、核心原理
将 **800–1000 目(D90<35μm)的超细 NaHCO₃喷入140–260℃** 烟气管道 / 反应器,高温下快速热解激活,比表面积暴增,与 SO₂等酸性气体反应生成稳定钠盐,全程干态运行。
主反应(150℃以上)
热解活化:
2NaHCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O↑
脱硫反应:
Na2CO3+SO2+21O2→Na2SO4+CO2↑
副反应(脱除 SO₃/HCl/HF)
Na2CO3+SO3→Na2SO4+CO2↑
NaHCO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O↑
二、工艺流程(四大模块)
脱硫剂制备与输送:原料 NaHCO₃经研磨至超细粉(D90<20–35μm),储料仓→变频卸料→气力输送至喷射点。
喷射与反应:在 **150–250℃** 烟气管道 / 反应器内,多点均匀喷射,烟气与粉体湍流混合,反应时间≥1.5 秒。
除尘与后续反应:含尘烟气进入布袋除尘器,未反应的 NaHCO₃继续反应,副产物(Na₂SO₄/Na₂CO₃)被滤袋捕集。
副产物处理:灰斗收集的副产物可作为原料回收利用或安全处置。
三、关键技术指标
脱硫剂粒径:D90<20μm(高效脱硫);D90<35μm(脱 HCl)。
反应温度:150–250℃,低于 140℃活性不足,高于 260℃易烧结。
反应时间:≥1.5 秒(确保充分反应)。
脱硫效率:95%–99%,SO₂排放可稳定<35mg/Nm³(超低排放)。
适用硫含量:≤500mg/m³,适配 1100mg/m³。
四、优缺点分析
✅ 优点
全干无废水:无湿法废水 / 白烟 / 消白问题,适合缺水地区。
系统极简:无需制浆 / 脱水 / 废水处理,设备少、占地小、投资低。
高效稳定:脱硫率 95%+,可超低排放,负荷适应性强。
运维简单:无腐蚀 / 堵塞,故障率低,运行成本低。
多污染物协同:同步脱除 SO₂/HCl/HF,重金属协同去除。
❌ 缺点
脱硫剂成本高:小苏打价格高于石灰石,高硫工况运行成本上升。
温度窗口窄:需稳定 150–250℃,低温需加热,高温易失活。
副产物纯度受限:含未反应 Na₂CO₃,回收利用需提纯。
喷粉均匀性要求高:混合不均易导致效率下降、剂耗增加。
五、典型应用场景
焦炉 / 玻璃窑 / 陶瓷窑:中低温烟气、低硫、场地受限。
燃气 / 生物质锅炉:烟气温度 150–250℃、硫含量低、需超低排放。
钢铁 / 冶金加热炉:酸性气体复杂、需协同脱除 SO₂/HCl。
六、与主流工艺对比
表格
| 项目 | SDS 干法脱硫 | 石灰石 - 石膏湿法 | 半干法(CFB) |
|---|
| 水耗 | 0(全干) | 高(大量废水) | 中(少量废水) |
| 脱硫效率 | 95%–99% | 98%–99.5% | 85%–95% |
| 投资 | 低 | 高 | 中 |
| 占地 | 小 | 大 | 中 |
| 副产物 | (可回收) | 石膏(易滞销) | 混合灰(难利用) |
| 运维 | 简单 | 复杂(腐蚀 / 堵塞) | 中等 |
七、总结
SDS 干法脱硫是低硫、中低温烟气的优选方案,以无废水、系统简、效率高、运维易为核心优势,特别适合焦炉、玻璃窑、燃气锅炉等场景。但需控制温度窗口、脱硫剂细度、喷射均匀性,高硫工况需结合经济性评估。