小苏打储存与给料系统:
小苏打原料储存在储仓中。
通过精确的给料机(如螺旋给料机),将小苏打粉末按需输送到研磨系统。
研磨与喷射系统(最关键的部分):
研磨:小苏打原料通常需要通过喷射研磨机进行超细研磨。将其研磨至直径在20-30微米甚至更细的粉末。增大比表面积是提高反应效率和脱硫率的关键。
喷射:研磨后的高活性小苏打粉末通过一套或多套喷射装置,被均匀地喷入烟气管道(通常在省煤器之后,除尘器之前的烟道中)。
反应区:
喷射点后方的烟道即为反应区。在这里,小苏打粉末与烟气充分混合,并发生上述的热分解和中和反应。
为了保证反应效率,需要确保烟气在反应区内有足够的停留时间(通常为1-2秒),并且温度要控制在140-190°C的最佳窗口。
副产品收集系统:
反应后产生的固态副产品随烟气进入下游的除尘器(通常是布袋除尘器)。
布袋除尘器不仅收集了脱硫副产品,其滤袋表面形成的粉尘层还能提供额外的反应界面,进一步提高脱硫效率。
系统简单,投资较低:相对于复杂的湿法脱硫系统,干法系统设备少,占地面积小,土建和安装成本低。
无废水、无白烟:整个过程是干式的,不产生废水,避免了废水处理问题和烟囱出口的“白色烟羽”现象。
布置灵活,改造方便:特别适合对现有锅炉或窑炉进行脱硫改造,因为只需在原有烟道中加装喷射点即可,对原有系统影响小。
启停快速:可以随生产设备的启停而快速启停,没有湿法系统那样的预热和清空过程。
副产品为干态,易于处理:收集的副产品是干粉,可用于填埋或作为某些工业生产的原料(如玻璃制造)。
吸收剂消耗量相对较大:与湿法相比,其化学计量比(实际用量与理论用量的比值)较高,通常需要1.5-2.0甚至更高,这意味着小苏打的消耗量更大,运行成本受小苏打价格影响显著。
脱硫效率有一定限制:在常规操作下,脱硫效率通常能达到90%-98%,但对于排放标准极其严格的地区,可能不如高效湿法脱硫(>99%)。
对操作要求高:喷射量、烟气温度、粉末细度、混合均匀度等参数都需要精确控制,否则会影响效率和成本。
可能对除尘器造成负担:喷入的粉末会增加下游除尘器的粉尘负荷,需要除尘器有足够的处理能力。
小苏打干法脱硫是一种简洁、高效、无二次污染的烟气净化技术。它完美地利用了小苏打的化学特性,通过简单的“研磨-喷射-反应-收集”流程,将气态污染物转化为固态副产品。虽然其在吸收剂消耗量和极限脱硫效率上略逊于成熟的湿法技术,但其在投资成本、系统复杂性、无废水排放和改造灵活性方面的巨大优势,使其在许多特定应用场景中成为了极具竞争力的首选方案。
]]>纯度与粒度:碳酸氢钠(NaHCO?)纯度需≥95%,粒度控制在20~25μm(D50),过粗影响反应效率,过细易扬尘。
干燥储存:脱硫剂需防潮密封储存,避免吸湿结块导致喷射堵塞。
活化处理:部分工艺需对NaHCO?进行高温活化(热解为Na?CO?),需控制活化温度(通常150~200℃)。
喷射位置:选择烟气温度≥140℃的管道或反应器区域(最佳140~180℃),确保NaHCO?充分分解。
均匀喷射:采用多点喷射或旋流喷嘴,避免局部浓度过高或过低。
流量匹配:根据SO?浓度动态调节脱硫剂投加量(通常摩尔比1.5~2.0:1),过量会导致浪费和粉尘负荷增加。
温度控制:烟气温度低于140℃时反应效率骤降,高于300℃可能烧结脱硫剂,需通过余热锅炉或换热器调节。
停留时间:确保烟气与脱硫剂接触时间≥1秒,必要时延长反应管道或增设静态混合器。
氧含量:适量氧气(O?>5%)可促进SO?氧化为SO?,提高反应效率。
除尘设备:反应产物(Na?SO?/Na?SO?等)需通过高效布袋除尘器捕集,避免排放超标。
废渣处理:脱硫副产物需检测重金属等污染物,合规处置或资源化利用(如建材添加剂)。
防爆措施:粉尘浓度需控制在爆炸下限以下(NaHCO?粉尘爆炸下限约50g/m3),设备接地防静电。
NO?控制:高温下NaHCO?可能与NO?反应生成NO,需配合SNCR/SCR脱硝。
CO?排放:每脱除1吨SO?约释放0.6吨CO?,需核算碳减排指标。
管道防堵:定期清理喷射器及反应器积灰,尤其?;毙璩沟状瞪?。
滤袋维护:选择耐碱滤料(如PTFE),防止脱硫产物板结糊袋。
在线监测:实时监控SO?排放、压差、温度等参数,联动调节喷射量。
通过精细化控制,SDS干法脱硫可实现SO?排放<50mg/m3,适合中小锅炉、焦炉、垃圾焚烧等场景,兼具投资低、占地小的优势。
]]>氨储存与供应系统
液氨储罐或尿素溶液储罐
蒸发器(用于液氨气化)
稀释风机(用于氨气与空气混合)
喷射系统
喷氨格栅(AIG)
喷嘴或喷射枪
流量控制阀
控制系统
NOx浓度监测仪
氨流量控制器
PLC/DCS控制系统
氨(NH?)作为还原剂被精确计量并喷射到烟道中
氨与烟气混合后进入SCR反应器
在催化剂作用下,氨与NOx发生还原反应生成氮气和水
主要化学反应:
4NO + 4NH? + O? → 4N? + 6H?O
氨氮比(NH?/NOx摩尔比)
烟气温度窗口(通常280-400℃)
烟气流速和分布均匀性
催化剂类型和活性
氨逃逸:优化喷氨控制策略,确保均匀混合
催化剂堵塞:定期吹灰,控制飞灰浓度
喷氨不均:采用分区控制,优化格栅设计
腐蚀问题:选用耐腐蚀材料,控制运行温度
定期检查喷嘴状态
校准流量测量设备
监测催化剂活性
检查管道和阀门密封性
SCR脱硝系统的效率通常可达80-90%,是当前最有效的NOx控制技术之一。
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