[发明专利]一种利用烟气热源进行镁法循环脱硫及制备硫酸镁系统及方法

说明书

本发明涉及利用烟气热源进行镁法循环脱硫及制备硫酸镁系统及方法，属于烟气脱硫技术领域。所述系统包括脱硫塔、加热装置、除尘器、冷凝器、浆液池、低压加热器、喷液管、烟气进口、烟气出口、硫酸镁溶液进口、水蒸汽出口；所述除尘器、烟气进口连接，烟气出口与脱硫塔下部连接；硫酸镁溶液进口与脱硫塔的底部连接；加热装置中的水蒸汽出口与冷凝器连接；所述冷凝器、浆液池、喷液管依次相连，喷液管的一端伸入脱硫塔的上部；低压加热器与冷凝器相互连接。本发明采用与烟气换热的方式取代硫酸镁溶液的后续蒸发结晶处理工艺，不仅简化了脱硫副产品的制备工艺，节省了蒸发结晶处理中的能耗，而且实现了余热资源的有效利用，使烟气得到了高附加值利用。

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术领域，尤其涉及一种利用火力发电厂烟气余热，在镁法脱硫过程中循环制备硫酸镁循的系统及方法。

背景技术

镁法烟气脱硫技术是利用氧化镁作为脱硫剂进行烟气脱硫的一种湿法脱硫技术，氧化镁的脱硫机理为碱性氧化物与水发生反应生成氢氧化物，氢氧化物浆液再吸收烟气中的SO₂，生成含水亚硫酸镁和少量硫酸镁。镁法烟气脱硫的直接副产物是三水和六水亚硫酸镁，由于烟气中存在氧气(O₂)，在一定条件下亚硫酸镁将氧化成硫酸镁。

镁法脱硫技术成熟可靠，脱硫效率高，副产品可以综合利用，显示了越来越大的优越性。有资料显示，目前美国、欧洲、日本火电厂80％的机组容量均采用镁法脱硫，中国台湾电厂的95％机组容量也是采用镁法脱硫。镁法脱硫有如下特点：(1)镁法烟气脱硫使用的镁剂脱硫剂比反应活性很强，比钙剂的反应活性高10多倍，可取的较高的脱硫效率，一般在95％以上，脱硫剂的消耗成本降低。(2)在脱硫作业稳定的同时，投资少，由于镁法脱硫副产物烟硫酸镁、硫酸镁有较高的溶解度，从而避免了其在系统中结垢、堵塞等问题的产生。

然而，现有的镁法烟气脱硫技术中，一般先用脱硫剂(如氢氧化镁溶液)将烟气中的二氧化硫脱除，得到硫酸镁溶液后再对其进行后处理得到硫酸镁产品，这种方法产生的问题是：脱硫剂中的水溶剂在脱硫塔中大量蒸发，水溶剂随烟气排出后不仅造成了水资源的大量浪费，而且由于烟气湿度过大，直接排出后会造成严重的烟羽污染，使得企业不得不额外加装烟气除湿设备，使烟气脱硫的整个工艺复杂化、高成本化。因此，有必要研究一种新的镁法脱硫系统，以期解决上述现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种利用烟气热源进行镁法循环脱硫及制备硫酸镁系统及方法。本发明利用镁法脱硫技术与烟气中丰富的热源，实现了镁法脱硫的循环进行以及硫酸镁的低成本、高效率制备的同时，还实现了烟气的高附加值利用。

本发明的目的之一是提供一种利用烟气热源进行镁法循环脱硫及制备硫酸镁的系统。

本发明的目的之二是提供一种利用烟气热源进行镁法循环脱硫及制备硫酸镁的方法。

本发明的目的之三是提供一种利用烟气热源进行镁法循环脱硫及制备硫酸镁的方法制备的硫酸镁。

本发明的目的之四是提供利用烟气热源进行镁法循环脱硫及制备硫酸镁的系统、利用烟气热源进行镁法循环脱硫及制备硫酸镁的方法以及本发明制备的硫酸镁的应用。

为实现上述发明目的，具体的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开了一种利用烟气热源进行镁法循环脱硫及制备硫酸镁的系统，所述系统包括：脱硫塔、硫酸镁溶液泵、加热装置、引风机、除尘器、冷凝器、浆液池、脱硫剂溶液泵、低压加热器、增压泵、喷液管。

所述加热装置上设置有烟气进口、烟气出口以及硫酸镁溶液进口、水蒸汽出口。

所述除尘器、引风机以及加热装置中的烟气进口依次相连，加热装置中的烟气出口与脱硫塔的下部相连。烟气(热源)经过除尘器除尘后，由引风机送入加热装置中进行换热，换热后的烟气从脱硫塔的下部进入脱硫塔中进行脱硫。