氧化鎂濕法脫硫靜電除霧除塵工藝及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于脫硫靜電除霧除塵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氧化鎂濕法脫硫靜電除霧除塵工藝及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]第一，目前國內(nèi)92%以上燃煤煙氣脫硫是石灰石濕法脫硫，排放霧狀煙氣，夾帶的SO2次生物的霧滴在空氣中氧化生成Pi5E膏顆粒懸浮在空氣中(占全部P M2.5顆粒的3 O %以上)構(gòu)成霧霾空氣懸浮最多固體顆粒中的石膏顆粒和石膏雨污染。所以消除霧霾空氣懸浮的Pi5石膏顆粒與石膏雨的關(guān)鍵是回收霧滴，防止進入空氣中或改變用石灰石脫硫。
[0003]由于石灰石濕法脫硫噴淋液閉路循環(huán)，噴淋熱煙氣，吸熱后沒有再熱交換，所以噴淋液不斷升溫，變成高溫循環(huán)液，所以揮發(fā)的霧滴是熱霧滴。
[0004]在噴淋塔內(nèi)熱噴淋液噴淋熱煙氣，反應(yīng)生成的次生物一亞硫酸氫鈣水溶液是高溫的，揮發(fā)的霧滴是高溫亞硫酸氫鈣水溶液霧滴懸浮在霧狀煙氣中，這種霧滴是液體，不具備結(jié)晶過程，所以不能結(jié)垢。
[0005]目前氧化工藝是鼓空氣進熱循環(huán)液里，空氣呈氣泡在高溫噴淋液內(nèi)上升，變成熱空氣，在液面破泡，熱空氣混合進煙氣中。
[0006]煙氣在煙道內(nèi)流動中夾帶熱亞硫酸氫媽水溶液熱霧滴和熱空氣，接觸氧化結(jié)晶出高溫2水石膏顆粒。高溫2水石膏分子鏈長，體積大，形成粘性非常高的氣溶膠顆粒。由于結(jié)晶過程在煙道內(nèi)完成，所以構(gòu)成對煙道內(nèi)部工件的結(jié)垢，產(chǎn)生氧化結(jié)晶造成結(jié)垢堵塞煙道。
[0007]所以目前石灰石濕法脫硫存在以下缺點:1、生成氣溶膠顆粒造成系統(tǒng)設(shè)備結(jié)垢。
[0008]2、排放霧狀煙氣夾帶的霧滴在空氣中氧化生成PM2.5石膏顆粒懸浮在空氣中。構(gòu)成空氣霧霾懸浮PM2.5最多的固體顆粒和石膏雨污染。結(jié)論；消除PI5石膏顆粒污染關(guān)鍵是將濕法脫硫排放的霧狀煙氣夾帶的霧滴接近100%分離出來并回收。
[0009]3、回收:目前使用的除霧板根本不起什么作用，照常排放霧狀煙氣。
[0010]2012年引進日本的靜電除霧器，由于靜電吸附極板是煙道，所以2水石膏的氣溶膠顆粒結(jié)晶結(jié)垢造成放電短路，安全性差。為防止吸附極板結(jié)垢，引進的靜電除霧器是3個靜電場，吸附極板9米高，輪流停電、沖洗吸附極板，防止極板結(jié)垢的技術(shù)與設(shè)備。由于停電仍有部分霧狀煙氣直接排放，所以排放的是比較清的霧狀煙氣，是一種減少霧滴的技術(shù)，并沒有接近100%分離出來霧滴，是一種不完善的技術(shù)。其根本原因；由于脫硫工藝過程沒有改變，造成氣溶膠在吸附極板結(jié)晶結(jié)垢的因素仍然存在，間斷沖洗，不沖洗時，霧狀煙氣照常通過，霧狀煙氣中的氣溶顆粒仍在吸附極板上結(jié)垢，所以不能安全運行。所以消除霧霾空氣懸浮的Pi5粒徑的石膏顆粒和石膏雨污染必須完善靜電回收霧滴滴技術(shù)。另外，應(yīng)選擇一種新的，在脫硫過程不結(jié)垢的脫硫劑。
[0011]第二，國內(nèi)出現(xiàn)小鍋爐用氧化鎂濕法脫硫，氧化鎂相對石灰石價高，大型鍋爐不用。兩種脫硫劑比較。
[0012]氧化鎂，450元/噸，I噸氧化鎂生成4.7噸7水硫酸鎂，實際也生成4.7噸7水硫酸鎂，原因是煙氣夾帶的含有能生成7水硫酸鎂的霧滴被靜電除霧器100%回收。
[0013]石灰石，100元/噸，I噸石灰石生成4.7噸2水硫酸鈣，實際生成1.4噸2水硫酸鈣，原因是煙氣夾帶的含有能生成石膏顆粒的霧滴上升進入空氣中氧化生成石膏，無法回收。
[0014]售價:7水硫酸鎂2000元?5000元/噸，若通過I噸氧化鎂生成4.7噸7水硫酸鎂來計算，保守估算I噸氧化鎂生成4噸7水硫酸鎂，那么相當(dāng)應(yīng)I噸氧化鎂獲利8000?2萬元。
[0015]2水硫酸鈣100元/噸。
[0016]所以脫硫過程一樣，產(chǎn)品的升值不一樣。氧化鎂優(yōu)于石灰石，高效創(chuàng)收。
[0017]SO2生成I次次生物-亞硫酸氫鈣水溶液P H 6.5不結(jié)垢。S O 2生成2次次生物-2水硫酸鈣不溶于水，有結(jié)晶結(jié)垢過程。7水硫酸鎂水溶液(見水溶特性曲線)在一段溫度內(nèi)不結(jié)垢(見7水硫酸鎂水溶特性曲線)。
[0018]從以上分析；氧化鎂濕法脫硫，S O 2生成2次次生物，不結(jié)垢。
[0019]目前國內(nèi)小鍋爐用氧化鎂濕法脫硫工藝是噴淋液閉路循環(huán)噴淋煙氣，鼓空氣氧化噴淋液，造成噴淋液內(nèi)7水硫酸鎂濃度非常高，存在結(jié)垢問題。
[0020]沖爐澄的水和沖灰水及噴淋液一起流進沉淀池，灰澄用脫水機分離出來，剩余液進循環(huán)池。在兩池鼓空氣進循環(huán)液氧化噴淋生成的亞硫酸氫鎂水溶液，生成7水硫酸鎂，由于閉路循環(huán)，循環(huán)液里7水硫酸鎂濃度不斷積累升高，超過結(jié)晶濃度(見硫酸鎂結(jié)晶曲線圖)就結(jié)垢在爐渣和灰顆粒表面及煙道內(nèi)部件，通過脫水機排放掉。高濃度的噴淋液定期排放，補充水，降低噴淋液的硫酸鎂濃度，再循環(huán)。
[0021]所以如果高濃度的噴淋液定期排放在結(jié)晶濃度前，排放更換水，噴淋液保持不結(jié)垢，但是由于噴淋液含有大量固體顆粒不能利用；所以排放的噴淋液是排污并耗費大量水。
[0022]目前高濃度的噴淋液定期排放在結(jié)晶濃度后，排放更換水，就存在一段結(jié)晶過程，更換水后，降低結(jié)晶濃度，水又溶掉結(jié)晶的7水硫酸鎂。
[0023]目前使用氧化鎂脫硫的單位大部分閉路循環(huán)無限期，一直到硫酸鎂濃度沒有脫硫效果，I次排放或更換部分噴淋液。所以全部噴淋過程設(shè)備基本處在結(jié)垢狀態(tài)，所以靜電除霧根本就不能使用(目前國內(nèi)外在氧化鎂脫硫過程沒有使用靜電除霧的案例)。
[0024]第三，目前石灰石濕法脫硫工藝就存在脫硫與氧化的化學(xué)反應(yīng)幾乎同時進行并伴隨結(jié)晶過程，所以不適合靜電除霧。將脫硫劑石灰石或氫氧化鈣變成氧化鎂，因為氧化鎂適合脫硫與氧化的化學(xué)反應(yīng)幾乎同時進行，生成的硫酸鎂溶于水，所以目前燃煤最多的發(fā)電鍋爐9 2 %是石灰石濕法脫硫，更換成氧化鎂濕法脫硫，基本設(shè)備不用改造，基本工藝不變，就達到靜電除霧不結(jié)垢，是一種消除空氣懸浮的PM 2.5石膏顆粒和石膏雨污染最佳技術(shù)與設(shè)備選擇。同時將虧損的石灰石脫硫成本轉(zhuǎn)換成盈利并創(chuàng)收是一種經(jīng)營最佳選擇。
[0025]第四，目前發(fā)電廠靜電除塵已經(jīng)達到極高效率，所以氧化鎂脫硫生成硫酸鎂的雜質(zhì)非常少，為生成高純度硫酸鎂提供最佳條件。
[0026]噴淋液70?80°C高溫、目前石灰石濕法脫硫噴淋液閉路循環(huán)低溫度正好在70?80 °C，稍加控制完全可以達到。
[0027]第五，石灰石濕法脫硫系統(tǒng)在脫硫塔后排放霧狀煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機進煙囪排放占目前石灰石濕法脫硫系統(tǒng)9 9 %。
[0028]目前從2012年引進日本濕法靜電除霧技術(shù)與設(shè)備，目的是將灰的除塵效率99.5提高到接近100%，不是為減少石膏顆粒污染，因為霧狀煙氣中不夾帶石膏顆粒。空氣中懸浮的石膏顆粒是霧狀煙氣夾帶的霧滴在空氣中氧化后生成的，所以對霧滴的分離回收效率不計。
[0029]根據(jù)煙氣凈化多相流原理；顆粒粒徑是決定機械除塵效率，顆粒粒徑不變，永遠除不凈微小顆粒，必須增大顆粒粒徑，使之在流動中沉降分離出來。
[0030]根據(jù)我們的研宄；靜電過程是唯一能通過物理技術(shù)增大粒徑幾百倍的機械設(shè)備，使粒徑增大到大于煙氣流速的沉降臨界顆粒粒徑，使之在流動中沉降分離出來。所以靜電除霧是消除回收霧滴的最佳設(shè)備。
[0031]從2012年引進日本濕法靜電除霧技術(shù)與設(shè)備，由于為防止極板結(jié)垢。采用3電場，輪流停電，沖洗極板的靜電器本體，極板9米高，霧狀煙氣夾帶的除塵器凈化后剩余的煙塵顆粒在靜電過程被吸附極板吸附，必須沖洗掉，耗費大量沖洗水，增加運行成本，排放相對比較輕的霧狀煙氣。
[0032]根據(jù)我們的研宄；霧狀煙氣夾帶的煙塵顆粒變成被液體包裹的霧滴存留在霧狀煙氣中，是導(dǎo)電顆粒，被吸附極板吸附后，卸掉全部電荷，荷上極板電荷，同種電荷不吸引，所以存留在吸附極板上。由于霧滴更多是液體霧滴，所以匯聚增大吸附的霧滴幾百倍后，在重力作用下垂直流下，從吸附極板滴落，液滴粒徑是毫米，霧滴粒徑是微米，所以粒徑增大幾百倍，滴落進流動的煙氣中將不能再懸浮，沉降進循環(huán)池。導(dǎo)電霧滴在靜電場內(nèi)100%荷上電荷，帶電霧滴在靜電場100%被吸附極板吸附。所以；靜電除霧效率接近100%，說以除霧效率接近100%，霧滴接近100%被分離出來，當(dāng)然包括被液體包裹的霧滴，所以除塵效率接近100%。沒有液體霧滴和煙塵顆粒的煙氣一定是飽和C O 2氣。飽和C O 2氣是無色透明的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0033]本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種除霧除塵效果好、可產(chǎn)出硫酸鎂的氧化鎂濕法脫硫靜電除霧除塵工藝及設(shè)備。
[0034]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明氧化鎂濕法脫硫靜電除霧除塵工藝包括以下步驟。
[0035]I)煙氣通過引風(fēng)機進脫硫塔。
[0036]2)通過制漿系統(tǒng)將脫硫劑氧化鎂加水?dāng)嚢韬筮M循環(huán)池內(nèi)，達到PH=7以上。
[0037]3)循環(huán)泵將循環(huán)池內(nèi)循環(huán)液升壓進脫硫塔內(nèi)噴嘴液管，通過噴嘴霧化噴淋煙氣，煙氣變成霧狀煙氣。
[0038]4 )噴淋液噴淋后降落進脫硫塔底部的循環(huán)池內(nèi)。
[0039]5)用氧化風(fēng)機鼓空氣進循環(huán)池內(nèi)的噴淋液里，氧化生成硫酸鎂溶解在噴淋液里，循環(huán)液閉路循環(huán)，保持循環(huán)液里硫酸鎂濃度低于結(jié)晶臨界值，循環(huán)液吸收煙氣熱量升溫，提高硫酸鎂溶解量。
[0040]6)當(dāng)循環(huán)液里硫酸鎂濃度接近結(jié)晶臨界值、溫度接近結(jié)晶臨界溫度時，從循環(huán)池內(nèi)通過循環(huán)泵出口分流管閥門，分流部分噴淋液進保溫筒后，通過制漿系統(tǒng)補充等量水或低濃度噴淋液。
[0041]7)保溫筒澄清噴淋液