小蘇打儲存與給料系統:
小蘇打原料儲存在儲倉中。
通過精確的給料機(如螺旋給料機),將小蘇打粉末按需輸送到研磨系統。
研磨與噴射系統(最關鍵的部分):
研磨:小蘇打原料通常需要通過噴射研磨機進行超細研磨。將其研磨至直徑在20-30微米甚至更細的粉末。增大比表面積是提高反應效率和脫硫率的關鍵。
噴射:研磨后的高活性小蘇打粉末通過一套或多套噴射裝置,被均勻地噴入煙氣管道(通常在省煤器之后,除塵器之前的煙道中)。
反應區:
噴射點后方的煙道即為反應區。在這里,小蘇打粉末與煙氣充分混合,并發生上述的熱分解和中和反應。
為了保證反應效率,需要確保煙氣在反應區內有足夠的停留時間(通常為1-2秒),并且溫度要控制在140-190°C的最佳窗口。
副產品收集系統:
反應后產生的固態副產品隨煙氣進入下游的除塵器(通常是布袋除塵器)。
布袋除塵器不僅收集了脫硫副產品,其濾袋表面形成的粉塵層還能提供額外的反應界面,進一步提高脫硫效率。
系統簡單,投資較低:相對于復雜的濕法脫硫系統,干法系統設備少,占地面積小,土建和安裝成本低。
無廢水、無白煙:整個過程是干式的,不產生廢水,避免了廢水處理問題和煙囪出口的“白色煙羽”現象。
布置靈活,改造方便:特別適合對現有鍋爐或窯爐進行脫硫改造,因為只需在原有煙道中加裝噴射點即可,對原有系統影響小。
啟停快速:可以隨生產設備的啟停而快速啟停,沒有濕法系統那樣的預熱和清空過程。
副產品為干態,易于處理:收集的副產品是干粉,可用于填埋或作為某些工業生產的原料(如玻璃制造)。
吸收劑消耗量相對較大:與濕法相比,其化學計量比(實際用量與理論用量的比值)較高,通常需要1.5-2.0甚至更高,這意味著小蘇打的消耗量更大,運行成本受小蘇打價格影響顯著。
脫硫效率有一定限制:在常規操作下,脫硫效率通常能達到90%-98%,但對于排放標準極其嚴格的地區,可能不如高效濕法脫硫(>99%)。
對操作要求高:噴射量、煙氣溫度、粉末細度、混合均勻度等參數都需要精確控制,否則會影響效率和成本。
可能對除塵器造成負擔:噴入的粉末會增加下游除塵器的粉塵負荷,需要除塵器有足夠的處理能力。
小蘇打干法脫硫是一種簡潔、高效、無二次污染的煙氣凈化技術。它完美地利用了小蘇打的化學特性,通過簡單的“研磨-噴射-反應-收集”流程,將氣態污染物轉化為固態副產品。雖然其在吸收劑消耗量和極限脫硫效率上略遜于成熟的濕法技術,但其在投資成本、系統復雜性、無廢水排放和改造靈活性方面的巨大優勢,使其在許多特定應用場景中成為了極具競爭力的首選方案。
]]>純度與粒度:碳酸氫鈉(NaHCO?)純度需≥95%,粒度控制在20~25μm(D50),過粗影響反應效率,過細易揚塵。
干燥儲存:脫硫劑需防潮密封儲存,避免吸濕結塊導致噴射堵塞。
活化處理:部分工藝需對NaHCO?進行高溫活化(熱解為Na?CO?),需控制活化溫度(通常150~200℃)。
噴射位置:選擇煙氣溫度≥140℃的管道或反應器區域(最佳140~180℃),確保NaHCO?充分分解。
均勻噴射:采用多點噴射或旋流噴嘴,避免局部濃度過高或過低。
流量匹配:根據SO?濃度動態調節脫硫劑投加量(通常摩爾比1.5~2.0:1),過量會導致浪費和粉塵負荷增加。
溫度控制:煙氣溫度低于140℃時反應效率驟降,高于300℃可能燒結脫硫劑,需通過余熱鍋爐或換熱器調節。
停留時間:確保煙氣與脫硫劑接觸時間≥1秒,必要時延長反應管道或增設靜態混合器。
氧含量:適量氧氣(O?>5%)可促進SO?氧化為SO?,提高反應效率。
除塵設備:反應產物(Na?SO?/Na?SO?等)需通過高效布袋除塵器捕集,避免排放超標。
廢渣處理:脫硫副產物需檢測重金屬等污染物,合規處置或資源化利用(如建材添加劑)。
防爆措施:粉塵濃度需控制在爆炸下限以下(NaHCO?粉塵爆炸下限約50g/m3),設備接地防靜電。
NO?控制:高溫下NaHCO?可能與NO?反應生成NO,需配合SNCR/SCR脫硝。
CO?排放:每脫除1噸SO?約釋放0.6噸CO?,需核算碳減排指標。
管道防堵:定期清理噴射器及反應器積灰,尤其停機時需徹底吹掃。
濾袋維護:選擇耐堿濾料(如PTFE),防止脫硫產物板結糊袋。
在線監測:實時監控SO?排放、壓差、溫度等參數,聯動調節噴射量。
通過精細化控制,SDS干法脫硫可實現SO?排放<50mg/m3,適合中小鍋爐、焦爐、垃圾焚燒等場景,兼具投資低、占地小的優勢。
]]>氨儲存與供應系統
液氨儲罐或尿素溶液儲罐
蒸發器(用于液氨氣化)
稀釋風機(用于氨氣與空氣混合)
噴射系統
噴氨格柵(AIG)
噴嘴或噴射槍
流量控制閥
控制系統
NOx濃度監測儀
氨流量控制器
PLC/DCS控制系統
氨(NH?)作為還原劑被精確計量并噴射到煙道中
氨與煙氣混合后進入SCR反應器
在催化劑作用下,氨與NOx發生還原反應生成氮氣和水
主要化學反應:
4NO + 4NH? + O? → 4N? + 6H?O
氨氮比(NH?/NOx摩爾比)
煙氣溫度窗口(通常280-400℃)
煙氣流速和分布均勻性
催化劑類型和活性
氨逃逸:優化噴氨控制策略,確保均勻混合
催化劑堵塞:定期吹灰,控制飛灰濃度
噴氨不均:采用分區控制,優化格柵設計
腐蝕問題:選用耐腐蝕材料,控制運行溫度
定期檢查噴嘴狀態
校準流量測量設備
監測催化劑活性
檢查管道和閥門密封性
SCR脫硝系統的效率通常可達80-90%,是當前最有效的NOx控制技術之一。
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