湖南麓南PXJ-C型脫硫除塵設備脫硫機理
來源：湖南麓南脫硫除塵設備有限公司 閱讀：2095 更新時間：2008-06-19 10:16內容提供：湖南麓南脫硫除塵設備有限公司
PXJ設備采用濕式吸收法脫除SO2，這是目前國際公認的煙氣脫硫主導方法（FGD法）。該方法是利用SO2在吸收塔內，與霧化后的堿性吸收液在氣液界面上的平衡度、在液相中的溶解度之間的特性關系。尤其是氣相中SO2的傳質速度、液相中SO2的傳質速度，物理吸收氣相傳質分系數、物理吸收液相傳質分系數、SO2在氣相中的分壓、SO2在液相中的濃度等特性，借助于氣體在液體中的擴散，在氣液傳質過程中吸收SO2。吸收SO2的程度，由氣體的溫度，氣液間的物理作用強度、液體的堿性程度、氣液間的化學反應強度及反應時間所決定。
簡言之，PXJ型設備的脫硫機理為氣液傳質反應，它包括物理和化學吸收兩個方面。
1.物理吸收
物理吸收主要是利用氣體、液體的物理特性：當煙氣經初級降溫除塵后，切向進入吸收塔下部，繞穩流導向柱旋轉上升。受多級旋流氣動裝置控制與堿性水幕連續發生猛烈撞擊，使堿性吸收液被適度霧化（關于霧化過程中，已在除塵原理中詳細闡明，此不贅述）。液體的霧化過程，實際上是氣—液兩相間的傳熱傳質過程。液體被霧化后（單位表面積擴大了兩千余倍），迅速向霧狀液滴大面積擴散，使煙氣中的SO2與液滴充分接觸。當氣—液平衡后，SO2溫度降低由氣態轉入液態，從而更容易被堿性液體充分吸收。因此，吸收液的霧化及氣—液兩相間的平衡程度，是直接影響化學吸收SO2的關鍵因素。無數事實已證明了上述觀點，如有些濕法脫硫設備，雖然采用PH高達13的堿溶液吸收SO2，但脫硫效率并不高。其主要原因是吸收液霧化程度低，物理吸收SO2的條件差，SO2與吸收液接觸不充分，化學反應程度不夠。PXJ-C型設備是我公司第四代新產品，持液量大、霧化功能強、傳質速度快。即使吸收液PH值為中性時（6～7），脫硫效率可達40%。當吸收液PH值達到設計參數時，脫硫效率可達95%以上，該設備脫硫技術，目前已達國際先進水平。
2.化學吸收
化學吸收主要利用SO2和堿性吸收液的化學特性完成下列化學反應：
（1）酸性：SO2屬中等強度的酸性氧化物，可用堿性物質吸收，生成鹽類。如用鈣基化合物吸收，可生成溶解度很低的CaSO3·1/2H2O，經氧化后可生成 CaSO4·2H2O。用鈉基化合物吸收，可生成溶解度很高的Na2SO3·H2O。
（2）氧化性：SO2在水中有中等溶解度，溶于水后生成H2SO3，氧化后可生成穩定的H2SO4。
（3）還原性：在與強氧化劑接觸或有催化劑及氧存在時，SO2可被氧化成SO3。SO3的酸性更強，更易與堿性物質進行中和反應。
（4）中和反應如下：
①使用CaO水溶液脫硫時：
SO2（氣）+H2O→SO2（液）+H2O
SO2（液）+H2O→H++HSO3－→2H++SO32－
CaO+H2O→Ca(OH)2→Ca2++2OH－
Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2O
CaSO3·1/2H2O+1/2H2O +SO2=Ca(HSO3)2
Ca(HSO3)2+Ca(OH)2=2CaSO3+2H2O
CaSO3+1/2O2+H2O→CaSO4+H2O
②亞硫酸根吸收二氧化硫反應式如下：
SO2+H2O+SO32－=2HSO3－
總之，在PXJ－C型設備吸收塔內多級旋流氣動裝置和噴淋布水裝置的有效作用下，煙氣中的SO2與鈣基吸收液，通過一系列化學反應后可生成固態硫酸鹽，從煙氣中分離出來，從而達到高效脫硫之目的。
