磚廠隧道窯脫硫塔SO2吸收系統(tǒng)是整個(gè)脫硫裝置的核心系統(tǒng)，對(duì)煙氣除去SO2等有害成分的過(guò)程主要在這個(gè)系統(tǒng)完成。本系統(tǒng)主要是由吸收塔、漿液循環(huán)泵、除霧器、吸收塔攪拌器及氧化風(fēng)機(jī)等組成。石灰石－石膏濕法煙氣脫硫是由物理吸收和化學(xué)吸收兩個(gè)過(guò)程組成。在物理吸收過(guò)程中SO2溶解于吸收劑中，只要?dú)庀嘀斜晃諝怏w的分壓大于液相呈平衡時(shí)該氣體分壓時(shí)，吸收過(guò)程就會(huì)進(jìn)行，吸收過(guò)程取決于氣-液平衡，滿足亨利定律。由于物理吸收過(guò)程的推動(dòng)力*小，所以吸收速率較*。而化學(xué)吸收過(guò)程使被吸收的氣體組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而有效地降*了溶液表面上被吸收氣體的分壓，增加了吸收過(guò)程的推動(dòng)力，吸收速率較快。FGD反應(yīng)速率取決于四個(gè)速率控制步驟，即SO2的吸收、HSO3氧化、石灰石的溶解和石膏的**。
磚廠隧道窯脫硫塔吸收反應(yīng)原理
1、物理過(guò)程原理
SO2吸收是從氣相傳遞到液相的相間傳質(zhì)過(guò)程。對(duì)于吸收機(jī)理以雙膜理論模型的應(yīng)用較廣，雙膜理論模型如圖所示。圖中p表示SO2在氣相主體中的分壓，pi表示在界面上的分壓，c和ci則分別表示SO2組分在液相主體及界面上的濃度。把吸收過(guò)程簡(jiǎn)化為通過(guò)氣膜和液膜的分子擴(kuò)散，通過(guò)兩層膜的分子擴(kuò)散阻力就是吸收過(guò)程的總阻力。
氣體吸收質(zhì)在**時(shí)間內(nèi)通過(guò)**面積界面而被吸收劑吸收的量稱為吸收速率。根據(jù)雙膜理論，在穩(wěn)定吸收操作中，從氣相傳遞到界面吸收質(zhì)的通量等于從界面?zhèn)鬟f到液相主體吸收質(zhì)的通量。吸收傳質(zhì)速率方程一般表達(dá)式為：吸收速率=吸收推動(dòng)力×吸收系數(shù)，或者吸收速率=吸收推動(dòng)力/吸收阻力。吸收系數(shù)和吸收阻力互為倒數(shù)。
2、化學(xué)過(guò)程原理
2.1.1、SO2、SO3和HCl的吸收：
煙氣中的SO2和SO3與漿液液滴中的水發(fā)生如下反應(yīng)：
SO2 + H2O → HSO3— + H+
SO3 + H2O → H2SO4
HCl遇到液滴中的水即可迅速被水吸收而形成鹽酸。
2.1.2、與石灰石反應(yīng)
漿液水相中的石灰石首先發(fā)生溶解，吸收塔漿池中石灰石溶解過(guò)程如下：
CaCO3 + H2O → Ca2+ + HCO3— + OH—
水中石灰石的溶解是一個(gè)緩慢的過(guò)程，其過(guò)程取決于以下幾個(gè)因素：
a. 固態(tài)石灰石顆粒的顆粒尺寸。顆粒細(xì)小的石灰石粉要比顆粒粗大的石灰石粉溶解要快。
b. 石灰石的反應(yīng)率?；钚允沂娜芙饴室葲](méi)有活性的石灰石溶解率要快。
c. 吸收塔漿液的pH值。pH值**，石灰石溶解得*快。
*的pH值對(duì)酸性氣體的脫除效率有利，但是不利于石灰石的溶解。*的pH值不利于酸性氣體的脫除效率，但是有利于石灰石的溶解。
SO2、SO3、HCl等與石灰石漿液發(fā)生以下離子反應(yīng)：
Ca2+ + HCO3— + OH— + HSO3— + 2H+ → Ca2+ + HSO3— + CO2↑+2H2O
氧化反應(yīng)：2HSO3— + O2 → 2SO42— + 2H+
Ca2+ + HCO3— + OH— + SO42— + 2H+ → Ca2+ + SO42— + CO2↑+2H2O
Ca2+ + HCO3— + OH— + 2H+ + 2Cl— → Ca2+ + 2Cl— + CO2↑+ 2H2O
**顯示，吸收劑漿液的pH值控制在5.5～6.0之間， pH值為5.6時(shí)*佳，此時(shí)酸性氣體的脫除率和石灰石的溶解速度都**。吸收塔漿液池中的pH值是通過(guò)調(diào)節(jié)石灰石漿液的投放量來(lái)控制的，而加入塔內(nèi)的新制備石灰石漿液的量取決于預(yù)計(jì)的鍋爐負(fù)荷、SO2含量以及實(shí)際的吸收塔漿液的pH值。
2.1.3、氧化反應(yīng)
通入吸收塔漿液池內(nèi)的氧氣將亞硫酸氫根氧化成硫酸根：
2HSO3— + O2 → 2SO42— + 2H+
2.1.4、石膏形成：
Ca2+ + SO42— + 2H2O → CaSO4 ? 2H2O
石膏的**主要發(fā)生在吸收塔漿液池內(nèi)，漿液在吸收塔內(nèi)的停留時(shí)間、通入空氣的體積和方式都經(jīng)過(guò)**的**，可**石膏的**生成。
