湖南麓南PXJ-C型脱硫除尘设备脱硫机理
来源：湖南麓南脱硫除尘设备有限公司 阅读：1804 更新时间：2008-06-19 10:16内容提供：湖南麓南脱硫除尘设备有限公司
PXJ设备采用湿式吸收法脱除SO2，这是目前国际公认的烟气脱硫主导方法（FGD法）。该方法是利用SO2在吸收塔内，与雾化后的碱性吸收液在气液界面上的平衡度、在液相中的溶解度之间的特性关系。尤其是气相中SO2的传质速度、液相中SO2的传质速度，物理吸收气相传质分系数、物理吸收液相传质分系数、SO2在气相中的分压、SO2在液相中的浓度等特性，借助于气体在液体中的扩散，在气液传质过程中吸收SO2。吸收SO2的程度，由气体的温度，气液间的物理作用强度、液体的碱性程度、气液间的化学反应强度及反应时间所决定。
简言之，PXJ型设备的脱硫机理为气液传质反应，它包括物理和化学吸收两个方面。
1.物理吸收
物理吸收主要是利用气体、液体的物理特性：当烟气经初级降温除尘后，切向进入吸收塔下部，绕稳流导向柱旋转上升。受多级旋流气动装置控制与碱性水幕连续发生猛烈撞击，使碱性吸收液被适度雾化（关于雾化过程中，已在除尘原理中详细阐明，此不赘述）。液体的雾化过程，实际上是气—液两相间的传热传质过程。液体被雾化后（单位表面积扩大了两千余倍），迅速向雾状液滴大面积扩散，使烟气中的SO2与液滴充分接触。当气—液平衡后，SO2温度降低由气态转入液态，从而更容易被碱性液体充分吸收。因此，吸收液的雾化及气—液两相间的平衡程度，是直接影响化学吸收SO2的关键因素。无数事实已证明了上述观点，如有些湿法脱硫设备，虽然采用PH高达13的碱溶液吸收SO2，但脱硫效率并不高。其主要原因是吸收液雾化程度低，物理吸收SO2的条件差，SO2与吸收液接触不充分，化学反应程度不够。PXJ-C型设备是我公司第四代新产品，持液量大、雾化功能强、传质速度快。即使吸收液PH值为中性时（6～7），脱硫效率可达40%。当吸收液PH值达到设计参数时，脱硫效率可达95%以上，该设备脱硫技术，目前已达国际先进水平。
2.化学吸收
化学吸收主要利用SO2和碱性吸收液的化学特性完成下列化学反应：
（1）酸性：SO2属中等强度的酸性氧化物，可用碱性物质吸收，生成盐类。如用钙基化合物吸收，可生成溶解度很低的CaSO3·1/2H2O，经氧化后可生成 CaSO4·2H2O。用钠基化合物吸收，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，氧化后可生成稳定的H2SO4。
（3）还原性：在与强氧化剂接触或有催化剂及氧存在时，SO2可被氧化成SO3。SO3的酸性更强，更易与碱性物质进行中和反应。
（4）中和反应如下：
①使用CaO水溶液脱硫时：
SO2（气）+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亚硫酸根吸收二氧化硫反应式如下：
SO2+H2O+SO32－=2HSO3－
总之，在PXJ－C型设备吸收塔内多级旋流气动装置和喷淋布水装置的有效作用下，烟气中的SO2与钙基吸收液，通过一系列化学反应后可生成固态硫酸盐，从烟气中分离出来，从而达到高效脱硫之目的。
