汽對硫酸鎂漿液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，在保證正常脫硫效率前提下，降低了副產(chǎn)品生產(chǎn)費用，節(jié)約了脫硫運行成本，能夠解決目前鎂法脫硫廢液生產(chǎn)硫酸鎂工藝中消耗蒸汽較多、噸礦生產(chǎn)成本較高、脫硫運行費用增加較多、系統(tǒng)維護保養(yǎng)難度較大等問題。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，本發(fā)明所述的裝置和方法中所采用的硫酸鎂漿液為過濾后的漿液，粉塵含量少，因而所生產(chǎn)出的硫酸鎂雜質(zhì)少，能夠解決塔內(nèi)直接生產(chǎn)硫酸鎂工藝中硫酸鎂產(chǎn)品雜質(zhì)含量高、品質(zhì)差的問題。附圖說明圖1是本發(fā)明一個具體實施方式的裝置示意圖。圖中：l為煙氣脫硫設(shè)備、2為漿液循環(huán)區(qū)、3為一級SO2吸收噴 淋層、4為二級SO2吸收噴淋層、5為三級SO2吸收噴淋層、6為除霧設(shè)備、7為煙氣進(jìn)口、8為煙氣出口、9為一級SO2吸收循環(huán)泵、10為二級SO2吸收循環(huán)泵、11為三級SO2吸收循環(huán)泵、12為煙道、13為漿液循環(huán)區(qū)排出泵、14為過濾設(shè)備、15為反應(yīng)設(shè)備、16為離心設(shè)備、17為干燥設(shè)備、18為包裝設(shè)備、19為母液回流循環(huán)泵。具體實施方式下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。本發(fā)明所述的“裝置”為一種產(chǎn)品，即各設(shè)備的系統(tǒng)集合。在本發(fā)明中，“入口”與“進(jìn)口”具有相同的含義，二者可以替換。本發(fā)明所述的“濕法吸收”或“氧化鎂法吸收”，二者具有相同的含義，可以替換使用，均是指以氧化鎂為脫硫劑主要成分，但不限于添加其它任一成分(例如氧化鈣、生石灰等)的煙氣脫硫工藝。在“濕法吸收”或“氧化鎂法吸收”工藝中，脫硫劑的結(jié)構(gòu)和組成成份可能會有所變化，其配方或變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是熟知的。本發(fā)明所述的“吸收漿液”，是指氫氧化鎂漿液或含有吸收產(chǎn)物(如硫酸鎂)的氫氧化鎂漿液。當(dāng)還未與煙氣接觸之前，所述“吸收漿液”就是氫氧化鎂漿液，當(dāng)與煙氣接觸之后，所述“吸收漿液”中會含有作為吸收產(chǎn)物的硫酸鎂。本發(fā)明所述的“過飽和”，是指在反應(yīng)設(shè)備內(nèi)的溫度和壓力下，含硫酸鎂的吸收漿液或過濾漿液中硫酸鎂的質(zhì)量百分比濃度超過了在該溫度和壓力下硫酸鎂的溶解度的狀態(tài)。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，在本發(fā)明中，處于“過飽和”狀態(tài)的含硫酸鎂的吸收漿液或過濾漿液，其處于介穩(wěn)狀態(tài)，在一定的誘導(dǎo)結(jié)晶條件下，例如，受到振動或在少量硫酸鎂晶體(如在漿液循環(huán)區(qū)內(nèi)的吸收漿液中，或在過濾設(shè)備內(nèi)的過濾漿液中已經(jīng)形成或存在的硫酸鎂晶體)存在下，即可使含硫 酸鎂的吸收漿液或過濾漿液中的硫酸鎂析出，形成含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物(晶漿)。本發(fā)明所述的“結(jié)晶產(chǎn)物”或“晶漿”，二者具有相同的含義，可以替換使用，均是指在反應(yīng)設(shè)備中使過濾漿液中的硫酸鎂過飽和并析出所形成的硫酸鎂晶體與漿液的固液混合物。利用本發(fā)明所述的裝置和方法所生產(chǎn)的硫酸鎂，不限于七水硫酸鎂，也包括一水硫酸鎂、二水硫酸鎂、三水硫酸鎂、四水硫酸鎂、五水硫酸鎂、六水硫酸鎂、十二水硫酸鎂或無水硫酸鎂。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，通過對溫度的常規(guī)控制可以使蒸發(fā)濃縮后的硫酸鎂溶液結(jié)晶出分別帶有1、2、3、4、5、6、7、12個結(jié)晶水的水合結(jié)晶物。例如，在-3.9～1.8℃飽和水溶液中，析出十二水硫酸鎂，在1.8～48.1℃飽和溶液中析出七水硫酸鎂，在48.1～67.5℃析出六水硫酸鎂。六水硫酸鎂在87～92℃間發(fā)生異元熔化，并生成四水或者五水硫酸鎂，然后在106℃下，轉(zhuǎn)變成三水硫酸鎂，三水硫酸鎂在122℃到124℃下轉(zhuǎn)變成二水硫酸鎂，二水硫酸鎂在161℃～169℃下轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的一水硫酸鎂，溫度高于167.5℃時析出無水硫酸鎂。本發(fā)明所述的生產(chǎn)硫酸鎂的裝置和方法可適用于傳統(tǒng)濕式鈣法、鎂法、氨法改造，只要按照本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)及工藝改造傳統(tǒng)鈣法、氨法塔內(nèi)結(jié)構(gòu)及工藝即可，所有采用與本發(fā)明一致的對傳統(tǒng)鈣法、鎂法、氨法的改造均落入本發(fā)明的保護范圍。<生產(chǎn)硫酸鎂的裝置>本發(fā)明所述的生產(chǎn)硫酸鎂的裝置可以實現(xiàn)煙氣脫硫及其廢液塔外經(jīng)過濾后直接析出結(jié)晶生產(chǎn)硫酸鎂的功能。其包括：煙氣脫硫設(shè)備、過濾設(shè)備和反應(yīng)設(shè)備，其中，所述煙氣脫硫設(shè)備包括吸收區(qū)和漿液循環(huán)區(qū)；所述反應(yīng)設(shè)備位于所述煙氣脫硫設(shè)備的外部。優(yōu)選地，本發(fā)明 所述的裝置還包括離心設(shè)備和干燥設(shè)備。任選地，本發(fā)明所述的裝置還包括煙道、除霧設(shè)備和包裝設(shè)備。本發(fā)明的煙氣脫硫設(shè)備包括吸收區(qū)，用于采用氧化鎂法吸收(濕法吸收)煙氣中的二氧化硫，形成含硫酸鎂的吸收漿液。本發(fā)明所述的氧化鎂法吸收(濕法吸收)是采用氫氧化鎂漿液吸收煙氣中的二氧化硫，其反應(yīng)原理為本領(lǐng)域所熟知，這里不再贅述。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，在本發(fā)明的煙氣脫硫設(shè)備的吸收區(qū)中，使煙氣在上升過程中與氫氧化鎂漿液逆流接觸，煙氣中的二氧化硫與氫氧化鎂漿液發(fā)生中和反應(yīng)，形成含硫酸鎂的吸收漿液。在該實施方式中，經(jīng)氧化鎂吸收(濕法吸收)所形成的含硫酸鎂的吸收漿液落入煙氣脫硫設(shè)備中的漿液循環(huán)區(qū)內(nèi)。優(yōu)選地，在本發(fā)明所述的吸收區(qū)設(shè)置至少兩級(兩級、三級或四級以上)的二氧化硫吸收噴淋層。更優(yōu)選地，在本發(fā)明所述的吸收區(qū)設(shè)置三級二氧化硫吸收噴淋層。在本發(fā)明所述的二氧化硫吸收噴淋層中，優(yōu)選通過漿液霧化噴淋部件向下噴射出霧化的氫氧化鎂漿液。本發(fā)明所采用的霧化噴淋部件沒有特別的限制，可使用本領(lǐng)域熟知的那些。作為優(yōu)選，本發(fā)明的霧化噴淋部件為耐腐蝕霧化噴淋部件，更優(yōu)選為耐酸耐堿腐蝕霧化噴淋部件。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述霧化噴淋部件優(yōu)選包括不銹鋼噴嘴。本發(fā)明的煙氣脫硫設(shè)備還包括漿液循環(huán)區(qū)，用于接納來自吸收區(qū)的含硫酸鎂的吸收漿液，并將所述吸收漿液(氫氧化鎂漿液或含硫酸鎂的吸收漿液)一部分輸送至吸收區(qū)，另一部分輸送至過濾設(shè)備。本發(fā)明所述的漿液循環(huán)區(qū)優(yōu)選設(shè)置在煙氣脫硫設(shè)備的底部。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述漿液循環(huán)區(qū)經(jīng)循環(huán)泵與吸收區(qū)相通，用于將氫氧化鎂漿液或吸收漿液(含硫酸鎂)輸送至吸收區(qū)進(jìn)行氧化鎂法吸收(濕法吸收)，同時，所述漿液循環(huán)區(qū)經(jīng)排出泵與過濾設(shè)備相通，用于將吸收漿液(含硫酸鎂)輸送至過濾設(shè)備進(jìn)行過濾。優(yōu)選地，所述 漿液循環(huán)區(qū)通過循環(huán)泵經(jīng)漿液輸送管路與吸收區(qū)的各級二氧化硫吸收噴淋層相通。更優(yōu)選地，所述漿液循環(huán)區(qū)中的氫氧化鎂漿液或吸收漿液(含硫酸鎂)通過多個并聯(lián)的循環(huán)泵被分別輸送至吸收區(qū)的各級二氧化硫吸收噴淋層。例如，吸收區(qū)設(shè)置有三級二氧化硫吸收噴淋層，則循環(huán)泵也為三個，以此類推。優(yōu)選地，所述漿液循環(huán)區(qū)通過排出泵與過濾設(shè)備相通。本發(fā)明所述的裝置還包括過濾設(shè)備，用于將來自漿液循環(huán)區(qū)的含硫酸鎂的吸收漿液過濾，形成過濾漿液。在本發(fā)明所述的裝置中，所述過濾設(shè)備能夠除去吸收漿液(含硫酸鎂)中的粉塵，形成過濾漿液(不含粉塵)。本發(fā)明所使用的過濾設(shè)備，其類型沒有特別的限制，可以采用本領(lǐng)域熟知的設(shè)計。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述過濾設(shè)備優(yōu)選為板式過濾機或真空皮帶過濾機。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的過濾設(shè)備為板式過濾機。在本發(fā)明所述的過濾設(shè)備中形成的過濾漿液，其中硫酸鎂的濃度優(yōu)選為20wt％以上，更優(yōu)選為25wt％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為30wt％以上。在本發(fā)明所述的裝置中，從所述過濾設(shè)備排出的過濾漿液被輸送至反應(yīng)設(shè)備。本發(fā)明所述的裝置還包括反應(yīng)設(shè)備，用于接納來自過濾設(shè)備的過濾漿液，通過在所述過濾漿液中加入氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂，使所述過濾漿液中的硫酸鎂過飽和并析出，形成含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物。其中，利用硫酸鎂過飽和漿液析出硫酸鎂結(jié)晶的原理為本領(lǐng)域所熟知，這里不再贅述。在本發(fā)明所述的反應(yīng)設(shè)備中，使所述過濾漿液中的硫酸鎂過飽和并析出硫酸鎂晶體的工藝條件，如溫度和壓力，沒有特別的限制，可根據(jù)實際需要進(jìn)行具體調(diào)整。本發(fā)明所使用的反應(yīng)設(shè)備，其形狀、結(jié)構(gòu)和尺寸沒有特別的限制，可以采用本領(lǐng)域熟知的設(shè)計。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的反應(yīng)設(shè)備為反應(yīng)槽。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，在所述反應(yīng)設(shè)備上分別設(shè)置有氧化鎂和硫酸的進(jìn)料入 口，可以直接將氧化鎂和硫酸分別由所述進(jìn)料入口加入所述反應(yīng)設(shè)備內(nèi)，也可以將氧化鎂和硫酸分別儲存在供給設(shè)備中，然后利用所述供給設(shè)備分別將氧化鎂和硫酸由所述進(jìn)料入口供給至所述反應(yīng)設(shè)備內(nèi)。在所述實施方式中，所述供給設(shè)備的形狀、結(jié)構(gòu)和尺寸沒有特別的限制，可以采用本領(lǐng)域熟知的設(shè)計。在本發(fā)明所述的反應(yīng)設(shè)備中形成的含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物(晶漿)，其含固量優(yōu)選35wt％以上，更優(yōu)選40wt％以上，其中所含有的硫酸鎂晶體的粒度優(yōu)選為0.2mm以上，更優(yōu)選為0.3～1.0mm。在本發(fā)明所述的裝置中，從所述反應(yīng)設(shè)備排出的含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物直接被輸送至離心設(shè)備進(jìn)行離心分離。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的裝置還包括離心設(shè)備，用于將來自反應(yīng)設(shè)備的含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物(晶漿)離心分離，得到母液和硫酸鎂產(chǎn)物，并將所述母液輸送至漿液循環(huán)區(qū)。本發(fā)明所使用的離心設(shè)備其類型沒有特別的限制，可以使用本領(lǐng)域熟知的那些。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述離心設(shè)備經(jīng)母液回流循環(huán)泵與漿液循環(huán)區(qū)相通，用于將離心分離形成的母液輸送至漿液循環(huán)區(qū)中再利用。在本發(fā)明所述的離心設(shè)備中形成的硫酸鎂產(chǎn)物，其含水量優(yōu)選為10wt％以下，更優(yōu)選為6wt％～9wt％。任選地，在本發(fā)明所述的裝置中，從所述離心設(shè)備排出的硫酸鎂產(chǎn)物可以直接輸送至包裝設(shè)備進(jìn)行包裝。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的裝置還包括干燥設(shè)備，用于將來自離心設(shè)備的硫酸鎂產(chǎn)物干燥至成品。本發(fā)明所使用的干燥設(shè)備其類型沒有特別的限制，可以使用本領(lǐng)域熟知的那些。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述干燥設(shè)備優(yōu)選為配置熱風(fēng)裝置的振動流化床干燥器。在本發(fā)明所述的干燥設(shè)備中形成的硫酸鎂成品，其含水量優(yōu)選為5wt％以下，更優(yōu)選為3wt％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為2wt％以下。在本發(fā)明所述的裝置中，從所述干燥設(shè)備排出的硫酸鎂成品被輸送至包裝設(shè)備進(jìn)行 包裝。任選地，本發(fā)明所述的裝置還包括煙道，其與煙氣脫硫設(shè)備的煙氣進(jìn)口相通，用于提供煙氣進(jìn)入該煙氣脫硫設(shè)備的外部通道。本發(fā)明所使用的煙道其長度、截面形狀和尺寸以及材質(zhì)可采用本領(lǐng)域公知的設(shè)計。任選地，本發(fā)明所述煙道的至少一段的外圍設(shè)有熱交換設(shè)備。任選地，本發(fā)明所述的裝置還包括除霧設(shè)備，用于對脫硫煙氣進(jìn)行脫水除霧。本發(fā)明所使用的除霧設(shè)備其類型和工藝條件沒有特別的限制，可采用本領(lǐng)域熟知的除霧設(shè)備和工藝。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，在除霧設(shè)備中將來自吸收區(qū)的脫硫煙氣脫水除霧后從煙氣脫硫設(shè)備的煙氣出口排出。任選地，本發(fā)明所述的裝置還包括包裝設(shè)備，用于對來自干燥設(shè)備的硫酸鎂成品進(jìn)行包裝。包裝設(shè)備的類型沒有特別的限制，可以使用本領(lǐng)域熟知的那些。此外，本發(fā)明所述的“排出”(例如從漿液循環(huán)區(qū)中排出吸收漿液，從過濾設(shè)備排出過濾漿液，從反應(yīng)設(shè)備中排出結(jié)晶產(chǎn)物，從離心設(shè)備中排出硫酸鎂產(chǎn)物等)優(yōu)選可以使用排出設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述排出設(shè)備優(yōu)選為排出泵。<生產(chǎn)硫酸鎂的方法>利用本發(fā)明的上述裝置生產(chǎn)硫酸鎂的方法是一種實現(xiàn)煙氣脫硫并利用其廢液塔外經(jīng)過濾后直接析出結(jié)晶生產(chǎn)硫酸鎂的方法。其包括如下步驟：濕法吸收步驟、過濾步驟和反應(yīng)步驟。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的方法還包括離心步驟和干燥步驟。任選地，本發(fā)明所述的方法還包括除霧步驟和包裝步驟。本發(fā)明所述的方法包括濕法吸收步驟：在煙氣脫硫設(shè)備的吸收區(qū)內(nèi)，采用氧化鎂法吸收(濕法吸收)煙氣中的二氧化硫，形成硫酸鎂 的吸收漿液。本發(fā)明所使用的煙氣優(yōu)選為來自燃煤鍋爐、燒結(jié)機、球團、或窯爐的煙氣，或者二氧化硫含量為300mg/Nm3～20000mg/Nm3，優(yōu)選為1000mg/Nm3～8000mg/Nm3，更優(yōu)選為2000mg/Nm3～5000mg/Nm3，并且氧氣含量為2vt％～20vt％，優(yōu)選為5vt％～18vt％，更優(yōu)選為10vt％～15vt％的煙氣。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，在所述濕法吸收步驟中，使煙氣在上升過程中與氫氧化鎂漿液逆流接觸，煙氣中的二氧化硫與氫氧化鎂漿液發(fā)生中和反應(yīng)，形成含硫酸鎂的吸收漿液。在該實施方式中，經(jīng)氧化鎂吸收(濕法吸收)所形成的含硫酸鎂的吸收漿液落入煙氣脫硫設(shè)備中的漿液循環(huán)區(qū)內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，在所述濕法吸收步驟中，在所述煙氣脫硫設(shè)備的吸收區(qū)內(nèi)，通過設(shè)置在至少兩級的二氧化硫吸收噴淋層中的漿液霧化噴淋部件向下噴射出霧化的氫氧化鎂漿液。本發(fā)明所述的方法還包括漿液循環(huán)步驟：在所述煙氣脫硫設(shè)備的漿液循環(huán)區(qū)中，接納來自吸收區(qū)的含硫酸鎂的吸收漿液，并將所述吸收漿液(氫氧化鎂漿液或含硫酸鎂的吸收漿液)一部分輸送至吸收區(qū)，另一部分輸送至過濾設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，在所述漿液循環(huán)步驟中，將所述漿液循環(huán)區(qū)內(nèi)的氫氧化鎂漿液或吸收漿液(含硫酸鎂)輸送至吸收區(qū)進(jìn)行氧化鎂法吸收(濕法吸收)，同時，將所述漿液循環(huán)區(qū)內(nèi)的吸收漿液(含硫酸鎂)輸送至過濾設(shè)備。優(yōu)選地，將所述漿液循環(huán)區(qū)內(nèi)的氫氧化鎂漿液或吸收漿液(含硫酸鎂)通過循環(huán)泵經(jīng)漿液輸送管路輸送至吸收區(qū)的各級二氧化硫吸收噴淋層。更優(yōu)選地，將所述漿液循環(huán)區(qū)中的氫氧化鎂漿液或吸收漿液(含硫酸鎂)通過多個并聯(lián)的循環(huán)泵分別輸送至吸收區(qū)的各級二氧化硫吸收噴淋層。本發(fā)明所述的方法還包括過濾步驟：在所述過濾設(shè)備中，將來自漿液循環(huán)區(qū)的含硫酸鎂的吸收漿液過濾，形成過濾漿液。在本發(fā)明所 述的方法中，所述過濾步驟能夠除去吸收漿液(含硫酸鎂)中的粉塵，形成過濾漿液(不含粉塵)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，在所述過濾步驟中，優(yōu)選采用板式過濾機或真空皮帶過濾機，更優(yōu)選采用板式過濾機，將來自漿液循環(huán)區(qū)的含硫酸鎂的吸收漿液過濾，形成過濾漿液。經(jīng)本發(fā)明所述的過濾步驟所形成的過濾漿液，其中硫酸鎂的濃度優(yōu)選為20wt％以上，更優(yōu)選為25wt％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為30wt％以上。本發(fā)明所述的裝置還包括反應(yīng)步驟：在所述反應(yīng)設(shè)備中，接納來自過濾設(shè)備的過濾漿液，通過在所述過濾漿液中加入氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂，使所述過濾漿液中的硫酸鎂過飽和并析出，形成含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物。在本發(fā)明所述的反應(yīng)步驟中，使所述過濾漿液中的硫酸鎂過飽和并析出硫酸鎂晶體的工藝條件如前所述。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，在所述反應(yīng)步驟中，可以直接將氧化鎂和硫酸分別由所述進(jìn)料入口加入所述反應(yīng)設(shè)備內(nèi)，也可以將氧化鎂和硫酸分別儲存在供給設(shè)備中，然后利用所述供給設(shè)備分別將氧化鎂和硫酸由所述進(jìn)料入口供給至所述反應(yīng)設(shè)備內(nèi)。經(jīng)本發(fā)明所述的反應(yīng)步驟所形成的含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物(晶漿)，其含固量優(yōu)選35wt％以上，更優(yōu)選40wt％以上，其中所含有的硫酸鎂晶體的粒度優(yōu)選為0.2mm以上，更優(yōu)選為0.3～1.0mm。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的方法還包括離心步驟：在所述離心設(shè)備內(nèi)，將來自反應(yīng)設(shè)備的含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物(晶漿)離心分離，得到母液和硫酸鎂產(chǎn)物，并將所述母液輸送至漿液循環(huán)區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，在離心步驟中，將離心分離形成的母液經(jīng)母液回流循環(huán)泵輸送至漿液循環(huán)區(qū)中再利用。經(jīng)本發(fā)明所述離心步驟所形成的硫酸鎂產(chǎn)物，其含水量優(yōu)選為10wt％以下，更優(yōu)選為6wt％～9wt％。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的方法還包括干燥步驟：在所述干燥設(shè)備內(nèi)，將來自離心設(shè)備的硫酸鎂產(chǎn)物干燥至成品。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，在干燥步驟中，采用配置熱風(fēng)裝置的振動流化床干燥器將來自離心設(shè)備的硫酸鎂產(chǎn)物干燥至成品。經(jīng)本發(fā)明所述干燥步驟后所形成的硫酸鎂成品，其含水量優(yōu)選為5wt％以下，更優(yōu)選為3wt％以下。任選地，本發(fā)明所述的方法還包括除霧步驟：在所述除霧設(shè)備內(nèi)，對脫硫煙氣進(jìn)行脫水除霧。本發(fā)明所使用的除霧工藝條件沒有特別的限制，可采用本領(lǐng)域熟知的除霧工藝。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，利用除霧設(shè)備將來自吸收區(qū)的脫硫煙氣脫水除霧后從煙氣脫硫設(shè)備的煙氣出口排出。任選地，本發(fā)明所述的方法還包括包裝步驟：利用所述包裝設(shè)備對來自干燥設(shè)備的硫酸鎂成品進(jìn)行包裝。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1示出了本發(fā)明所述的生產(chǎn)硫酸鎂的裝置的一個具體實施方式。其中，煙氣脫硫設(shè)備1的煙氣進(jìn)口7與煙道12相通，在煙氣進(jìn)口7上方的煙氣脫硫設(shè)備1內(nèi)部，由下至上依次設(shè)置有一級SO2吸收噴淋層3、二級SO2吸收噴淋層4、三級SO2吸收噴淋層5、除霧設(shè)備6和煙氣出口8。漿液循環(huán)區(qū)2設(shè)置在煙氣脫硫設(shè)備1的底部，漿液循環(huán)區(qū)2的出口管路分為兩路，一路分別經(jīng)由一級SO2吸收循環(huán)泵9、二級SO2吸收循環(huán)泵10和三級SO2吸收循環(huán)泵11通至一級SO2吸收噴淋層3、二級SO2吸收噴淋層4和三級SO2吸收噴淋層5，另一路經(jīng)由漿液循環(huán)區(qū)排出泵13與過濾設(shè)備14相連通。來自漿液循環(huán)區(qū)2的吸收漿液(含硫酸鎂)經(jīng)過濾設(shè)備14過濾后形成過濾漿液并送入反應(yīng)設(shè)備15，分別采用硫酸供給設(shè)備和氧化鎂供給設(shè)備(圖中 未示出)在反應(yīng)設(shè)備15內(nèi)的過濾漿液中加入硫酸和氧化鎂進(jìn)行反應(yīng)，以生成硫酸鎂，使過濾漿液中的硫酸鎂過飽和并析出，所得到的含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物依次進(jìn)入離心設(shè)備16、干燥設(shè)備17、包裝設(shè)備18。從離心設(shè)備16出來的母液經(jīng)由母液回流循環(huán)泵19送至漿液循環(huán)區(qū)2循環(huán)利用。利用圖1所述的裝置生產(chǎn)硫酸鎂的一個具體實施方式，所述方法包括如下步驟：a、煙氣經(jīng)由煙道12從煙氣進(jìn)口7進(jìn)入到煙氣脫硫設(shè)備1內(nèi)部，經(jīng)過一級SO2吸收噴淋層3、二級SO2吸收噴淋層4和三級SO2吸收噴淋層5進(jìn)行脫硫吸收反應(yīng)，形成吸收漿液(含硫酸鎂)并落入漿液循環(huán)區(qū)2內(nèi)，脫硫煙氣經(jīng)除霧設(shè)備6進(jìn)行脫水除霧后經(jīng)煙氣出口8直接排放；b、漿液循環(huán)區(qū)2內(nèi)的吸收漿液(含硫酸鎂)經(jīng)漿液循環(huán)區(qū)排出泵13進(jìn)過濾設(shè)備14過濾后進(jìn)反應(yīng)設(shè)備15，在反應(yīng)設(shè)備15中通過在過濾漿液中加入氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂，使過濾漿液中的硫酸鎂過飽和析出，形成含固量為35wt％以上的含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物；c、將反應(yīng)設(shè)備15所形成的含硫酸鎂晶體的結(jié)晶產(chǎn)物送離心設(shè)備16分離，分離出的母液輸送至漿液循環(huán)區(qū)2循環(huán)利用，含水量小于2wt％的硫酸鎂產(chǎn)物送干燥設(shè)備17干燥至成品，然后送入包裝機18進(jìn)行包裝。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。本發(fā)明以下實施例使用的設(shè)備說明如下：煙氣脫硫設(shè)備為脫硫塔。實施例1本發(fā)明實施例1為燒結(jié)機煙氣脫硫項目，其工藝流程如下：a、向氧化鎂粉中加入工業(yè)自來水制成氫氧化鎂漿液，并將其輸送至煙氣脫硫設(shè)備1底部的漿液循環(huán)區(qū)2內(nèi)；b、將燒結(jié)機煙氣(氧氣含量為13vt％)經(jīng)由煙道12從煙氣脫硫設(shè)備1的煙氣進(jìn)口7進(jìn)入煙氣脫硫設(shè)備1內(nèi)；c、通過一級SO2吸收循環(huán)泵9、二級SO2吸收循環(huán)泵10和三級SO2吸收循環(huán)泵11將漿液循環(huán)區(qū)2內(nèi)的氫氧化鎂漿液依次送入一級SO2吸收噴淋層3、二級SO2吸收噴淋層4和三級SO2吸收噴淋層5并向下噴射，煙氣中的SO2與噴射出的氫氧化鎂漿液逆流接觸并反應(yīng)，形成含硫酸鎂的吸收漿液并落入漿液循環(huán)區(qū)2中；d、當(dāng)漿液循環(huán)區(qū)2的pH值為5、漿液密度為1100kg/m3、硫酸鎂含量達(dá)到30wt％以上時，通過漿液循環(huán)區(qū)排出泵13將漿液循環(huán)區(qū)2內(nèi)的含硫酸鎂的吸收漿液排出至過濾設(shè)備14中，經(jīng)過濾形成過濾漿液并送至反應(yīng)設(shè)備15中；e、在反應(yīng)設(shè)備15內(nèi)的過濾漿液中加入氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂，使過濾漿液中的硫酸鎂過飽和析出，形成含固量為35wt％以上的含硫酸鎂的晶漿；f、將步驟e所形成的含硫酸鎂晶體的晶漿輸送至離心設(shè)備16中，在晶粒大小篩選和離心分離綜合作用下得到硫酸鎂產(chǎn)物，其含水量在6wt％～9wt％之間；若需要，所得到的硫酸鎂產(chǎn)物輸送至干燥設(shè)備17中進(jìn)行烘干，使其含水量降至2wt％；將所得到的硫酸鎂產(chǎn)物輸送至包裝設(shè)備18中進(jìn)行包裝，最終得到質(zhì)量為工業(yè)合格品以上的硫酸鎂產(chǎn)品。本發(fā)明實施例1的工況參數(shù)、排放情況和副產(chǎn)品品質(zhì)如下表1-3所示。表1燒結(jié)機煙氣脫硫項目工況參數(shù)序號參數(shù)單位數(shù)值1脫硫裝置入口煙氣量(工況)Nm3/h2800002脫硫裝置入口煙氣量(標(biāo)況濕基)Nm3/h1266203脫硫裝置入口煙溫℃1404SO2入口濃度2600mg/Nm35設(shè)計脫硫率％≥99.76鎂硫比Mg/S1.027脫硫裝置總阻力Pa＜850表2燒結(jié)機煙氣脫硫項目排放情況序號項目數(shù)量單位1脫硫裝置出口煙氣量(工況)146230Nm3/h2排煙溫度55℃3SO2排放濃度<100mg/Nm34硫酸鎂產(chǎn)出量1.6t/h5硫酸鎂品質(zhì)>98％質(zhì)量百分比表3燒結(jié)機煙氣脫硫項目產(chǎn)出硫酸鎂品質(zhì)序號項目數(shù)量單位1主含量(以MgSO4·7H2O計)98.8％質(zhì)量百分比2鐵(以Fe計)含量0.005％質(zhì)量百分比3氯化物(以Cl計)含量0.30％質(zhì)量百分比4重金屬含量0.001％質(zhì)量百分比5水不溶物含量0.08％質(zhì)量百分比硫酸鎂品質(zhì)的測量方法采用《中華人民共和國化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2680-2009》。實施例2本發(fā)明實施例2為200t/h燃煤鍋爐煙氣脫硫項目，其工藝流程如下：a、向氧化鎂粉中加入工業(yè)自來水制成氫氧化鎂漿液，并將其輸送至煙氣脫硫設(shè)備1底部的漿液循環(huán)區(qū)2內(nèi)；b、將燃煤鍋爐煙氣(調(diào)節(jié)氧氣含量為13vt％)經(jīng)由煙道12從煙氣脫硫設(shè)備1的煙氣進(jìn)口7進(jìn)入煙氣脫硫設(shè)備1內(nèi)；c、通過一級SO2吸收循環(huán)泵9、二級SO2吸收循環(huán)泵10和三級SO2吸收循環(huán)泵11將漿液循環(huán)區(qū)2內(nèi)的氫氧化鎂漿液依次送入一級SO2吸收噴淋層3、二級SO2吸收噴淋層4和三級SO2吸收噴淋層5并向下噴射，煙氣中的SO2與噴射出的氫氧化鎂漿液逆流接觸并反應(yīng)，形成含硫酸鎂的吸收漿液并落入漿液循環(huán)區(qū)2中；d、當(dāng)漿液循環(huán)區(qū)2的pH值為4.5、漿液密度為1000kg/m3、硫酸鎂含量達(dá)到30wt％以上時，通過漿液循環(huán)區(qū)排出泵13將漿液循環(huán)區(qū)2內(nèi)的含硫酸鎂的吸收漿液排出至過濾設(shè)備14中，經(jīng)過濾形成過濾漿液并送至反應(yīng)設(shè)備15中；e、在反應(yīng)設(shè)備15內(nèi)的過濾漿液中加入氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂，使過濾漿液中的硫酸鎂過飽和析出，形成含固量為35wt％以上的含硫酸鎂的晶漿；f、將步驟e所形成的含硫酸鎂晶體的晶漿輸送至離心設(shè)備16中，在晶粒大小篩選和離心分離綜合作用下得到硫酸鎂產(chǎn)物，其含水量在6wt％～9wt％之間；若需要，所得到的硫酸鎂產(chǎn)物輸送至干燥設(shè)備17中進(jìn)行烘干，使其含水量降至2wt％；將所得到的硫酸鎂產(chǎn)物輸 送至包裝設(shè)備18中進(jìn)行包裝，最終得到質(zhì)量為工業(yè)合格品以上的硫酸鎂產(chǎn)品。本發(fā)明實施例2的工況參數(shù)、排放情況和副產(chǎn)品品質(zhì)如下表4-5所示。表4200t/h燃煤鍋爐煙氣脫硫項目工況參數(shù)表序號項目數(shù)量單位1脫硫系統(tǒng)入口煙氣量(工況)365000Nm3/h2標(biāo)態(tài)煙氣量282420Nm3/h3脫硫系統(tǒng)入口溫度120℃4SO2入口濃度4000mg/Nm35鎂硫比1.02Mg/S6脫硫裝置總阻力Pa＜800表5200t/h燃煤鍋爐煙氣脫硫項目排放及硫酸鎂產(chǎn)出情況序號項目數(shù)量單位1脫硫裝置出口煙氣量(工況)386085m3/h2排煙溫度50℃3SO2排放濃度<100mg/Nm34硫酸鎂產(chǎn)出量2.1t/h5硫酸鎂品質(zhì)>98％質(zhì)量百分比硫酸鎂品質(zhì)的測量方法采用《中華人民共和國化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2680-2009》。從上述實施例的實施效果可以看出，本發(fā)明所述的裝置和方法無需消耗蒸汽對硫酸鎂進(jìn)行濃縮結(jié)晶，在保證正常脫硫效率前提下，降低了硫酸鎂生產(chǎn)費用，節(jié)約了脫硫運行成本。并且，本發(fā)明所述的裝置和方法中所采用的硫酸鎂漿液為過濾后的漿液，粉塵含量少，因而所生產(chǎn)出的硫酸鎂產(chǎn)品雜質(zhì)少，其品質(zhì)符合《中華人民共和國化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2680-2009》。本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3