利用亚硫酸镁制硫酸与氧化镁技术
亚硫酸镁的分解是制硫酸技术的关键,在进行煅烧分解前必须烘干,因此采用打撒烘干机,烘干成无水亚硫酸镁后,再进入分解工序,亚硫酸镁在750~800 ℃时大量分解成SO2和MgO。含SO2气体去制硫酸,MgO返回再进行脱硫。 加热分解方法有2种工艺。
1)间接回转式分解窑工艺。运来的湿亚硫酸镁经喂料机加入到打撒烘干机,在转子的作用下和来自热风炉的热烟气在悬浮状态下进行热交换,脱除水分,干燥的亚硫酸镁经分离器和收尘器除尘后进入回转式分解窑,分解窑为回转式,外部砌入在热风炉内,加入的物料在内部逐步间接加热到800 ℃完全分解。分解后的氧化镁在冷却器冷却后返回到脱硫装置使用,分解的含高浓度SO2烟气经分离冷却器去制硫酸。热风炉是燃煤炉,既加热分解炉又给烘干机提供热风。该工艺的特点是:流程简单、投资低、运行费低、SO2浓度高。工艺参数为:热风炉温度850~ 900 ℃,入烘干机温度为750~800 ℃,出烘干机温度为120~130 ℃,烘干后的物料为120 ℃, 冷却后氧化镁温度低于80 ℃。
2)流化床分解窑工艺。流化床分解窑工艺的不同之处是烘干的氧化镁加入到流化床炉内,流化床内加燃油或煤气,温度控制在800~900 ℃,分解后的物料和气体出来经换热器降温后,进入分离器和收尘器,收下氧化镁做脱硫用,含SO2气体去制硫酸。该工艺的特点是:热效率高、流程较复杂、燃油运行费高、SO2浓度较间接回转式分解窑工艺低,一般为12%~16%。鲁北化工集团公司曾在实验装置试烧过,流化气速控制在6 m/s,炉内温度为800~900℃,分解率达99%以上。
分解后的含SO2气体制硫酸则与传统生产方法基本相同。硫酸生产成本仅为126元/t,副产氧化镁返回到脱硫中,未算效益,亚硫酸镁也未计费用。硫酸的市场价一般为500元/t,2台30×104 kW电厂每年脱硫后产品能制出20 kt硫酸,经济效益为748万元,若在规模更大的电厂使用效益则更大。
(山东无棣鲁北化工集团公司 吕天宝)