專利名稱::鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及煙氣脫硫工藝,尤其是涉及采用亞硫酸鎂吸收液進(jìn)行煙氣脫硫循環(huán)吸收,采用鈣基堿性化合物對(duì)吸收液進(jìn)行再生的濕法煙氣脫硫工藝。
背景技術(shù):
:我國(guó)菱鎂礦儲(chǔ)量世界第一、純度高,鎂法脫硫在我國(guó)具有巨大的資源優(yōu)勢(shì);由于鎂法脫硫在吸收反應(yīng)過(guò)程中形成的中間產(chǎn)物亞硫酸鎂的溶解度遠(yuǎn)大于鈣法脫硫的中間產(chǎn)物亞硫酸鈣,防止了亞硫酸鹽在脫硫劑表面的沉積而影響反應(yīng)速率,同時(shí)循環(huán)吸收液中較高溶解度亞硫酸鹽的存在,提高了吸收液的吸收活性,為此,鎂法脫硫在吸收反應(yīng)速率、液氣比、動(dòng)力消耗、塔內(nèi)結(jié)垢的防止和廢渣的綜合利用方面均表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢(shì),在氧化鎂產(chǎn)地附近,該方法己成為目前替代石灰-石膏法的最佳工藝。由于生產(chǎn)脫硫劑氧化鎂的原材料一菱鎂礦的資源分布的不均勻性(我國(guó)主要分布集中在遼寧營(yíng)口和山東萊州),限制了氧化鎂法大范圍的推廣。同時(shí),國(guó)外氧化鎂資源完全依賴于從中國(guó)進(jìn)口,運(yùn)輸成本極高,造成其較高的使用成本。為此,國(guó)外在傳統(tǒng)氫氧化鎂法的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了主要消耗氫氧化鈣,少量消耗氧化鎂的鈣堿再生氫氧化鎂法法煙氣脫硫工藝。在US5039499中,所描述的方法是將Mg(0H)2加入循環(huán)吸收液中,在吸收塔內(nèi)脫除煙氣中S02,脫硫塔排出物亞硫酸鎂被氧化為硫酸鎂后,用含鎂的石灰乳與硫酸鎂進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng),生成Mg(OH)2和CaS04混合物,通過(guò)其物理特性差異將其分離,Mg(OH)2循環(huán)到脫硫塔回用,CaS04作脫硫渣外排。其反應(yīng)機(jī)理為氣液吸收傳質(zhì)S02+H20—I^+HSO/(1)液相吸收反應(yīng)Mg(OH)2+HS03-—MgS03+2H20(2)MgS03+H++HS03—Mg(HS03)2(3)Mg(HS03)2+Mg(OH)2—MgS03+H20(4)2MgS03+02—2MgS04(5)復(fù)分解再生氫氧化鎂反應(yīng)MgS04+Ca(OH)2—CaS04+Mg(OH)2(6)根據(jù)雙膜吸收傳質(zhì)理論,吸收反應(yīng)速率取決于氣液間的傳質(zhì)速率和液相吸收反應(yīng)速率;在液相吸收反應(yīng)中,反應(yīng)(2)(3)為吸收反應(yīng),由于Mg(OH)2為難溶物質(zhì),上述反應(yīng)(2)為非均相反應(yīng),其反應(yīng)速率較低,為保證其反應(yīng)速率和藥劑轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)在低pH條件下進(jìn)行(pH:6.2-5.6);MgS03為微溶物質(zhì),其在吸收過(guò)程中始終處于飽和狀態(tài),反應(yīng)(3)為均相反應(yīng),其吸收反應(yīng)速率受循環(huán)吸收液中HSCV與S032—濃度比(pH)的影響,由于為低pH吸收循環(huán)體系,反應(yīng)(3)在吸收反應(yīng)中雖起到了一定的作用,但反應(yīng)仍為慢反應(yīng)。反應(yīng)(4)為非均相反應(yīng),其反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率受塔內(nèi)固液混合均勻程度、反應(yīng)停留時(shí)間等條件的限制,降低循環(huán)液的pH,維持Mg(HS03)2過(guò)量,能提高其反應(yīng)速率和原料Mg(OH)2的利用率。反應(yīng)(5)為氧化反應(yīng),低pH有利于反應(yīng)的進(jìn)行。為此,鎂法脫硫的液相吸收反應(yīng)通過(guò)提高HS03—與SO,濃度比,維持吸收液的低pH(6.2-5.6)循環(huán),來(lái)提高反應(yīng)(2)(4)(5)的反應(yīng)速率和藥劑的轉(zhuǎn)化率,但低pH循環(huán)體系,.抑制了具有極高吸收活性的反應(yīng)(3)的進(jìn)行,亞硫酸鎂溶液的吸收活性并未得到完全體現(xiàn)。總體上,鎂法脫硫液相吸收反應(yīng)過(guò)程仍為慢反應(yīng),吸收反應(yīng)過(guò)程受液膜控制。同時(shí),低pH吸收液循環(huán)體系,提高了吸收液中Mg(HS03)2濃度,吸收過(guò)程中S02表面平衡分壓也隨之提高,反應(yīng)(1)氣液傳質(zhì)速度降低,需通過(guò)提高液氣比來(lái)提高吸收傳質(zhì)效率。反應(yīng)(6)為再生氫氧化鎂的復(fù)分解反應(yīng),提高反應(yīng)溫度和pH,有利于提高反應(yīng)速率、提高鎂離子的轉(zhuǎn)化率。鈣堿再生氫氧化鎂法脫硫的技術(shù)指標(biāo)為液氣比為3-5升(吸收液)/標(biāo)立方米(氣體),脫硫系統(tǒng)煙氣壓損1200-1400Pa,鈣硫比l.l:1,脫硫過(guò)程鎂補(bǔ)充率5-7%,脫硫效率大于90%。目前該方法存在的主要問(wèn)題是受低pH吸收液吸收反應(yīng)活性和吸收容量的限制,為達(dá)到較高的脫硫效率,仍需較大的液氣比,煙氣在吸收系統(tǒng)的壓力損失較大,動(dòng)力消耗和運(yùn)行成本較高;吸收系統(tǒng)仍為低pH漿液循環(huán)體系,設(shè)備防腐、耐磨和防堵要求高,循環(huán)泵、塔內(nèi)攪拌、噴頭等關(guān)鍵設(shè)備要求較高,工程設(shè)備投資大;塔內(nèi)再生反應(yīng)對(duì)設(shè)備要求高、動(dòng)力消耗大、效率低。復(fù)分解生成物Mg(OH)2和CaS04混合物難以完全分離,Mg(OH)2帶入脫硫石膏,造成石膏壓濾困難、品質(zhì)下降;同時(shí),有效脫硫劑Mg(OH)2的流失,需通過(guò)補(bǔ)充吸收S02當(dāng)量5-7%的氧化鎂來(lái)維持系統(tǒng)的鎂平衡,增加了運(yùn)行成本,
發(fā)明內(nèi)容一種鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,它包括下列步驟步驟1.將含有二氧化硫的煙氣或廢氣連續(xù)地引進(jìn)吸收塔,用噴淋亞硫酸鎂吸收液循環(huán)吸收煙氣或廢氣中的二氧化硫,使吸收液中的亞硫酸鎂轉(zhuǎn)化成亞硫酸氫鎂,除去煙氣中的二氧化硫,其反應(yīng)為MgS03+S02+H20—Mg(HS03)2(6)反應(yīng)(6)在高M(jìn)gSCb/Mg(HS03)2(高pH)條件下為快反應(yīng),在低液氣比下具備了極高的吸收反應(yīng)活性。吸收反應(yīng)受氣膜控制,提高吸收液的pH值有利于降低S02的平衡分壓,提高吸收傳質(zhì)效率,步驟2.將吸收塔底吸收液分流出一部分與氫氧化鈣或/和氧化鈣進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng),生成氫氧化鎂、硫酸鈣混合物漿液,其反應(yīng)為MgS04+Ca(OH)2—CaS04+Mg(OH)2(7)步驟3.將步驟2分流出部分與氫氧化鈣或/和氧化鈣進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)后的吸收塔底吸收液再分流出部分或全部進(jìn)入塔外再生系統(tǒng),與步驟2生成的氫氧化鎂和硫酸鈣混合物的漿液反應(yīng)進(jìn)行再生,將吸收液中的亞硫酸氫鎂再生為亞硫酸鎂,其反應(yīng)為Mg(HS03)2+Mg(OH)2—MgS03〖+2H20(8)由于反應(yīng)生成物亞硫酸鎂為微溶物質(zhì),其溶解度遠(yuǎn)大于鈣法亞硫酸鈣的溶解度,再生反應(yīng)產(chǎn)生的亞硫酸鎂迅速進(jìn)入液相與晶種結(jié)合生成三水亞硫酸鎂結(jié)晶,避免了亞硫酸鎂在氫氧化鎂表面的沉積而影響再生反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,為此反應(yīng)(6)的再生速度高于鈣法,硫酸鈣在此過(guò)程中不參與再生反應(yīng),步驟4.將步驟3所得的再生液固液分離,回收亞硫酸鎂、硫酸鈣混合物污泥漿液,濾液中溶有飽和或過(guò)飽和的亞硫酸鎂,返回到吸收塔進(jìn)行循環(huán)吸收,不斷地將煙氣或廢氣中的二氧化硫脫除,步驟5.將步驟4回收的亞硫酸鎂、硫酸鈣混合物污泥漿液通入空氣或氧氣進(jìn)行氧化處理,將其中的亞硫酸鎂氧化成硫酸鎂,硫酸鎂有較大的溶解度,對(duì)污泥進(jìn)行壓濾,回收硫酸俵溶液并混入循環(huán)吸收液,硫酸鎂在步驟2與氫氧化鈣反應(yīng),生成氫氧化鎂,使鎂離子在系統(tǒng)中不斷循環(huán),壓濾產(chǎn)生的污泥外運(yùn)綜合利用。其反應(yīng)為2MgS03+02—2MgS04(9)上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,所述的步驟1中亞硫酸鎂吸收液是主要成份為亞硫酸鎂和硫酸鎂的溶液或懸浮液。6上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,步驟3所述的吸收塔底吸收液的pH=5.8-6.2,鎂離子濃度0.4%-2%。上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,步驟1所述的吸收液的噴淋量為l-4升/標(biāo)立方米煙氣。在此液氣比范圍內(nèi),二氧化硫的去除率為85-99.5%。上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,步驟2所述的復(fù)分解反應(yīng),其反應(yīng)條件為pH:9.6-11,反應(yīng)時(shí)間15-40min,反應(yīng)溫度40-55°C,提高反應(yīng)溫度有利于提高復(fù)分解反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)時(shí)間。上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收煙氣脫硫工藝,步驟2和步驟3所述的分流出塔底吸收液的總量是吸收系統(tǒng)循環(huán)量的25-100%。上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收煙氣脫硫工藝,步驟3所述的再生過(guò)程的再生反應(yīng)時(shí)間需要12-36分鐘。上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,步驟4所述的再生后的濾液的pH為7.2-8.5。上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,步驟4所述的再生后的濾液為清液或固液混合懸浮液,其固含量的質(zhì)量比為0-1.5%。其液相主要成分為亞硫酸鎂和硫酸鎂的水溶液,固相成分主要成分為亞硫酸鎂、硫酸鈣。上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,步驟5所述的壓濾產(chǎn)生的污泥,其主要成份為二水硫酸鈣,鎂化合物以硫酸鎂的形式存在于污泥中,其鎂含量低于1%(干基)。上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,步驟5所述的氧化反應(yīng)(9)也可在吸收塔內(nèi)或塔底吸收液出塔后未進(jìn)行再生前,通過(guò)向吸收液通入空氣或氧氣,對(duì)溶解在吸收液中的亞硫酸鎂和亞硫酸氫鎂進(jìn)行氧化,其氧化反應(yīng)量需與吸收系統(tǒng)吸收二氧化硫的量等當(dāng)量,過(guò)量氧化會(huì)造成再生后吸收液中有效吸收成分亞硫酸鎂的降低,氧化不足會(huì)造成步驟4中固液分離污泥漿液中仍含有亞硫酸鎂結(jié)晶物,仍需進(jìn)行氧化過(guò)程,否則會(huì)造成鎂的流失,增加氧化鎂的補(bǔ)充量。采用前述步驟進(jìn)行氧化的優(yōu)勢(shì)是氧化反應(yīng)速度快,劣勢(shì)是氧化過(guò)程控制要求高、控制過(guò)程難度大。上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,所述的吸收塔包括位于吸收塔內(nèi)的上、下兩層噴淋層,再生后的吸收液優(yōu)先進(jìn)入上層噴淋,上層噴淋吸收液的pH值大于或等于下層噴淋吸收液的pH值。上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,所述的循環(huán)吸收液在吸收和再7生過(guò)程中,溶液中硫酸鎂質(zhì)量百分比濃度為0.4-2%,硫酸鎂濃度高將影響吸收效率,過(guò)低的硫酸鎂濃度將增加復(fù)分解反應(yīng)裝置的規(guī)模。上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,系統(tǒng)中鎂的損失是通過(guò)脫硫劑氫氧化鈣或/和氧化鈣中所含氧化鎂或/和氫氧化鎂帶入系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充的,無(wú)需另行補(bǔ)充氧化鎂。由于我國(guó)的氫氧化鈣或/和氧化鈣中所含氧化鎂或/和氫氧化鎂含量普遍大于2%,其帶入量已能滿足系統(tǒng)鎂平衡的要求。上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,在步驟1之前可以有啟動(dòng)步驟將含有二氧化硫的煙氣或廢氣連續(xù)地引進(jìn)吸收塔,用質(zhì)量百分比量低于0.5%的氫氧化鎂漿液在吸收系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)吸收,除去煙氣或廢氣中的二氧化硫,至吸收液pH《6后完成啟動(dòng)過(guò)程,吸收液進(jìn)入外部再生系統(tǒng)進(jìn)行再生。期間吸收塔內(nèi)發(fā)生如下化學(xué)吸收反應(yīng)Mg(OH)2+S02—MgS03(10)MgS03+S02+H20—Mg(HS03)2(11)反應(yīng)(10)(11)為主要吸收化學(xué)反應(yīng),啟動(dòng)開(kāi)始階段主要進(jìn)行反應(yīng)(10),該反應(yīng)為慢反應(yīng),吸收過(guò)程受液膜控制,吸收效率較低;隨著反應(yīng)(10)的進(jìn)fi^,液相MgS03濃度不斷增加,吸收過(guò)程主要進(jìn)行反應(yīng)(11),該反應(yīng)為快反應(yīng),吸收效率顯著提高;隨著吸收過(guò)程的不斷進(jìn)行,液相Mg(HS03)2含量增力n,溶液pH降低,當(dāng)pH《6后,吸收效率顯著下降(這也是傳統(tǒng)鎂法脫硫需通過(guò)提高液氣比來(lái)提高吸收效率的原因),將吸收塔底吸收液進(jìn)入塔外再生系統(tǒng),再生成亞硫酸鎂吸收液。本發(fā)明通過(guò)吸收塔外再生反應(yīng),生成高pH亞硫酸鎂吸收液進(jìn)行循環(huán)吸收,并采用藥堿對(duì)吸收液進(jìn)行再生,有效提高了吸收液的吸收反應(yīng)速率,同時(shí)解決了鎂資源缺乏地區(qū)使用鎂法脫硫工藝的問(wèn)題,和傳統(tǒng)的鈣堿再生氫氧化鎂法煙氣技術(shù)相比,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)如下表鈣堿再生氫氧化鎂法、鈣堿再生亞硫酸鎂法技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖,其中l(wèi)為脫硫吸收塔,2為儲(chǔ)液段,3為下層噴淋,4為上層噴淋,5為除霧器,6煙囪,7為靜態(tài)混合器,8為再生反應(yīng)器,9為固液分離器,10為氧化反應(yīng)器,11為壓濾機(jī),12為濾液,13為復(fù)分解反應(yīng)器,Pl循環(huán)噴淋泵,P2為再生泵,P3為清液泵,P4為氧化風(fēng)機(jī),P5為壓濾泵,P6為濾液泵,P7為漿料泵。具體實(shí)施例方式實(shí)施例如工藝流程1所示經(jīng)過(guò)除塵處理的含硫煙氣,由塔前煙道進(jìn)入脫硫吸收塔1,與下層噴淋3和上層噴淋4噴出的吸收液逆流接觸吸收脫硫,經(jīng)過(guò)除霧器5除霧后經(jīng)煙囪6排空。塔底儲(chǔ)液段2吸收液部分由循環(huán)噴淋泵Pl經(jīng)管線14泵入吸收塔內(nèi)的下層噴淋3繼續(xù)進(jìn)行脫硫吸收,部分吸收液經(jīng)管線26自流進(jìn)入塔外的復(fù)分解反應(yīng)器與從管線24投入的氫氧化鈣進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng),復(fù)分解反應(yīng)生成物由漿料泵P7經(jīng)過(guò)管線25進(jìn)入靜態(tài)混合器,來(lái)自塔底儲(chǔ)液段2的另一部分吸收液被再生泵P2經(jīng)管線15泵入靜態(tài)混合器7。在靜態(tài)混合器7內(nèi),來(lái)自管線25的復(fù)分解反應(yīng)生成物與來(lái)自管線15的吸收液進(jìn)行高效混合,混合后的懸浮液經(jīng)管線17進(jìn)入再生反應(yīng)器8進(jìn)行再生反應(yīng);完成再生反應(yīng)的吸收液經(jīng)管線18自流進(jìn)入固液分離器11進(jìn)行固液體分離,上清液由清液泵P3經(jīng)管線16進(jìn)入吸收塔內(nèi)的上層噴淋進(jìn)行循環(huán)吸收,分離出的泥漿由污泥泵P8經(jīng)管線19泵入氧化反應(yīng)器10與來(lái)自氧化風(fēng)機(jī)P4的空氣進(jìn)行氧化反應(yīng),將其中的亞硫酸鎂污泥氧化為硫酸鎂。完成氧化后的污泥漿液由壓濾泵P5經(jīng)管線21進(jìn)入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理,壓濾后產(chǎn)生的硫酸鈣污泥外運(yùn)綜合利用或衛(wèi)生填埋,濾液自流進(jìn)入濾液池12并由濾液泵P6經(jīng)管線23進(jìn)入管線16,參與循環(huán)吸收。我們利用某熱電企業(yè)一臺(tái)75蒸噸/小時(shí)燃煤流化床鍋爐按上述工藝流程設(shè)置了本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)裝置,鍋爐穩(wěn)態(tài)運(yùn)行參數(shù)為煙氣量10萬(wàn)標(biāo)立方米/小時(shí),脫硫裝置煙氣進(jìn)口溫度135'C,煙氣二氧化硫濃度1260-1450毫克/標(biāo)立方米。吸收系統(tǒng)與再生系統(tǒng)分離布置,再生系統(tǒng)占地面積120平方米。脫硫系統(tǒng)設(shè)置如下吸收系統(tǒng)吸收塔02800X15000,采用噴淋塔、兩層噴淋,上、下層噴淋由兩臺(tái)循環(huán)泵分別提供吸收液,上層噴淋采用再生生成的高pH吸收液,下層噴淋釆用塔低的低pH吸收液,循環(huán)泵流量通過(guò)變頻控制。吸收塔頂部設(shè)兩層波紋板除霧器,阻力200Pa;吸收塔底設(shè)儲(chǔ)液段,高度2米;再生系統(tǒng)塔底吸收液自流進(jìn)入復(fù)分解反應(yīng)器,通過(guò)閥門(mén)控制管路開(kāi)閉和反應(yīng)器液位,復(fù)分解反應(yīng)器有效容積15立方米,設(shè)置攪拌,氫氧化鈣粉料根據(jù)吸收液中的硫含量按摩爾比1.08:l投加,氫氧化鈣粉料氧化鎂含量2.3%,反應(yīng)時(shí)間20分鐘。漿料泵采用計(jì)量泵,低pH吸收液由再生泵泵入再生系統(tǒng),通過(guò)對(duì)再生泵實(shí)施變頻控制其再生流量;再生反應(yīng)器由四只并聯(lián)的反應(yīng)釜組成,每只反應(yīng)釜有效容積20立方米,反應(yīng)釜外部設(shè)冷卻換熱面,通過(guò)設(shè)置在反應(yīng)釜前的閥門(mén)控制反應(yīng)釜的使用個(gè)數(shù),從而調(diào)節(jié)再生反應(yīng)停留時(shí)間;固液分離系統(tǒng)采用重力式過(guò)濾器。污泥采用板框壓濾機(jī)干化處理。在煙氣穩(wěn)態(tài)運(yùn)行參數(shù)條件下,按下表內(nèi)容調(diào)節(jié)液氣比、再生比和再生停留時(shí)間,待再生系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后,測(cè)定脫硫效率、脫硫系統(tǒng)壓損、再生反應(yīng)pH變化、再生系統(tǒng)出水的溫度和固含量,測(cè)試數(shù)據(jù)表明,在以下實(shí)施例的條件下,脫硫系統(tǒng)均能達(dá)到符合要求的吸收效率。采用實(shí)施例7連續(xù)半年的運(yùn)行和煙氣在線檢測(cè)表明系統(tǒng)脫硫效率始終10維持在95%以上,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,未發(fā)現(xiàn)有結(jié)垢和腐蝕、磨損現(xiàn)象。實(shí)施例表單1復(fù)分解反應(yīng)實(shí)施例<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實(shí)施例表單2:吸收再生過(guò)程實(shí)施例按復(fù)分解反應(yīng)實(shí)施例5控制吸收再生過(guò)程,調(diào)節(jié)吸收、再生系統(tǒng)反應(yīng)參數(shù),結(jié)果如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>權(quán)利要求1.一種鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是它包括下列步驟步驟1.將含有二氧化硫的煙氣或廢氣連續(xù)地引進(jìn)吸收塔,用噴淋亞硫酸鎂吸收液循環(huán)吸收煙氣或廢氣中的二氧化硫,使吸收液中的亞硫酸鎂轉(zhuǎn)化成亞硫酸氫鎂,除去煙氣中的二氧化硫;步驟2.將吸收塔底吸收液分流出一部分,與氫氧化鈣或/和氧化鈣進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng),生成氫氧化鎂、硫酸鈣混合物漿液;步驟3.將步驟2分流出部分與氫氧化鈣或/和氧化鈣進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)后的吸收塔底吸收液再分流出部分或全部進(jìn)入塔外再生系統(tǒng),與步驟2生成的氫氧化鎂和硫酸鈣混合物的漿液進(jìn)行再生反應(yīng),將吸收液中的亞硫酸氫鎂再生為亞硫酸鎂;步驟4.將步驟3所得的再生生成物固液分離,回收亞硫酸鎂、硫酸鈣混合物污泥漿液,濾液返回到吸收塔進(jìn)行循環(huán)吸收,不斷地將煙氣或廢氣中的二氧化硫脫除;步驟5.將步驟4回收的亞硫酸鎂、硫酸鈣混合物污泥漿液通入空氣或氧氣進(jìn)行氧化處理,將其中的亞硫酸鎂氧化成硫酸鎂,并對(duì)污泥漿液進(jìn)行壓濾,回收硫酸鎂濾液并返回參與循環(huán)吸收,壓濾產(chǎn)生的污泥外運(yùn)綜合利用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是步驟1中所述的亞硫酸鎂吸收液是主要成份為亞硫酸鎂和硫酸鎂的溶液或懸浮液,其有效吸收成份為亞硫酸鎂。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是步驟1所述的吸收液的噴淋量為1-4升/標(biāo)立方米煙氣。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是步驟2所述的吸收塔底吸收液的?11=5.6-6.2,鎂離子濃度0.4%-2%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是步驟2所述的復(fù)分解反應(yīng),其反應(yīng)條件為pH:9.6-11,反應(yīng)時(shí)間15-40min,反應(yīng)溫度40-55°C。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是步驟2和步驟3所述的分流出塔底吸收液的總量是吸收系統(tǒng)循環(huán)量的25-100%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是步驟3所述的再生過(guò)程的再生反應(yīng)時(shí)間需要12-36分鐘。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是步驟4所述的再生后的濾液的pH為7.2-8.5。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是步驟4所述的再生后的濾液為清液或固液混合懸浮液,其固含量的質(zhì)量比為0-1.5%。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是步驟5所述的壓濾產(chǎn)生的污泥,其主要成份為二水硫酸鈣,其鎂含量低于1%。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是步驟5所述的氧化反應(yīng)在吸收塔內(nèi)或塔底吸收液出塔后未進(jìn)行再生前,通過(guò)向吸收液通入空氣或氧氣,對(duì)溶解在吸收液中的亞硫酸鎂和亞硫酸氫鎂進(jìn)行氧化,其氧化反應(yīng)量需與吸收系統(tǒng)吸收二氧化硫的物質(zhì)的量相當(dāng)。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是步驟l所述的吸收塔包括位于吸收塔內(nèi)的上、下兩層噴淋層,再生后的吸收液優(yōu)先進(jìn)入上層噴淋,上層噴淋吸收液的pH值大于或等于下層噴淋吸收液的pH值。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是上述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收煙氣脫硫工藝,系統(tǒng)中鎂的損失是通過(guò)脫硫劑氫氧化鈣或/和氧化鈣中所含氧化鎂帶入系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充的,無(wú)需另行補(bǔ)充氧化鎂。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,其特征是步驟1之前可以有啟動(dòng)步驟將含有二氧化硫的煙氣或廢氣連續(xù)地引進(jìn)吸收塔,用固含量低于0.5%的氫氧化鎂漿液在吸收系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)吸收,除去煙氣或廢氣中的二氧化硫,至吸收液pH《6后完成啟動(dòng)過(guò)程,吸收液進(jìn)入外部再生系統(tǒng)進(jìn)行再生。全文摘要一種鈣堿再生亞硫酸鎂循環(huán)吸收法煙氣脫硫工藝,它是將含有二氧化硫的煙氣連續(xù)地引進(jìn)吸收塔,用亞硫酸鎂吸收液循環(huán)吸收煙氣中的二氧化硫,亞硫酸鎂轉(zhuǎn)化成亞硫酸氫鎂,然后將塔底吸收液分流出部分與氫氧化鈣進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng),生成氫氧化鎂、硫酸鈣混合漿液;另將塔底吸收液再分流出部分進(jìn)入塔外再生系統(tǒng),與生成的氫氧化鎂混合漿液進(jìn)行再生,亞硫酸氫鎂再生為亞硫酸鎂;固液分離,回收亞硫酸鎂、硫酸鈣混合漿液,濾液返回到吸收塔進(jìn)行循環(huán)吸收;回收的亞硫酸鎂、硫酸鈣混合物通入空氣氧化,將其中的亞硫酸鎂氧化成硫酸鎂,回收硫酸鎂濾液并返回參與循環(huán)吸收,壓濾產(chǎn)生的污泥外運(yùn)綜合利用。本發(fā)明采用鈣堿對(duì)吸收液進(jìn)行再生,吸收反應(yīng)速率高。文檔編號(hào)B01D53/96GK101574619SQ20091003294公開(kāi)日2009年11月11日申請(qǐng)日期2009年6月9日優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日發(fā)明者胡紫陽(yáng),陸泳凱申請(qǐng)人:陸泳凱