[发明专利]制造硫酸镁的装置与方法

权利要求书

1.一种制造硫酸镁的装置，其特征在于，包括：

(1)脱硫塔，其具有烟气进口，包括：

(a)吸收段，用于采用氧化镁法脱除烟气中的二氧化硫，并形成含硫酸镁的浆液；

(b)浆液接纳段，用于接纳来自吸收段的含硫酸镁的浆液，并将所述含硫酸镁的浆液的一部分送至吸收段，另一部分经过滤后形成过滤后浆液，并将所述过滤后浆液送至位于脱硫塔外部的热交换设备；

(2)烟道，其与脱硫塔的烟气进口相通，用于提供烟气进入脱硫塔的外部通道；

(3)热交换设备，其位于至少一段烟道的外围，用于烟道内的烟气与热交换设备内的所述过滤后浆液进行热交换，使所述过滤后浆液在烟气余热作用下蒸发浓缩，形成含硫酸镁晶体的浓缩浆液，并将所述浓缩浆液送至结晶设备；

(4)结晶设备，用于接纳来自热交换设备的所述浓缩浆液，并使所述浓缩浆液中的硫酸镁进一步结晶，形成含硫酸镁晶体的晶浆；

(5)离心设备，用于将来自结晶设备的含硫酸镁晶体的晶浆离心分离，得到母液和含硫酸镁晶体的沉淀，并将所述母液送至浆液接纳段循环利用；

(6)干燥设备，用于干燥来自离心设备的含硫酸镁晶体的沉淀，以形成干燥后的硫酸镁成品。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸收段设有至少两级二氧化硫吸收喷淋层，用于采用氧化镁法脱除烟气中的二氧化硫，并形成含硫酸镁的浆液；所述浆液接纳段的含硫酸镁的浆液的一部分通过循环泵送至吸收段的所述至少两级二氧化硫吸收喷淋层。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述热交换设备设有烟道式换热器，其材质为合金钢或钛材。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述烟道式换热器为普通换热器或热管式换热器。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述烟道式换热器具有换热段与蒸发浓缩段分离的换热结构。

6.一种利用权利要求1～5任一项所述的装置制造硫酸镁的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)使烟气经烟道进入脱硫塔的吸收段，采用氧化镁法脱除烟气中的二氧化硫，形成含硫酸镁的浆液；

(2)由浆液接纳段接纳来自步骤(1)的含硫酸镁的浆液，将所述含硫酸镁的浆液的一部分送至吸收段，另一部分经过滤后形成过滤后浆液，并将所述过滤后浆液送至热交换设备；

(3)在热交换设备中，使烟道内的烟气与热交换设备内的所述过滤后浆液进行热交换，使所述过滤后浆液在烟气余热作用下蒸发浓缩，形成含硫酸镁晶体的浓缩浆液并送至结晶设备；

(4)在结晶设备中使来自步骤(3)的浓缩浆液中的硫酸镁进一步结晶，形成含硫酸镁晶体的晶浆；

(5)在离心设备中离心分离来自步骤(4)的含硫酸镁晶体的晶浆，得到母液和含硫酸镁晶体的沉淀，并将所述母液送至浆液接纳段循环利用；

(6)在干燥设备中干燥步骤(5)得到的含硫酸镁晶体的沉淀，形成干燥后的硫酸镁成品。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的烟气满足如下条件之一：

所述的烟气为来自燃煤锅炉、烧结机、球团、或窑炉的烟气，或者

所述的烟气为二氧化硫含量为300mg/Nm³～20000mg/Nm³，并且氧气含量为2～20vt％的烟气。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的烟气满足如下条件之一：

所述的烟气为来自燃煤锅炉或烧结机的烟气。

所述的烟气为二氧化硫含量为2000mg/Nm³～5000mg/Nm³，并且氧气含量为10～15vt％的烟气。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(4)形成的晶浆的含固量大于35wt％。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(4)形成的晶浆中的硫酸镁晶体的粒度大于0.2mm。