專利名稱:鎂基—海水法船用脫硫系統中Mg(OH)<sub>2</sub>漿料制備裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及煙氣脫硫技術領域,尤其涉及到鎂法和海水法脫硫系統中 Mg(OH)2IW制備工藝。
背景技術:
目前最為成功的達到工業應用的脫硫技術為化學法,相對于干法和半干法,濕法脫硫以其成熟的技術得到廣泛應用。鎂基-海水脫硫法脫硫效率高、無二次污染、占用體積小、不結垢、運行成本低,同時又考慮了船上海水獲取易淡水獲取難,結合了鎂法脫硫和海水法脫硫的共同優點,是一種新穎且高效的脫硫方法。現有的鎂法脫硫技術大多是吸收石灰石石膏法技術而產生的,雖然有所改進但沒有最后優化利用氧化鎂的技術。僅以制漿系統來看國內技術仍存在種種問題,不能滿足用戶長期、穩定的技術要求。為了提高脫硫效率,Mg(OH)2漿料的活性成為了一個主要的工藝參數,即Mg(OH)2 脫硫劑的來源成為了制約M&S煙氣脫硫法技術發展的關鍵因素。中國專利CN1291588A公開了一種菱鎂礦煅燒生成輕燒氧化鎂,輕燒氧化鎂水解生成氫氧化鎂的新工藝,此工藝生產的氫氧化鎂脫硫劑時不可避免的產生殘渣。中國專利CN1309087公開了一種氫氧化鎂及其懸浮液的制造方法,該方法在少量水存在下混合研磨輕燒氧化鎂,然后在一定水分存在下, 在一定溫度下熟化制造粉粒狀氫氧化鎂。實際操作發現氧化鎂水解成氫氧化鎂的條件不易控制而造成水解不充分,導致氫氧化鎂與酸成分反應速度慢,即脫硫反應活性低,不能滿足高效率脫硫要求。綜上,本領域缺乏一種反應活性好,脫硫效率高,有效避免脫硫系統中結垢、堵塞等問題,且沒有二次污染的Mg(OH)2脫硫劑的制備工藝。
發明內容為實現鎂基-海水法脫硫技術應用于船舶煙氣高效脫硫,保證脫硫裝置長期可靠、達標運行,本實用新型提供一種鎂基-海水法船用脫硫系統中Mg(OH)2漿料制備裝置, 配制高活性的Mg(OH)2I料。鎂基-海水法船用脫硫系統主要包括脫硫塔、海水冷卻噴霧單元、漿料罐、多級噴淋裝置、海水,在所述的脫硫塔下部設有漿料池,漿料池上部為多級噴淋裝置,通過氧化風機向漿料池中通入氧氣,通過新水泵向漿料池中通入海水,漿料池底部設有排出泵;所述的漿料罐設有蒸汽、氧化鎂粉、海水管道,其中蒸汽管道上設有電動蒸汽閥,海水管道上設有海水流量計,漿料罐中設有攪拌器,漿料罐下端出料管道設有變頻管道泵,出料管道上還設有漿料流量計并連接到多級噴淋裝置;多級噴淋裝置還通過噴淋泵連接到漿料池;鍋爐煙氣經過依次設有電動蝶閥、變頻風機、煙氣流量計的排煙管道進入海水冷卻噴霧單元,海水冷卻噴霧單元順鍋爐煙氣通風方向噴霧,經冷卻的鍋爐煙氣進入脫硫塔;脫硫塔頂部設有除霧網和新水噴淋裝置,處理后煙氣從脫硫塔的排煙口進入煙 并排出,排煙口側壁設有SO2分析儀探頭;漿料池中還設有PH計,浮子式液位計。本實用新型的原理是以氧化鎂水化法制備氫氧化鎂Mg(0H)2。氧化鎂首先吸附周圍的水,反應形成氫氧化鎂微晶。加入分散劑可有效地降低表面能,通過位阻和靜電排斥效應防止顆粒團聚和長大,制得粒徑更小,形貌更佳的Mg(OH)2,有效避免了脫硫系統中的結垢、堵塞等問題,保證持續高效脫硫的可靠性。本實用新型是通過下述技術方案實現漿料罐設有蒸汽管道、氧化鎂粉進料口、海水管道,其中蒸汽管道上設有電動蒸汽閥,海水管道上設有海水流量計,漿料罐中設有攪拌器,漿料罐下端出料口設有變頻管道泵;漿料罐流量計配合電動閥控制海水由海水管道定量引入漿料罐中,經進料口加入氧化鎂粉;船上熱蒸氣分別由不同蒸汽管道加熱漿料罐殼體和內部,冷凝水由下部排水口排出;漿料罐內裝有溫度探頭即時監控漿料溫度;攪拌器的電動攪拌旋葉攪拌速度為400r/min。控制恒定溫度、攪拌速度、熟化時間的常壓最佳水合條件,以氧化鎂熱水合法制備Mg(OH)2漿料。流量計配合電動閥控制海水由管道定量引入漿料罐中,經進料口加入氧化鎂粉 (氧化鎂粒度為200目且含雜質少),投入海水和氧化鎂的質量比為8 2;利用船上熱蒸氣分別由不同管道加熱漿料罐殼體(夾層結構)和內部,冷凝水由下部排水口排出,以保證循環加熱。漿料罐內裝有溫度探頭即時監控漿料溫度,通過溫控裝置自動控制料溫保持80 90°C恒溫。電動攪拌旋葉攪拌速度為400r/min。在上述條件下熟化時間池再投放微量分散劑,其質量占總質量的3%,繼續攪拌熟化Ih即可由漿料罐底出料口輸出漿料,經變頻管道泵向脫硫塔各級噴淋管道提供定量漿料進行噴淋。漿料供給量和噴淋量由漿料池中的PH 自動調控和多路自動反饋電器控制系統控制。本實用新型的效果和益處是,制備Mg(OH)2漿料活性高,產生殘渣少,不堵塞管道。 直接取海水加以利用,解決了海上取淡水難的問題。且充分利用船自產水蒸氣加熱,直接節省運行費用。通過溫度自動調控系統和漿料供給控制,保證了高脫硫效率,確保船用M&S脫硫裝置安全、可靠、達標運行。
以下結合附圖和具體的實施方式對本實用新型做進一步的描述。
圖1為鎂基-海水法船用脫硫系統原理圖。圖2本實用新型涉及的漿料罐的結構原理圖。圖中,1、脫硫塔,2、漿料罐,3、煙囪,4、漿料池,5、海水,6、蒸汽,7、氧化鎂粉,8、新水泵,9、海水流量計,10、電動閥,11、電動蒸汽閥,12、變頻管道泵,13、漿料流量計,14、噴淋泵,15、排出泵,16、廢液,17、氧化風機,18、鍋爐煙氣,19、電動蝶閥,20、變頻風機,21、煙氣
流量計,22、處理后氣體。
具體實施方式
下面結合實施例具體說明本實用新型。在某集裝箱船上實船應用本裝置后對制備的Mg(OH)2百分比進行測試。控制液固比即海水與氧化鎂質量比、水合溫度、熟化時間、攪拌速度4個影響因素,根據所用MgO礦粉成分配比(參考表1)得出制備的Mg(OH)2百分比并進行比較,確定最佳水合條件。測試結果如表2 表IMgO礦粉各成分含量
權利要求1. 一種鎂基-海水法船用脫硫系統中Mg (OH)2漿料制備裝置,其特征在于漿料罐(2) 設有蒸汽管道、氧化鎂粉進料口、海水管道,其中蒸汽管道上設有電動蒸汽閥(11),海水管道上設有海水流量計(9),漿料罐中設有攪拌器,漿料罐下端出料口設有變頻管道泵(12); 漿料罐流量計配合電動閥控制海水由海水管道定量引入漿料罐中,經進料口加入氧化鎂粉;船上熱蒸氣分別由不同蒸汽管道加熱漿料罐殼體和內部,冷凝水由下部排水口排出; 漿料罐內裝有溫度探頭即時監控漿料溫度;攪拌器的電動攪拌旋葉攪拌速度為400r/min。
專利摘要一種鎂基—海水法船用脫硫系統中Mg(OH)2漿料制備裝置,裝置主要包括漿料罐、電動攪拌旋葉、溫度探頭、流量計、電動蒸汽閥、進料口、出料口、蒸汽加熱管道、冷凝排水管等。利用本實用新型根據氧化鎂粉、海水、分散劑定量配比,恒溫加熱并攪拌均勻制成濃度為10~25%的漿料,然后通過變頻管道泵送至脫硫塔內,達到脫硫目的。本實用新型具有可以直接取海水加以利用,工藝簡便,制得粒徑更小,形貌更佳的Mg(OH)2,有效避免了脫硫系統中的結垢、堵塞等問題,保證持續高效脫硫的可靠性。
文檔編號B01D53/80GK202044900SQ20112004056
公開日2011年11月23日 申請日期2011年2月17日 優先權日2011年2月17日
發明者劉爽, 唐曉佳, 張路, 朱益民, 李鐵, 郝陽 申請人:大連海事大學