这是系统的“粮仓”,负责小苏打粉的储存、输送和给料。
储料仓:通常为碳钢材质,用于储存改性碳酸氢钠原料。仓顶设有袋式除尘器,防止进料时粉尘外逸;仓底设有流化装置(如流化板或气化板),通入加热的流化风,防止粉料受潮板结,并使其呈现流态化,便于顺利出料。
给料装置:通常采用旋转给料阀或螺旋给料机,位于储料仓底部,其作用是精确、稳定、连续地将粉料从仓内输送到下一环节。
这是系统的“心脏”,负责将原料粉加工成超细粉并喷入烟道。
研磨机:SDS工艺的关键设备。普通的碳酸氢钠(约100-200目)无法直接使用,需要通过机械式研磨机(通常是高速冲击式研磨机)将其研磨成极细的粉末(通常要求D90 < 20 μm)。比表面积的大幅增加是提高反应效率和脱硫率的关键。
罗茨风机:为研磨机提供稳定的压缩空气源,用于物料的输送和研磨过程中的气力输送。
喷射系统:由喷射器和喷枪组成。研磨后的超细粉通过气力输送至烟道内的喷枪阵列。喷枪的设计(数量、布置位置、喷射角度)至关重要,必须确保粉剂能在烟道内与烟气快速、均匀地混合。
这是发生化学反应的“战场”。
反应烟道:这并不是一个独立的设备,而是利用原烟气管道的一部分作为反应空间。从喷枪喷出的超细钠基粉剂与高温烟气(最佳反应温度区间为140-180°C)在烟道内充分混合并发生反应。
这是系统的“清洁工”,负责收集反应后的副产物。
高效布袋除尘器:这是SDS工艺的必备和后置单元。烟气在反应烟道中完成初步反应后,会携带着大量反应产物(主要是硫酸钠Na?SO?,即元明粉)和未完全反应的粉剂进入布袋除尘器。
过滤作用:将固体颗粒物高效捕集下来。
二次反应场作用:布袋表面形成的粉尘层(滤饼)中未反应的钠基物质可以继续与穿透的烟气中残留的SO?反应,进一步提高脱硫效率,通常脱硫效率可达95%以上。
这是系统的“大脑”,负责整个过程的自动化控制。
核心控制单元(PLC/DCS):接收来自烟道的SO?浓度、烟气流量、温度等在线监测仪表的信号。
控制逻辑:根据入口SO?浓度和烟气量,自动计算并调节给料机的转速和研磨机的频率,从而精确控制碳酸氢钠的喷入量,实现达标排放且避免物料浪费。
SDS干法脱硫系统设备精简,占地面积小,无废水产生,反应产物为干态粉末易于处理,特别适用于钢铁烧结、焦化、工业窑炉、垃圾焚烧等中低温烟气的脱硫治理,是当前非电行业烟气治理的主流技术之一。其核心设备在于研磨系统和喷射系统,这两个环节直接决定了脱硫效率和运行成本。
]]>SDS(Sodium-based Dry Sorbent injection)脱硫是一种干法烟气脱硫技术,主要应用于工业锅炉、垃圾焚烧、钢铁冶炼等领域的烟气治理。
基本原理:通过喷射钠基脱硫剂(通常为碳酸氢钠,NaHCO?)与烟气中的SO?等酸性气体反应,生成硫酸钠等固体产物。
系统组成:
脱硫剂储存与输送系统
研磨系统(将NaHCO?研磨至适宜粒径)
喷射系统
反应器/烟道
除尘系统
优势:
系统简单,占地面积小
启??焖?,适应负荷变化
无废水产生
脱硫效率高(可达90%以上)
可同时脱除SO?、HCl、HF等多种酸性气体
局限性:
脱硫剂成本较高
对操作温度有要求(通常140-180℃)
产生固体副产物需处理
垃圾焚烧发电厂
钢铁行业烧结机烟气
玻璃、陶瓷等工业窑炉
中小型燃煤锅炉
化工行业尾气处理
SDS脱硫技术因其系统简单、运行灵活等特点,特别适用于改造项目和对场地有限制的场合,是一种高效的干法烟气净化技术。
SDS干法脱硫(碳酸氢钠干法脱硫)相较于传统湿法脱硫(如石灰石-石膏法)及其他干法/半干法脱硫技术(如CFB、喷雾干燥法),具有以下显著优势:
设备简化:无需浆液制备系统、喷淋塔、废水处理等复杂装置,核心设备仅为?研磨系统、喷射系统、布袋除尘器,占地面积小。
建设周期短:适合改造项目,尤其对空间受限的工业锅炉或窑炉。
维护方便:无喷嘴堵塞、结垢等问题,运行稳定性高。
高效脱硫:在最佳温度(140~200℃)下,脱硫效率可达?90%~95%,接近湿法水平。
快速反应:NaHCO?热解生成的活性Na?CO?与SO?瞬间反应(毫秒级),适合处理波动烟气负荷。
宽适应性:对中低硫煤(SO?浓度<5000mg/Nm3)效果显著,也可协同处理HCl、HF等酸性气体。
干法工艺:全程无水参与,无废水排放,避免湿法产生的污泥处理难题。
副产物干燥:主要成分为Na?SO?(硫酸钠)和少量未反应的Na?CO?,可直接通过布袋除尘器收集,部分副产物可资源化利用(如化工原料)。
快速启停:系统响应时间短,适合间歇性生产或负荷频繁变化的工况。
低能耗:无需浆液循环泵、氧化风机等高耗能设备,电耗约为湿法的?30%~50%。
智能调控:可根据在线SO?监测数据实时调节脱硫剂喷射量,减少浪费。
多污染物协同处理:
可部分去除?NOx(通过NaHCO?与NO?反应生成NaNO?)。
吸附?重金属(如汞)?和?二噁英(尤其适用于垃圾焚烧烟气)。
与活性炭联用时,净化效果更佳。
低温烟气:直接处理?低温烟气(120~200℃),无需像湿法那样加热或GGH换热。
高湿度烟气:对烟气湿度不敏感,而湿法在高湿度下易出现“烟囱雨”问题。
腐蚀性气体环境:无液态水接触,减轻设备腐蚀风险。
满足超低排放:通过优化设计(如增加脱硫剂用量或组合工艺),可达到SO?排放<35mg/Nm3的标准。
碳减排潜力:副产物Na?SO?/Na?SO?的碳足迹低于湿法脱硫的石膏(CaSO?)。
技术 | SDS干法 | 石灰石-石膏湿法 | 半干法(CFB/喷雾) |
---|---|---|---|
脱硫效率 | 80%~95% | 95%~99% | 70%~90% |
废水/废渣 | 无 | 大量废水、石膏 | 少量废水、废渣 |
投资成本 | 低 | 高 | 中等 |
运行成本 | 中等(依赖NaHCO?价格) | 低(石灰石廉价) | 中等 |
适用SO?浓度 | 中低浓度(<5000mg/Nm3) | 高浓度 | 中低浓度 |
钢铁行业:烧结机、焦炉烟气。
垃圾焚烧:协同处理酸性气体和二噁英。
玻璃、陶瓷、化工:中小型工业炉窑。
燃煤锅炉:尤其是环保要求高或改造空间受限的项目。
SDS干法脱硫的核心优势在于?简洁高效、无废水、灵活性强,特别适合对环保要求严苛、场地有限或需快速改造的场景。虽然NaHCO?原料成本较高,但综合投资、能耗和维护成本后,其在特定工况下经济性显著。未来若副产物资源化技术成熟(如硫酸钠回收),其竞争力将进一步提升。
SDS脱硫技术主要通过喷雾方式将吸收剂(如碳酸氢钠、活性钙或硫代硫酸盐)喷入烟气中,与烟气中的二氧化硫(SO2)发生化学反应,生成易于处理的硫酸盐或亚硫酸盐。这些产物可以通过布袋除尘器或其他后处理设备进行收集和处理,从而实现高效脱硫。
具体工艺流程如下:
吸收阶段:烟气通过布袋除尘器去除颗粒物后,进入SDS脱硫系统。吸收剂(如碳酸氢钠或活性钙)在高温下被激活,与烟气中的SO2反应生成硫酸盐或亚硫酸盐。
再生阶段:生成的副产物可以通过再生过程回收利用,进一步降低运行成本。
后处理:经过脱硫处理的烟气通过布袋除尘器或其他设备进行净化,最终排放到大气中。
SDS脱硫技术因其高效、节能、环保的特点,在多个工业领域得到了广泛应用:
2.1 电力行业
SDS脱硫技术在燃煤电厂中被广泛使用,用于减少烟气中的二氧化硫排放。该技术能够将SO2浓度从1000mg/Nm3降低到30mg/Nm3,满足严格的排放标准。
2.2 钢铁行业
在钢铁行业中,SDS脱硫技术被用于处理炼铁、烧结等环节产生的烟气。该技术不仅能够有效去除SO2,还能减少其他酸性物质的排放,如HCl、SO3等。
2.3 化工行业
SDS脱硫技术在化工行业中也被广泛应用,用于处理各种工业废气中的二氧化硫。该技术能够高效去除SO2,同时减少废水和废渣的产生。
2.4 垃圾焚烧
在垃圾焚烧领域,SDS脱硫技术同样表现出色。该技术能够有效去除烟气中的酸性物质,减少对环境的污染。
SDS脱硫技术具有以下显著优势:
3.1 高效脱硫
SDS脱硫技术的脱硫效率通??纱?5%以上,甚至在某些情况下超过99%。
3.2 节能环保
该技术无需大量水资源,避免了二次污染,且部分吸收剂可再生利用。此外,SDS脱硫技术的运行成本相对较低,一次性投资少,占地面积小。
3.3 适应性强
SDS脱硫技术适用于低浓度到高浓度烟气中的二氧化硫处理,能够适应不同的工况条件。
3.4 经济性
SDS脱硫技术的运行成本低,且部分吸收剂可再生利用,具有较强的市场竞争力。
随着环保要求的不断提高和技术的进步,SDS脱硫技术也在不断发展和创新:
环保性能提升:未来将更加注重吸收剂的稳定性和再利用性,尝试使用更环保的吸收剂。
经济性提高:通过改进反应器设计和减少吸收剂消耗来降低运行成本。
适应多种污染源:从电力工业扩展到炼油、冶金和化工等行业,提供更广泛适用的处理方案。
结论
SDS脱硫技术在实际应用中表现出高效、节能、环保的特点,广泛应用于电力、钢铁、化工、垃圾焚烧等多个工业领域。随着环保要求的不断提高和技术的进步,SDS脱硫技术将继续发展和创新,为实现绿色生产和可持续发展做出更大贡献。
]]>脱硫剂准备:首先,小苏打(碳酸氢钠,NaHCO3)作为脱硫剂在料仓中储存。通过下料阀均匀进入研磨机,研磨机中的研磨盘和分级轮高速旋转,将NaHCO3物料粉碎至设计要求的粒径,一般要求粒径在20μm以下。
喷射系统:研磨后的超细小苏打粉通过喷射系统喷入高温烟气管道中。喷射系统的作用是确保小苏打粉末能够迅速与烟气中的SO2接触并发生化学反应。
脱硫反应:在高温条件下,喷入的NaHCO3迅速分解生成碳酸钠(Na2CO3)和二氧化碳(CO2)。生成的碳酸钠具有较高的反应活性,进一步与烟气中的二氧化硫(SO2)反应,生成亚硫酸钠(Na2SO3)和水(H2O),从而实现SO2的吸收净化。
布袋除尘:脱硫反应后产生的粉状颗粒物(包括未反应的小苏打和生成的副产物如硫酸钠、亚硫酸钠等)随气流进入布袋除尘器进行收集。布袋除尘器可以有效捕集这些颗粒物,防止其进入后续系统。
副产物处理:收集到的脱硫灰通常会进行进一步处理,例如资源化利用或安全处置。脱硫灰的主要成分包括硫酸钠、亚硫酸钠和未反应的小苏打。
整个过程强调了小苏打的高效利用和对烟气中SO2的快速吸收净化能力,同时通过布袋除尘器有效控制了粉尘排放,确保了环保效果。
]]>高效脱硫:SDS脱硫技术能够高效去除烟气中的二氧化硫(SO2),脱硫效率通常可达90%以上,甚至在某些情况下可以达到95%以上。
全干法运行:SDS脱硫技术采用干法处理,不需要使用水,因此不存在废水处理和排放问题,避免了二次污染。
设备简单、占地面积?。篠DS脱硫系统结构简单,设备占地面积小,布置灵活,尤其适合场地受限的企业。
运行成本低:由于系统全干态运行,无需额外的水处理设备,运行成本较低,且脱硫剂用量少,副产物可回收利用,进一步降低了运营成本。
适应性强:SDS脱硫技术对不同浓度的SO2和烟气负荷波动有较强的适应性,能够保持稳定的脱硫效果。
环保性好:SDS脱硫技术不会产生废水和二次污染,符合现代企业对环保的重视。
操作维护方便:SDS脱硫系统操作简便,自动化程度高,设备耐用且故障率低,使用寿命长。
无二次污染:由于系统全干态运行,不会产生湿法脱硫中常见的二次污染问题。
副产物可回收利用:生成的副产物如硫酸钠等可以作为工业原料再利用,减少了废弃物处理成本。
经济效益显著:SDS脱硫技术不仅在环保方面表现出色,而且在经济效益上也具有优势,能够帮助企业实现超低排放标准。
SDS脱硫技术以其高效、经济、环保等特点,在现代工业烟气处理中展现出广阔的应用前景。
具体来说,有证据表明SDS脱硫效率可以高达98%以上。此外,其他来源也指出,SDS干法脱硫技术的脱硫效率通常在95%以上。例如,某些监测结果显示,已建成投运的SDS干法脱硫装置的脱硫效率都可达到95%以上。还有报告指出,SDS干法脱硫的最大脱硫效率可以达到99.5%。
SDS脱硫技术不仅具有高脱硫效率,还具备其他显著优势,如设备占地面积小、布置灵活、无需耗水、运行成本低、无废水处理和排放问题等。这些特点使得SDS脱硫技术在实际应用中具有较强的市场竞争力和广泛的应用前景。
SDS脱硫技术的脱硫效率通常在90%以上,多数情况下可以达到95%以上,甚至更高,具体数值可能因应用场景和操作条件的不同而有所变化。
]]>河北诚誉相关人员通过对现场踏勘后,与安阳**能源专业的技术人员紧密配合研讨最佳治理方案及工艺线路细节,以确保系统设备运行能安全、稳定、高效、达标。
最终双方确定选择SDS干法脱硫技术,该技术是将高效脱硫剂(一般使用粒径为20~25μm的碳酸氢钠粉末)均匀喷射在管道(塔)内,脱硫剂在管道(塔)内被加热激活,比表面积迅速增大,与酸性烟气充分接触发生物理、化学反应,烟气中的SO2等酸性物质被吸收净化。
SDS干法脱硫技术相对于其它脱硫技术运行成本低,一次性投资少,系统相对简单,操作维护方便,全系统干态运行无需用水。
]]>从锅炉出来的烟气由烟道进入SDS脱硫系统。烟气首先进入SDS反应器,并且脱硫设备向SDS反应器内适量喷入碳酸氢钠超细粉,碳酸氢钠超细粉在140度烟气的作用下分解出高活性Na?CO?和CO?,活性强的Na?CO?与烟道内烟气中的SO?及其他酸性介质充分接触发生化学反应,被吸收反应生成Na?SO4,反应后脱硫粉状颗粒产物随气流进入布袋除尘器进行脱除,并且除尘器下部集中排出,对副产物进行集中存放。
主要特点:
1.工艺成熟、运行可靠
2.脱硫效率高,可达80%-90%
3.没有废水、没有白烟
4.温将较少,排烟温度高,可直接由原烟囱排放(不用防腐)
5.投资成本低、运行成本低
]]>