SDS(Sodium Bicarbonate Dry Scrubbing)干法脫硫以?碳酸氫鈉(NaHCO?)?為脫硫劑,通過高溫活化反應去除煙氣中的SO?等酸性氣體。核心反應步驟:
活化階段:NaHCO?在140-200℃下分解為活性更強的Na?CO?(碳酸鈉),并釋放CO?。
脫硫階段:Na?CO?與煙氣中的SO?反應生成Na?SO?(硫酸鈉)和Na?SO?(亞硫酸鈉),實現(xiàn)脫硫。
化學方程式:
2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2Na2CO3+SO2+12O2→Na2SO4+CO2
SDS系統(tǒng)主要由以下模塊構成:
脫硫劑制備系統(tǒng):
儲料倉、研磨機(將NaHCO?研磨至20-30μm細度)、輸送風機等。
噴射系統(tǒng):
計量給料裝置、噴槍(將粉末均勻噴入煙道)。
反應系統(tǒng):
反應煙道(確保煙氣與脫硫劑充分混合,停留時間≥2秒)。
除塵系統(tǒng):
布袋除塵器(捕集脫硫產物及未反應的粉末)。
控制系統(tǒng):
PLC/DCS自動調節(jié)脫硫劑用量,根據(jù)SO?濃度實時反饋。
高效脫硫:脫硫效率可達95%以上,出口SO?濃度可降至10mg/Nm3以下。
干法工藝:無需噴水,無廢水產生,適應低溫煙氣(140-300℃)。
簡潔流程:設備占地面積小,尤其適合改造項目。
副產物利用:脫硫產物(Na?SO?)可作為工業(yè)原料回收。
協(xié)同處理:可同步去除HCl、HF等酸性氣體。
鋼鐵行業(yè):燒結機、球團、焦爐煙氣。
建材行業(yè):水泥窯、玻璃熔爐。
固廢處理:垃圾焚燒發(fā)電廠。
化工行業(yè):燃煤鍋爐、硫酸廠尾氣。
參數(shù) | SDS干法 | 石灰石-石膏濕法 | 半干法(CFB) |
---|---|---|---|
脫硫效率 | 90-99% | 95-99% | 80-90% |
溫度適應性 | 140-300℃ | 需降溫至50-60℃ | 150-180℃ |
廢水產生 | 無 | 大量 | 少量 |
副產物 | Na?SO?(可售) | 石膏(需處理) | 灰渣(難利用) |
投資成本 | 中等 | 高 | 較低 |
煙氣條件:需精確控制煙氣溫度、流量及SO?濃度。
粉末粒度:脫硫劑粒徑需≤30μm,否則影響反應速率。
系統(tǒng)壓損:優(yōu)化煙道設計以減少風機能耗。
防腐措施:高溫酸性氣體可能腐蝕設備,需選用耐腐材料。
SDS干法脫硫技術憑借其靈活性和環(huán)保性,已成為中小煙氣量、中低硫濃度場景的理想選擇。實際應用中需結合煙氣參數(shù)進行定制化設計,以平衡運行成本與脫硫效率。
]]>通過以上措施,可系統(tǒng)性解決脫硫效率低的問題,同時提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。如需具體方案設計或參數(shù)計算,可進一步提供工況細節(jié)(如煙氣量、SO?濃度、現(xiàn)有工藝等)。
]]>水泥廠可根據(jù)自身條件選擇合適的脫硫脫硝技術,濕法脫硫和SCR脫硝是常用且高效的方法。實際應用中,需綜合考慮技術、經(jīng)濟和環(huán)保要求。
]]>優(yōu)點:
成本低廉:小蘇打易于獲取且價格便宜,降低了脫硫過程的經(jīng)濟成本。
反應速度快:小蘇打與SO?反應迅速,能夠快速凈化煙氣中的酸性物質。
操作簡單:小蘇打脫硫工藝簡單,易于操作和管理。
無毒害:小蘇打本身無毒害,對環(huán)境和人體較為安全。
副產物可回收:脫硫后的副產物(如Na?SO?和Na?SO?)可以回收再利用,減少廢棄物的產生。
能耗低:小蘇打脫硫過程中能耗較低,特別是在凈化后煙氣溫度較高的情況下,有利于煙囪排氣擴散,不會產生“白煙”現(xiàn)象。
無污水排放:干法脫硫工藝無污水、污酸處理問題,減少了環(huán)境污染。
缺點:
脫硫效率較低:小蘇打脫硫的效率相對較低,尤其是在干法脫硫中,反應速度和氣固混合是制約其效率的主要因素。
反應產物需進一步處理:小蘇打脫硫過程中產生的反應產物(如二氧化碳和硫酸鹽)需要進一步處理,否則會影響后續(xù)工藝。
反應過程中產生的二氧化碳:反應過程中產生的二氧化碳會影響反應的進行,需要采取措施去除。
設備龐大:小蘇打脫硫設備龐大,占地面積較大。
小蘇打脫硫具有成本低、操作簡單、無毒害等優(yōu)點,但也存在脫硫效率低、反應產物需進一步處理等缺點。
爐內脫硫的效果受多種因素影響,包括鈣硫比、床溫、二次風率、脫硫劑粒徑等。研究表明,存在一個最佳的鈣硫比和二次風率,可以最大化脫硫效率。此外,石灰石的粒徑也是影響脫硫效率的重要因素,較細的石灰石粒徑有助于提高脫硫效率。
為了進一步提高脫硫效率,可以采用組合式脫硫系統(tǒng),即結合爐內脫硫和尾部煙氣濕法脫硫。這種組合式脫硫方式可以根據(jù)不同的煤種和運行條件選擇最合適的脫硫策略,以實現(xiàn)最低的平準化運行成本。例如,對于某些特定類型的煤種,可能只需要運行爐內脫硫或尾部煙氣濕法脫硫,而對于其他類型的煤種,則需要同時運行兩種脫硫方式。
總之,循環(huán)流化床鍋爐脫硫技術通過爐內添加石灰石等方式實現(xiàn)高效脫硫,同時可以通過組合式脫硫系統(tǒng)進一步提高脫硫效率并降低運行成本。在實際應用中,需要根據(jù)具體的煤種、運行條件和經(jīng)濟性要求選擇最合適的脫硫策略。
]]>工藝原理:
濕法脫硫:主要通過化學或物理吸收劑(如石灰石、氨水等)與煙氣中的二氧化硫(SO2)反應,將SO2轉化為可回收的副產品(如石膏)。濕法脫硫通常需要使用大量的水和化學藥品,因此水耗較大。
干法脫硫:不使用液體吸收劑,而是通過物理或化學方法直接在干燥狀態(tài)下去除SO2。這種方法通常使用吸附劑或催化劑,如活性氧化鈣(CaO),通過吸附或催化作用去除SO2。
操作方式:
濕法脫硫:涉及液體和氣體的接觸,需要復雜的設備來處理和再利用產生的廢水和副產品。這包括噴淋塔、洗滌器等設備。
干法脫硫:操作相對簡單,不需要復雜的水處理系統(tǒng),但可能需要較高的溫度和壓力條件來維持脫硫效率。
經(jīng)濟性:
濕法脫硫:初期投資較高,因為需要建設大型的水處理和廢物處理設施。運行成本也較高,主要是由于水和化學藥品的消耗。
干法脫硫:初期投資較低,運行成本也較低,因為不需要大量的水和化學藥品。但是,其吸收劑的利用率可能低于濕法。
環(huán)境影響:
濕法脫硫:可以有效去除SO2,但產生的廢水和副產品需要妥善處理,以防止二次污染。
干法脫硫:減少了水的使用和廢物的產生,對環(huán)境的影響較小。但是,如果使用的吸收劑或催化劑處理不當,也可能造成環(huán)境污染。
總結來說,濕法脫硫和干法脫硫各有優(yōu)缺點,選擇哪種技術取決于具體的工業(yè)需求、環(huán)境保護要求以及經(jīng)濟考慮。在實際應用中,有時也會結合使用這兩種技術,以達到最佳的脫硫效果和經(jīng)濟效益。河北誠譽環(huán)境工程有限公司無論在濕法脫硫還是干法脫硫都有充足的經(jīng)驗,為煙氣達標保駕護航。
]]>SO3+H20→2H++SO42-
CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O
CaCO3+2HF→CaF2+CO2↑+H2O
石灰石-石膏法脫硫反應是一個比較復雜的反應過程,其中有些副反應有利于反應的進程,有些會阻礙反應的發(fā)生,下列反應在設計中應予以重視。
(1)與Mg的反應
漿池中的Mg元素,主要來自于石灰石中的雜質,當石灰石中可溶性Mg含量較高時(以MgCO3形式存在),由于MgCO3活性高于CaCO3會優(yōu)先參與反應,對反應的進行是有利的,但過多時會導致漿液中生成大量的可溶性的MgSO3,使得溶液里SO濃度增加,導致 SO2吸收化學反應推動力的減小,而導致SO2吸收的惡化。另一方面漿液中的SO42–增加,會抑制氧化反應的進行,需要增加氧化空氣量。因此噴淋塔一般會控制Mg2+的濃度,當高于5000mg/L時需要排出廢水,此時控制準則不再是Cl–小于20000mg/L。
(2)與Al的反應
AL主要來源于煙氣中的飛灰,可溶解的AL在F–濃度達到一定條件下,會形成氟化絡合物(膠狀絮凝物),包裹在石灰石顆粒表面,形成石灰石溶解閉塞,嚴重時會導致反應惡化的事故。
(3)與CL的反應
在一個封閉系統(tǒng)或接近封閉系統(tǒng)的狀態(tài)下,F(xiàn)GD工藝會把吸收液從煙氣中吸收溶解的氯化物增加到非常高的濃度。這些溶解的氯化物會產生高濃度的溶解鈣(主要是氯化鈣)溶解鈣會妨礙石灰石中碳酸鈣的反應,控制CL–的濃度在12000~20000mg/L是保證反應正常進行的重要因素。
石灰石-石膏法脫硫是目前項目應用非常廣泛且效果好的一種工藝。
]]>SO2的控制途徑有三個:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫(即煙氣脫硫FGD),目前煙氣脫硫被認為是控制SO2最行之有效的途徑。煙氣脫硫主要為濕法和干法/半干法。
燃煤后煙氣脫硫(縮寫FGD)是目前世界上大規(guī)模商業(yè)化應用的脫硫技術。世界各國研究開發(fā)的煙氣脫硫技術達二百多種,但商業(yè)應用的不超過二十種。按脫硫產物是否回收,煙氣脫硫可分為拋棄法和回收法,前者是將SO2轉化為固體殘渣拋棄掉,后者則是將煙氣中SO2轉化為硫酸、硫磺、液體SO2、化肥等有用物質回收。回收法投資大,經(jīng)濟效益低,甚至無利可圖或虧損。拋棄法投資和運行費用較低,但存在殘渣污染和處理問題,硫資源也未得到回收利用。
按脫硫過程是否加水和脫硫產物的干濕形態(tài),煙氣脫硫又可分為濕法、半干法和干法三類工藝。濕法脫硫技術成熟,效率高,Ca/S低,運行可靠,操作簡單,傳統(tǒng)濕法的工藝較復雜,占地面積和投資較大;干法、半干法的脫硫產物為干粉狀,處理容易,工藝較簡單,投資一般低于傳統(tǒng)濕法,但用石灰(石灰石)作為脫硫劑的干法、半干法的Ca/S高,脫硫效率和脫硫劑的利用率相對低。
濕法脫硫技術包括石灰石-石膏法、雙堿法、氧化鎂法、韋爾曼-洛德法、氨法、海水脫硫法等,干式、半干式煙氣脫硫技術包括SDS干法、旋轉噴霧干燥法、爐內噴鈣尾部增濕活化法、循環(huán)硫化床脫硫技術、荷電干式噴射脫硫法、電子束照射法、脈沖電暈等離子體法等。
河北誠譽長期以來專注于石灰石-石膏法、雙堿法、單堿法、SDS干法等脫硫工藝技術的研究和應用,在工藝路線設計、設備選型、脫硫劑利用率、系統(tǒng)節(jié)能控制方面等有豐富的經(jīng)驗,本著“節(jié)能低耗、降本增效”原則,為眾多排污企業(yè)達成“超低排放、低成本、低投入”的目標。
]]>