3 反应原理
3.1 吸收原理
吸收液通过喷嘴雾化喷入吸收塔,分散成细小的液滴并覆盖吸收塔的整个断面。这
些液滴与塔内烟气逆流接触,发生传质与吸收反应,烟气中的 SO2、SO3 及 HCl 、HF 被吸
收。SO2 吸收产物的氧化和中和反应在吸收塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。
为了维持吸收液恒定的 pH 值并减少石灰石耗量,石灰石被连续加入吸收塔,同时吸
收塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和吸收塔循环泵不停地搅动,以加快石灰石在浆
液中的均布和溶解。
3.2 化学过程
强制氧化系统的化学过程描述如下:
(1)吸收反应
烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分 SO2,反应如
下:
SO2+H2O→H2SO3(溶解)
H2SO3 H
⇋
++HSO3-(电离)
吸收反应的机理:
吸收反应是传质和吸收的的过程,水吸收 SO2 属于中等溶解度的气体组份的吸收,
根据双膜理论,传质速率受气相传质阻力和液相传质阻力的控制,
吸收速率=吸收推动力/吸收系数(传质阻力为吸收系数的倒数)
强化吸收反应的措施:
a)提高 SO2 在气相中的分压力(浓度),提高气相传质动力。
b)采用逆流传质,增加吸收区平均传质动力。
c)增加气相与液相的流速,高的 Re 数改变了气膜和液膜的界面,从而引起强烈的传
质。
d)强化氧化,加快已溶解 SO2 的电离和氧化,当亚硫酸被氧化以后,它的浓度就会降
低,会促进了 SO2 的吸收。
e)提高 PH 值,减少电离的逆向过程,增加液相吸收推动力。
f)在总的吸收系数一定的情况下,增加气液接触面积,延长接触时间,如:增大液
气比,减小液滴粒径,调整喷淋层间距等。
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