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(yīng)去除煙氣中的SO?等酸性氣體。核心反應(yīng)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(yīng)生成Na?SO?（硫酸鈉）和Na?SO?（亞硫酸鈉），實現(xiàn)脫硫。

化學(xué)方程式：

2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3?→Na2?CO3?+H2?O+CO2?Na2CO3+SO2+12O2→Na2SO4+CO2Na2?CO3?+SO2?+21?O2?→Na2?SO4?+CO2?

2. 成套裝置組成

SDS系統(tǒng)主要由以下模塊構(gòu)成：

• 脫硫劑制備系統(tǒng)：

  • 儲料倉、研磨機（將NaHCO?研磨至20-30μm細(xì)度）、輸送風(fēng)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(yīng)系統(tǒng)：

  • 反應(yīng)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(chǎn)物及未反應(yīng)的粉末）。

• 控制系統(tǒng)：

  • PLC/DCS自動調(diào)節(jié)脫硫劑用量，根據(jù)SO?濃度實時反饋。

3. 技術(shù)特點

• 高效脫硫：脫硫效率可達(dá)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(chǎn)生，適應(yīng)低溫?zé)煔猓?40-300℃）。

• 簡潔流程：設(shè)備占地面積小，尤其適合改造項目。

• 副產(chǎn)物利用：脫硫產(chǎn)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。

4. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 鋼鐵行業(yè)：燒結(jié)機、球團、焦?fàn)t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。

5. 對比其他脫硫技術(shù)

6. 設(shè)計注意事項

• 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(yīng)速率。

• 系統(tǒng)壓損：優(yōu)化煙道設(shè)計以減少風(fēng)機能耗。

• 防腐措施：高溫酸性氣體可能腐蝕設(shè)備，需選用耐腐材料。

SDS干法脫硫技術(shù)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(yīng)用中需結(jié)合煙氣參數(shù)進行定制化設(shè)計，以平衡運行成本與脫硫效率。

1. 除塵設(shè)備

用于去除煙氣中的顆粒物（粉塵）：

• 靜電除塵器（ESP）
  利用高壓電場使顆粒物帶電后被集塵極捕獲，效率可達(dá)99%以上，適用于高溫?zé)煔狻?/p>

• 袋式除塵器（布袋除塵）
  通過纖維濾袋攔截顆粒物，對微細(xì)顆粒（如PM2.5）去除效果好，需定期清灰。

• 濕式電除塵器（WESP）
  結(jié)合靜電除塵和噴淋清洗，可處理高濕、黏性粉塵，常用于超低排放。

• 旋風(fēng)除塵器
  利用離心力分離大顆粒，通常作為預(yù)除塵設(shè)備。

2. 脫硫設(shè)備

用于去除煙氣中的二氧化硫（SO?）：

• 濕法脫硫（主流技術(shù)）

  • 石灰石-石膏法：核心設(shè)備包括吸收塔（噴淋層）、循環(huán)泵、氧化風(fēng)機、石膏脫水系統(tǒng)。

  • 氨法脫硫：利用氨水吸收SO?，副產(chǎn)硫酸銨。

• 干法/半干法脫硫

  • 噴霧干燥法（SDA）：霧化石灰漿與煙氣反應(yīng)，設(shè)備包括噴霧塔、旋轉(zhuǎn)霧化器。

  • 循環(huán)流化床（CFB）脫硫：煙氣與石灰粉在流化床中反應(yīng)。

3. 脫硝設(shè)備

用于去除氮氧化物（NO?）：

• 選擇性催化還原（SCR）
  在催化劑（如V?O?-WO?/TiO?）作用下，噴入氨（NH?）將NO?還原為N?，核心設(shè)備包括反應(yīng)器、催化劑層、噴氨格柵。

• 選擇性非催化還原（SNCR）
  在高溫區(qū)（900~1100℃）直接噴入氨或尿素，無需催化劑，但效率較低（30~70%）。

• 低氮燃燒器（LNB）
  通過優(yōu)化燃燒方式減少NO?生成，屬于源頭控制。

• 不同行業(yè)（如燃煤電廠、鋼鐵、水泥）會根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟性選擇組合工藝。例如，燃煤電廠常用“SCR+靜電除塵+石灰石-石膏法+濕電”的超低排放路線。

1. 高脫硫效率

• 脫硫率可達(dá)?95%~99%，甚至更高，能有效控制SO?排放，滿足嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)（如超低排放要求）。
• 適用于?高硫煤?燃燒后的煙氣處理，適應(yīng)性較強。

2. 技術(shù)成熟，運行穩(wěn)定

• 發(fā)展歷史長，工藝成熟，全球應(yīng)用案例豐富，運行可靠性高。
• 系統(tǒng)自動化程度高，易于與現(xiàn)有燃煤機組集成。

3. 副產(chǎn)物可利用

• 主要采用?石灰石-石膏法?時，脫硫產(chǎn)物（石膏）可資源化利用，如用于建材（石膏板、水泥緩凝劑等），減少固廢排放。

4. 協(xié)同凈化能力

• 在脫硫過程中可協(xié)同去除部分?粉塵、HF（氟化氫）、HCl（氯化氫）?等污染物，提高整體凈化效果。

5. 適應(yīng)性強

• 可處理?大煙氣量、高濃度SO??的工況，適合大型燃煤鍋爐及工業(yè)爐窯。
• 通過調(diào)整吸收劑（如石灰石、氨水等）適應(yīng)不同硫含量的燃料。

6. 運行成本可控

• 吸收劑（石灰石）來源廣泛，價格低廉，長期運行經(jīng)濟性較好。
• 副產(chǎn)物石膏若能被回收利用，可部分抵消運行成本。

1. 基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)
   • 混凝土基礎(chǔ)：承載力≥1.2倍設(shè)備總重（濕法脫硫需防滲處理）。
   • 鋼結(jié)構(gòu)焊接：塔體焊縫100%探傷（UT/RT），符合NB/T 47013標(biāo)準(zhǔn)。
   • 抗震設(shè)計：地震烈度7級以上區(qū)域需加裝阻尼器。
2. 工藝系統(tǒng)關(guān)鍵點
   • 煙道布置：
     • 傾斜角≥10°（濕法脫硫需≥15°防積液）。
     • 膨脹節(jié)補償量≥設(shè)計位移的1.5倍。
   • 噴淋/噴氨系統(tǒng)：
     • 噴嘴安裝角度誤差≤±1°，覆蓋率≥95%（濕法脫硫）。
     • 噴氨格柵支管流量偏差≤±3%（SCR脫硝）。
3. 電氣與自動化
   • 防爆區(qū)域（如氨區(qū)）需達(dá)到Ex dⅡBT4等級。
   • DCS系統(tǒng)信號延遲＜500ms，控制精度±1%。

二、分項技術(shù)規(guī)范

1. 濕法脫硫（石灰石-石膏法）

2. SCR脫硝系統(tǒng)

三、環(huán)保驗收硬性指標(biāo)

1. 排放監(jiān)測：
   • CEMS監(jiān)測點前直管段≥4D（D為煙道直徑），后≥2D。
   • 比對監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差≤±5%。
2. 性能測試：
   • 脫硫效率≥設(shè)計值（如石灰石法≥95%），脫硝效率≥90%。
   • 系統(tǒng)阻力≤設(shè)計值的110%。

四、典型問題與解決方案

優(yōu)點

1. 脫硫效率高
   • 可達(dá)95%以上，甚至99%，適用于高硫煤（SO?濃度高）的煙氣處理。
   • 對煙氣中其他酸性氣體（如HF、HCl）也有一定去除效果。
2. 技術(shù)成熟可靠
   • 工業(yè)化應(yīng)用時間長，運行經(jīng)驗豐富，系統(tǒng)穩(wěn)定性強。
   • 適用于大容量機組（如燃煤電廠百萬千瓦級機組）。
3. 副產(chǎn)物可資源化利用
   • 生成的石膏（CaSO?·2H?O）純度較高時，可作為建材原料（如石膏板、水泥緩凝劑）。
   • 減少固體廢棄物堆積問題。
4. 適應(yīng)性強
   • 可處理不同硫含量的煙氣，通過調(diào)整漿液pH值、液氣比等參數(shù)優(yōu)化運行。
5. 協(xié)同除塵
   • 濕法工藝能部分去除煙氣中的顆粒物（PM），降低粉塵排放。

缺點

1. 投資和運行成本高
   • 設(shè)備龐大（吸收塔、循環(huán)泵、氧化風(fēng)機等），初投資高。
   • 需持續(xù)消耗石灰石、水和電能，運行費用較高（尤其高硫煤工況）。
2. 系統(tǒng)復(fù)雜，維護難度大
   • 漿液易結(jié)垢、堵塞管道或噴嘴，需定期清洗維護。
   • 腐蝕性強，設(shè)備需防腐處理（如襯膠、玻璃鋼材質(zhì)）。
3. 廢水處理問題
   • 脫硫廢水含重金屬、氯離子等污染物，需單獨處理才能排放。
   • 增加廢水處理設(shè)施和成本。
4. 能耗較高
   • 漿液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機等設(shè)備耗電量大，廠用電率增加約1~2%。
5. 占地面積大
   • 吸收塔、漿液制備系統(tǒng)等需占用較多場地，對改造項目可能受限。
6. 副產(chǎn)物石膏品質(zhì)要求高
   • 若煙氣含雜質(zhì)（如飛灰、重金屬），石膏純度下降，影響資源化利用。

對比其他脫硫技術(shù)

結(jié)論

石灰石-石膏法適合大型、高硫排放源，雖成本高但脫硫效果穩(wěn)定，副產(chǎn)物可資源化；而中小型設(shè)施或低硫工況可能傾向選擇干法/半干法以降低成本。實際選擇需綜合考慮排放標(biāo)準(zhǔn)、煤質(zhì)、場地及經(jīng)濟性等因素。

1. SDS干法脫硫系統(tǒng)主要設(shè)備

(1) 脫硫劑制備與噴射系統(tǒng)

• 脫硫劑儲倉：存儲碳酸氫鈉（NaHCO?）或其他干法脫硫劑（如消石灰、小蘇打等）。
• 研磨系統(tǒng)（可選）：將粗顆粒NaHCO?研磨至超細(xì)粉（粒徑約20~30μm），提高反應(yīng)活性。
• 計量給料裝置：精確控制脫硫劑投加量，根據(jù)煙氣SO?濃度自動調(diào)節(jié)。
• 噴射裝置：通過壓縮空氣將脫硫劑均勻噴入煙道，確保與煙氣充分混合。

(2) 反應(yīng)系統(tǒng)

• 煙道/反應(yīng)器：高溫?zé)煹溃ㄍǔ?40~220℃）作為反應(yīng)區(qū)，脫硫劑與SO?發(fā)生反應(yīng)：

  $$\text{2NaHCO??→?Na?CO??+?H?O?+?CO?↑}$$$$\text{Na?CO??+?SO??+??O??→?Na?SO??+?CO?↑}$$

• 混合裝置：靜態(tài)混合器或湍流增強設(shè)備，優(yōu)化氣固接觸效率。

(3) 除塵系統(tǒng)

• 布袋除塵器/電除塵器：捕集反應(yīng)產(chǎn)物（Na?SO?等）和未反應(yīng)的脫硫劑，實現(xiàn)氣固分離。
  注：SDS工藝通常與布袋除塵器聯(lián)用，利用濾袋表面粉塵層進一步脫硫。

(4) 副產(chǎn)品處理系統(tǒng)

• 灰斗與輸灰裝置：收集脫硫灰（主要含Na?SO?、Na?CO?等），通過氣力輸送或螺旋輸送機外運。
• 副產(chǎn)品利用：脫硫灰可用于建材原料（如水泥添加劑）或無害化填埋。

(5) 控制系統(tǒng)

• PLC/DCS系統(tǒng)：實時監(jiān)測SO?濃度、溫度、壓差等參數(shù)，自動調(diào)節(jié)脫硫劑投加量和噴射頻率。

2. 技術(shù)特點

• 無需噴水：干法工藝，無廢水產(chǎn)生，適合缺水地區(qū)。
• 適應(yīng)性強：對煙氣溫度波動容忍度高（120~300℃均可運行）。
• 高效脫硫：脫硫效率可達(dá)90%以上，出口SO?濃度可降至50mg/Nm3以下。
• 模塊化設(shè)計：占地面積小，改造項目易實施。

3. 應(yīng)用場景

• 鋼鐵行業(yè)：燒結(jié)機、球團窯、焦?fàn)t煙氣脫硫。
• 工業(yè)鍋爐：燃煤、燃?xì)忮仩t煙氣治理。
• 垃圾焚燒：協(xié)同控制SO?、HCl等酸性氣體。
• 玻璃/陶瓷窯爐：高溫?zé)煔庵苯犹幚怼?/li>

4. 對比濕法脫硫

注意：SDS工藝需嚴(yán)格控制脫硫劑粒徑和噴射均勻性，否則可能造成局部脫硫效率下降或管道堵塞。

1. 石灰石-石膏法（最主流）

• 原理：利用石灰石（CaCO?）漿液吸收煙氣中的SO?，生成亞硫酸鈣（CaSO?），進一步氧化為石膏（CaSO?·2H?O）。
  • 化學(xué)反應(yīng)：
    SO2+CaCO3+12O2+2H2O→CaSO4?2H2O+CO2SO2?+CaCO3?+21?O2?+2H2?O→CaSO4??2H2?O+CO2?
• 特點：
  • 脫硫效率高（>95%），副產(chǎn)物石膏可回收利用（如建材）。
  • 需處理廢水，設(shè)備易結(jié)垢，能耗較高。

2. 氨法脫硫

• 原理：以氨水（NH?·H?O）或液氨為吸收劑，生成硫酸銨（(NH?)?SO?）副產(chǎn)品。
  • 化學(xué)反應(yīng)：
    SO2+2NH3+H2O→(NH4)2SO3SO2?+2NH3?+H2?O→(NH4?)2?SO3?
    (NH4)2SO3+12O2→(NH4)2SO4(NH4?)2?SO3?+21?O2?→(NH4?)2?SO4?
• 特點：
  • 脫硫效率高（>97%），副產(chǎn)物硫酸銨可作為化肥。
  • 氨易揮發(fā)，需控制逃逸，適合有氨源的工廠（如化肥廠）。

3. 雙堿法（鈉-鈣雙堿法）

• 原理：先用NaOH或Na?CO?溶液吸收SO?（生成Na?SO?），再用石灰（Ca(OH)?）再生吸收液并沉淀石膏。
  • 主要反應(yīng)：
    SO2+2NaOH→Na2SO3+H2OSO2?+2NaOH→Na2?SO3?+H2?O
    Na2SO3+Ca(OH)2→CaSO3+2NaOHNa2?SO3?+Ca(OH)2?→CaSO3?+2NaOH
• 特點：
  • 避免石灰石法的結(jié)垢問題，適合中小型鍋爐。
  • 需補充鈉堿，運行成本較高。

4. 鎂法脫硫（氧化鎂法）

• 原理：用MgO漿液吸收SO?，生成亞硫酸鎂（MgSO?），可氧化為硫酸鎂（MgSO?）或熱解再生MgO。
  • 化學(xué)反應(yīng)：
    MgO+SO2→MgSO3MgO+SO2?→MgSO3?
    MgSO3+12O2→MgSO4MgSO3?+21?O2?→MgSO4?
• 特點：
  • 脫硫效率高（>95%），副產(chǎn)物可回收或排放。
  • 鎂資源豐富的地區(qū)更具經(jīng)濟性。

5. 海水脫硫

• 原理：利用海水的天然堿度（含HCO??）吸收SO?，生成可溶性硫酸鹽排回海洋。
  • 化學(xué)反應(yīng)：
    SO2+H2O+HCO3?→HSO3?+CO2+H2OSO2?+H2?O+HCO3??→HSO3??+CO2?+H2?O
• 特點：
  • 無需添加劑，工藝簡單，適用于沿海電廠。
  • 需評估對海洋生態(tài)的影響。

濕法脫硫的優(yōu)缺點

• 優(yōu)點：
  • 脫硫效率高（90%~99%），技術(shù)成熟，適用于高硫煤煙氣。
  • 可協(xié)同去除其他污染物（如HCl、HF）。
• 缺點：
  • 系統(tǒng)復(fù)雜，能耗高（尤其風(fēng)機功耗）。
  • 產(chǎn)生廢水、廢渣需處理，可能二次污染。

工藝核心設(shè)備

1. 吸收塔：噴淋塔、填料塔或鼓泡塔。
2. 漿液循環(huán)系統(tǒng)：泵、噴嘴、氧化風(fēng)機。
3. 副產(chǎn)品處理系統(tǒng)：石膏脫水、廢水處理。

不同濕法脫硫技術(shù)的選擇需綜合考慮?煙氣特性、脫硫效率、副產(chǎn)物價值、運行成本及環(huán)保法規(guī)。石灰石-石膏法因經(jīng)濟可靠占據(jù)主流，而氨法、鎂法則在特定場景更具優(yōu)勢。

1. 高脫硫效率：
   • 石灰石-石膏法脫硫的脫硫效率通?？梢赃_(dá)到95%以上，甚至在某些條件下可以達(dá)到99%以上。這使得它能夠有效減少煙氣中的二氧化硫排放，滿足嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
2. 技術(shù)成熟：
   • 該技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展和應(yīng)用，已經(jīng)非常成熟，設(shè)備運行穩(wěn)定可靠，操作經(jīng)驗豐富。
3. 副產(chǎn)品可利用：
   • 脫硫過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品石膏（CaSO?·2H?O）可以作為建筑材料使用，如生產(chǎn)石膏板、水泥等，具有一定的經(jīng)濟價值。
4. 適應(yīng)性強：
   • 石灰石-石膏法適用于各種規(guī)模的燃煤電廠和工業(yè)鍋爐，能夠處理高硫煤和低硫煤的煙氣。
5. 運行成本相對較低：
   • 石灰石作為脫硫劑，資源豐富，價格相對較低。雖然初期投資較大，但長期運行成本相對較低。
6. 系統(tǒng)靈活性高：
   • 該技術(shù)可以根據(jù)煙氣中二氧化硫濃度的變化靈活調(diào)整脫硫劑的用量，保持高效的脫硫效果。
7. 環(huán)保性能好：
   • 脫硫過程中產(chǎn)生的廢水經(jīng)過處理后可以循環(huán)使用，減少了水資源的消耗和環(huán)境污染。
8. 廣泛的應(yīng)用經(jīng)驗：
   • 石灰石-石膏法在全球范圍內(nèi)有大量的應(yīng)用實例，積累了豐富的運行和維護經(jīng)驗。

• 工藝適應(yīng)性：根據(jù)燃煤含硫量、煙氣特性及環(huán)保要求，選擇合適的脫硫工藝，如石灰石-石膏法、海水法、氨法等。
• 經(jīng)濟性：綜合考慮投資、運行成本和脫硫效率，選擇性價比高的工藝。

2.?脫硫劑管理

• 質(zhì)量要求：確保脫硫劑（如石灰石、石灰）的純度、粒度和活性符合要求，以保證脫硫效果。
• 儲存與輸送：防止脫硫劑受潮、結(jié)塊，確保輸送系統(tǒng)暢通。

3.?設(shè)備維護

• 定期檢查：對吸收塔、泵、管道、噴嘴等設(shè)備進行定期檢查和維護，防止堵塞、腐蝕和磨損。
• 防腐措施：脫硫系統(tǒng)腐蝕性強，需采用防腐材料并定期檢查防腐層。

4.?運行參數(shù)控制

• pH值控制：吸收塔內(nèi)漿液的pH值影響脫硫效率，需控制在合理范圍（通常5.0-5.8）。
• 液氣比：合理控制液氣比，確保脫硫效率并避免設(shè)備過載。
• 氧化風(fēng)量：保證足夠的氧化風(fēng)量，促進亞硫酸鈣向硫酸鈣的轉(zhuǎn)化。

5.?副產(chǎn)物處理

• 石膏處理：脫硫石膏需及時脫水，控制含水率，確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)，便于綜合利用。
• 廢水處理：脫硫廢水含有重金屬和懸浮物，需經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。

6.?環(huán)保與安全

• 排放監(jiān)控：實時監(jiān)測二氧化硫排放濃度，確保符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
• 安全防護：脫硫系統(tǒng)涉及腐蝕性物質(zhì)，操作人員需佩戴防護裝備，嚴(yán)格遵守安全規(guī)程。

7.?能耗與成本控制

• 節(jié)能措施：優(yōu)化系統(tǒng)運行，降低電耗、水耗等，減少運行成本。
• 成本管理：定期分析運行成本，優(yōu)化脫硫劑使用和設(shè)備維護，降低整體費用。

8.?應(yīng)急預(yù)案

• 故障處理：制定設(shè)備故障、脫硫效率下降等情況的應(yīng)急預(yù)案，確保及時處理。
• 事故演練：定期進行事故應(yīng)急演練，提高應(yīng)對突發(fā)事件的能力。

9.?人員培訓(xùn)

• 操作培訓(xùn)：定期培訓(xùn)操作人員，確保熟悉工藝流程和設(shè)備操作。
• 安全培訓(xùn)：加強安全培訓(xùn)，提高安全意識和應(yīng)急處理能力。

10.?環(huán)保法規(guī)

• 合規(guī)運行：嚴(yán)格遵守國家和地方的環(huán)保法規(guī)，確保脫硫系統(tǒng)達(dá)標(biāo)運行。
• 數(shù)據(jù)記錄：做好運行數(shù)據(jù)記錄，便于環(huán)保部門檢查和評估。

總結(jié)

電廠脫硫需綜合考慮工藝選擇、設(shè)備維護、運行參數(shù)控制、副產(chǎn)物處理、環(huán)保安全等多方面因素，確保系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運行，減少二氧化硫排放。