[发明专利]镁法脱硫副产物回收工艺

说明书

技术领域

本申请涉及一种镁法脱硫副产物的回收工艺，更具体涉及由镁法脱硫副产物生成七水硫酸镁的工艺。

背景技术

近年来，国内建设了为数众多的镁法烟气脱硫装置，这些装置利用我国丰富的镁资源对燃煤锅炉排放烟气中的二氧化硫进行脱除，实现了燃煤锅炉烟气二氧化硫的达标排放。但是，这些脱硫装置产生的脱硫副产物却基本没有得到有效的处理，绝大多数脱硫副产物被作为废渣抛弃，这种做法没有使宝贵的镁资源得到充分利用，反而对环境造成了潜在的威胁。随着国家“节能减排”战略的实施，政府对企业的资源利用方式和污染物排放势必提出更高的要求，对镁法脱硫装置的副产物进行回收利用势在必行。

在这样的情况下，镁法脱硫副产物回收技术应运而生了。目前世界上对于镁法脱硫副产物的综合利用主要有三种方式：

(1)脱硫副产物为亚硫酸镁，亚硫酸镁脱水后，与其他肥料掺混，作为复合肥的骨料，制成复合肥。

(2)脱硫副产物硫酸镁经浓缩结晶后，制成七水硫酸镁进行销售，即为国内常用的镁肥。

(3)脱硫副产物亚硫酸镁，经煅烧后生成的二氧化硫用于制硫酸，煅烧后再生的氧化镁循环作为脱硫剂使用。

在三种工艺中，生产亚硫酸镁和七水硫酸镁的工艺最为简单，煅烧制硫酸回收氧化镁的工艺相对复杂、需要工期长，投资相对较高，只有在大规模的镁法脱硫装置上应用才有经济性，尤其在附近建有硫酸厂时，更是有利。而对于我国大多数中小锅炉规模的镁法脱硫装置，煅烧制硫酸的回收工艺受到了一定的限制。生产亚硫酸镁的工艺虽然简单，只需脱水即可得到亚硫酸镁，但其经济效益较低。

由于生产镁肥(七水硫酸镁)的工艺简单、成熟，技术实现难度小，副产物镁肥价格较高，因此回收七水硫酸镁工艺在国内有着广泛的发展空间

现有镁法脱硫回收七水硫酸镁工艺均采用脱硫塔外氧化、过滤除杂、浓缩结晶、分离脱水、干燥包装等工序，生产七水硫酸镁或一水硫酸镁。这些技术大多工艺流程冗长，若要实现工业化应用，则需要付出较大的投资和运行维护成本，降低项目的经济效益。这也是目前国内只有极少数镁法脱硫装置配套建设了副产物回收系统的主要原因之一。

CN200310107026.8公开了一种利用氧化镁脱硫废液生产硫酸镁的方法。在该方法中，采用塔外氧化工艺，用含氧气体将亚硫酸镁氧化成酸性硫酸镁溶液；生产的酸性硫酸镁溶液进行中和，中和后的pH6～8；采用压滤机进行机械除杂。

CN200510088766.0公开了一种利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法。在该方法中，采用塔外氧化工艺，用含氧气体将亚硫酸镁氧化成酸性硫酸镁溶液，溶液含量在10～20％；采用了重力除杂和机械除杂结合的方式过滤浆液。

CN200710159332.4公开了一种用硫酸镁溶液生产大颗粒七水硫酸镁及一水硫酸镁的方法。在该方法中，采用塔外高温气体二次氧化工艺，用含氧气体将亚硫酸镁氧化成酸性硫酸镁溶液；采用生成高温硫酸镁溶液后，进入负压系统生成硫酸镁，其采用了硫酸放热，没有采用蒸汽。

CN200610042339.3公开了一种脱除含硫酸镁废水溶液中的硫酸镁的方法。在该方法中，对含硫酸镁废水溶液进行预处理后，送入微滤膜装置脱除微小颗粒杂质，再将脱除微小颗粒杂质的含硫酸镁废水溶液送入纳滤膜装置进行纳滤，得到硫酸镁含量低的渗透液和硫酸镁含量高的浓缩液；将浓缩液利用后处理装置进行冷冻处理，从中提取七水硫酸镁固体，或者加入钙盐或钡盐得硫酸钙或硫酸钡，镁盐与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和钙盐。

但是，现有的装置都存在以下缺点：1、浆液的杂质含量高，产品质量得不到保证。2、利用蒸汽来蒸发浓缩浆液，需要消耗大量的蒸汽，运行成本较高，造成企业使用的积极性降低。3、氯离子累积高，设备腐蚀及其严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种技术成熟、经济合理的镁法脱硫装置副产物回收工艺，彻底解决镁法烟气脱硫装置副产物回收利用难题，实现镁资源循环利用，从而降低脱硫装置运行成本。

本发明一方面提供了一种镁法脱硫副产物回收方法，所述方法包括以下步骤：

(1)脱硫塔内氧化步骤：向脱硫塔内通入空气并进行搅拌，使浆液中的亚硫酸镁充分氧化为硫酸镁；

(2)脱硫塔内提高硫酸镁浓度的步骤：控制脱硫塔的补水量以及浆液外排量，利用脱硫塔内烟气的热量对脱硫浆液进行浓缩，以将浆液中硫酸镁的浓度提高到30-35重量％；

(3)杂质去除步骤：将来自步骤(2)的浆液送入胀鼓式过滤器以除去杂质；