深圳锅炉脱硫除尘器的反应原理

　　锅炉脱硫除尘器的反应原理

　　1、 脱硫原理

　　对于烟气中SO2的脱除在本套系统中采取的是双碱法。

　　当烟气通过第二级湿法脱硫除尘设备时，随着烟气与循环水剧烈接触，烟尘被除去的同时，也发生了一系列的化学反应，烟气中的SO2被碱性循环水吸收。

　　钠钙双碱法〖NaOH-Ca(OH)2〗采用钠碱吸收SO2、石灰再生的方法来脱除烟气中的SO2。本方案中，它是在一花岗岩圆筒形反应器中，以含NaOH及Na2SO3的循环水为吸收剂，根据煤的全硫分含量及反应器，通过特殊的喷头，逆流布置两层多个雾化喷嘴，交叉布置，覆盖率达200-300%，喷嘴入口压力为3×105Pa，出口流速为15m/s~20m/s，逆气流喷淋，雾滴直径约为500~2500μm，烟气和雾化后的吸收剂在反应板上充分混合、接触，SO2与NaOH 、Na2SO3发生化学反应，反应产物在再生池内与石灰乳反应，生成难溶于水的CaSO3水合物，然后反应产物与循环水经分离器分离，澄清水补充NaOH后，用于循环吸收，反应物与烟尘一起形成固体渣沉淀后，由挖灰设备挖出后送到填埋场填埋。

　　双碱法脱硫基本化学原理可用下列反应式表示：

　　a、脱硫过程

　　NaOH+ SO2 →Na2SO3+H2O⑴

　　Na2SO3+ SO2+H2O→NaHSO3⑵

　　以上二式的进行视吸收液酸碱度不同而异：碱性较高时，⑴式为主要反应式;碱性降低到中性甚至酸性时，则按⑵式发生反应。

　　b、再生过程

　　NaHSO3+ Ca(OH)2→Na2SO3+ CaSO3↓+H2O

　　Na2SO3+ Ca(OH)2→NaOH+ CaSO3↓

　　在再生池内，当往酸性吸收水中加入石灰乳液后，NaHSO3很快跟石灰反应释放出Na+，随后生成的SO32-又继续跟石灰反应，生成的CaSO3以二水化合物的形式沉淀下来，从而达到钠碱再生的目的。

　　2、除尘原理

　　湿法脱硫除尘器主体为玻璃钢结构，其内部从下往上安装了一层PS型无溢流筛板和三层旋流板，筛板和旋流板均由耐腐玻璃钢制成。另外还包括脱水锥、锁水沟及进、布水设施，其中筛板和最下面一层旋流板上有布水装置，布水形式为高效喷嘴喷淋，以减少循环水的喷淋死角，加大对水滴的分散度，提高对烟气中细微颗粒的捕捉和对SO2的吸收。

　　当烟气通过PS型塔板时，高度分散通过塔板上的千余个筛孔，烟气加速至12.4m/s，并与板上方喷淋下来的循环水发生剧烈接触，水被气流冲激撕裂，从而雾化而产生许多粒径百微米级的小小滴。工业试验得到的规律认为：只要

　　Do≤100d(式中Do指水滴直径，d代表尘粒直径)

　　同时它们间存在足够的相对速度，固体微粒就能穿过水滴表面的液膜而粘结在一起。这样，由于烟气与喷淋水的剧烈碰撞，烟气中1μm以上粒子基本被除去，初步净化后的烟气挟带着未除下的0~1μm尘粒和一部份较小粒径的水滴继续螺旋上升，进入第二塔板—旋流板段。

　　旋流板段装有按一定角度倾斜的旋流板，旋流板由耐酸玻璃钢制成，每层板的数量根据除尘器筒体的大小及烟气中尘粒含量来确定，以保证烟气的板间流速在8m/s左右。循环水由中间流柱的顶锥式喷头喷洒而出，均匀洒布在每块旋流板上都均匀分布有一层水雾及水膜。当烟气在此通过时又一次得到净化。净化后的烟气继续螺旋上升，进入除雾段。在螺旋上升过程中，根据流体力学原理，由于彼此间的质量、体积、密度等的不同，流体中气、液、固三相由于离心力及惯性力的不同，存在着相对运动，于是烟气中剩余的微小粒径的尘粒间，尘粒与液滴间以及不同粒径、液滴间会产生碰撞。出现大颗粒吸附颗粒，小颗粒互相粘结在一起的现象，粒子直径和质量不断增大，离心力也逐步增大，颗粒远离旋转中心的速度也加快，并最终被甩向筒壁，沿筒壁落下，烟气从而变得更清洁、干燥。洁净为气从除尘器顶部出来后，经引风机，由烟窗排空。