工业CFD:SDS干法脱硫喷粉系统流优化
文章摘要
文章介绍了钠基干法脱硫(SDS)技术,这是一种新型的干法脱硫技术,使用碳酸氢钠(小苏打)作为脱硫剂。SDS技术通过在270-290℃的烟气中喷射NaHCO3,使其在高温下分解生成高活性的Na2CO3和CO2,随后Na2CO3与烟气中的SO2反应生成脱硫产物,这些产物最终被布袋除尘器捕集并排出。SDS技术具有系统简单、运行阻力低、脱硫除尘效率高、投资少、占地小、运行成本低、无废水产生、无需消白和适应性强等优点。然而,SDS技术要求烟气与脱硫剂有足够长的混合反应时间,如果烟气管路距离不足或喷射点位布置不当,会降低脱硫效率。文章通过一个工程案例说明了通过流场模拟和调整喷口位置及混合器叶片可以有效提高混合效率,减少小苏打用量,降低运维成本。
正文
钠基干法脱硫SDS是近两年逐步得到推广应用的一种新型干法脱硫技术,它是以小苏打(碳酸氢钠)为脱硫剂,通过喷射系统将NaHCO3喷入烟气管道中与270-290℃烟道气反应,钠基粉体在高温废气中激活热分解,生成高活性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,生成Na2SO4和Na2SO3等混合物,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,对副产物进行集中存放。
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1、没有主体反应设备,反应发生在烟气管路中,也不需要喷入浆液,系统简单,运行阻力低,操作维护方便,调节灵活。2、脱硫、除尘效率高,合理的脱硫剂均布装置,满足超低排放要求(SO2≤35mg/Nm3 、烟尘≤5mg/Nm3)。5、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。6、对焦炉、玻璃窑炉、燃气锅炉烟气脱硫工况适应性强。首先就是要求有足够的反应时间,SDS可以与烟气充分掺混后需要维持3 s以上的反应时间,部分现场符合条件的烟气管路距离不够长,不一定能够保证有足够的反应时间,如果SDS喷粉系统喷射点位布置不合理或者混合装置不恰当容易导致脱硫效率大打折扣。
以某工程为例,现场烟气适合布置喷粉位置的管路距离较短,如果采用一般的喷口接入烟道内部,会导致小苏打颗粒没有充分的混合时间,烟气和小苏打接触不充分,反应时间不足。通过流场模拟调整合适的喷口位置和混合器叶片添加形式可以有效实现颗粒的快速混合,提高反应效率,较少小苏打颗粒用量,降低运维成本。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1712406607462_ut4x86.jpg?imageView2/0)