干法脱硫（SDS）与SCR脱硝一体化技术原理与系统设计

SDS（ sodium bicarbonate dry scrubbing，小苏打干法脱硫）与SCR脱硝一体化技术，将脱硫和脱硝集成在一个反应器内或紧密串联布置，具有系统简单、占地小、效率高的特点，特别适用于焦炉烟气、隧道窑烟气等含硫量波动大的场合。

一、SDS干法脱硫原理

1.1 反应机理

小苏打（NaHCO₃）经研磨至粒径≤20μm后喷入烟道，在烟气加热下分解为碳酸钠：

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂

Na₂CO₃与烟气中SO₂发生反应生成亚硫酸钠：

Na₂CO₃ + SO₂ → Na₂SO₃ + CO₂

脱硫效率可达85-95%，脱硫产物为固体干粉，便于收集处理。

1.2 小苏打研磨系统

• 小苏打要求：纯度≥98%，粒径≤20μm（90%以上）
• 研磨设备：气流粉碎磨或球磨机
• 喷入方式：浓相气力输送，通过喷枪均匀喷入烟道
• 喷入温度：150-200℃（小苏打分解最佳温度）

二、一体化工艺流程

2.1 串联式布局

SDS脱硫反应器（布袋除尘器）+SCR反应器

烟气→SDS脱硫反应室（喷入小苏打）→袋式除尘器（捕集脱硫产物和粉尘）→GGH换热（升温至320℃）→SCR反应器→引风机→烟囱

2.2 共塔式布局（特殊设计）

SCR催化剂表面负载脱硫剂，同时实现脱硫和脱硝反应。但该方案催化剂易被脱硫粉尘覆盖，仅适用于低含硫烟气。

三、系统设计参数

四、关键设备设计

4.1 SDS脱硫反应室

脱硫反应室通常设计在袋式除尘器之前，利用袋式除尘器捕集脱硫产物。反应室截面风速≤1.5m/s，小苏打停留时间≥2s。

4.2 袋式除尘器

• 滤袋材质：PTFE覆膜滤料，耐温≤260℃
• 过滤风速：0.8-1.0m/min
• 除尘效率：≥99.9%
• 脱硫产物收集：定期排出，可作为建材利用

4.3 SCR反应器

• 催化剂类型：高温催化剂（V₂O₅-WO₃/TiO₂），工作温度320-380℃
• 催化剂层数：2+1层
• 喷氨系统：喷氨格栅+静态混合器

五、工程案例：焦炉烟气SDS+SCR脱硝

沧州中创环保承接某焦化厂2×65孔焦炉烟气脱硫脱硝项目：

• 烟气量：120000m³/h
• 入口SO₂：400-700mg/m³
• 入口NOx：600-850mg/m³
• 出口SO₂：25-38mg/m³（脱硫效率91-94%）
• 出口NOx：45-58mg/m³（脱硝效率87-91%）
• 小苏打消耗：约95kg/h（98%纯度）

六、运行成本分析

• 小苏打消耗：约95kg/h × 24h × 800元/吨 ≈ 1824元/天
• 电耗：约800kWh/天 × 0.6元/kWh ≈ 480元/天
• 催化剂更换：年摊销约8万元
• 综合成本：约0.8-1.2元/吨焦

沧州中创环保专业承接SDS干法脱硫+SCR脱硝一体化工程，咨询热线：13831739292。