钠基干法脱硫是利用脱硫剂超细粉与烟气充分混合、接触,在催化剂和促进剂的作用下在反应器、烟道及布袋除尘器内,脱硫剂超细粉一直与烟气中的SO2发生快速、充分的反应,并在极短时间内即可生产副产物Na2SO4,通过布袋回收副产物,作为化工产品利用的工艺,近年来被广泛应用于多种行业脱硫项目中。
脱硫原理
以小苏打(NaHCO3)做脱硫剂,在高温烟气的作用下激活,表面形成微孔结构,犹如爆米花被爆开,烟道内烟气与激活的脱硫剂充分接触发生化学反应,烟气中的SO2及其他酸性介质被吸收净化,脱硫并干燥的Na2SO4副产物随气流进入布袋除尘器被捕集。
反应机理:
2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2 (1)
SO2+Na2CO3 +1/2O2→Na2SO4+CO2 (2)
副反应:
SO3+Na2CO3→Na2SO4+CO2 (3)
HCl+NaHCO3→NaCl+CO2+H2O (4)
HF+NaHCO3→NaF+CO2+H2O (5)
系统布置
系统布置根据现场实际情况可采用两种方式
方式一:除尘器前单置脱硫塔
方式二:除尘器前优化烟道反应器
工艺流程
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,并由脱硫设备向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℃-200℃烟气的作用下分解出高活性Na2CO3和CO2,活性强的Na2CO3与烟道内烟气中的SO2及其他酸性介质充分接触发生化学反应,被吸收反应生成Na2SO4,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,并由除尘器下部集中排出,净化后的烟气经排放出口排放。
技术特点
(1)工艺系统简单,设备可靠耐用,故障率低,使用寿命长。
(2)脱硫效率高,很容易满足目前的特别排放限值要求,还可实现今后更严格的超低排放要求。
(3)脱硫系统全干态运行,没有废水处理和排放问题,没有湿法拖尾和含尘湿烟气排放问题,无二次污染。
(4)脱硫系统基本不产生温降,排烟温度高,可直接由原烟囱排放(不用防腐)。
(5)工艺流程简单,操作维护方便,调节灵活,可控性好,自动化程度高,可实现无人值守。
(6)脱硫剂用量少,副产物量少,副产物Na2SO4是化工产品,可回收利用。
(7)维护维修费用低,脱硫运行费用低,投资性价比高。
(8)设备占地面积小,布置灵活,尤其适合现场场地受限制的情况。
主要性能指标
指标名称 | 参 数 |
出口SO2浓度最小值(mg/m3) | <=20 |
出口含尘浓度最小值(mg/m3) | <10 |
系统压降(KPa) | 不计 |
入口烟温(℃) | 140-200 |
系统温降(℃) | 无 |
使用脱硫剂 | NaHCO3 |
系统最大脱硫效率(%) | 99.5 |
钙硫比Ca/S(mol/mol) | 1.1-1.3 |
负荷变化范围(%) | 30-120 |
系统可用率(%) | >=98 |
适用范围 | SO2 HCl HF |
装置使用年限 | 30 |