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。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。在气相中的 SO2 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、液相中 SO2 的浓度等特性有机配合下。借助于气体在液体中扩散，对 SO2 进行吸收。吸收 SO2 的程度，由气体、液体的物理化学性质所决定。
简言之， PXJ 型设备脱硫原理包括物理吸收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：当烟气经初级除尘降温后，切向进入吸收塔下部，旋转上升，在多级气动旋流装置控制下与碱性液体连续发生撞击，碱性吸收液被适度雾化。液体的雾化过程，实际上是气—液两相间的传递过程。由于液体被雾化后，气体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，气态的 SO2 转入液态，可被碱性液体充分吸收。因此，吸收液的雾化及气—液相间的平衡程度，是直接影响化学吸收 SO2 的关键因素。 PXJ-C 型设备雾化功能强、传质速度快，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。（请详见《中国环境报》 2003 年 7 月 7 日第三版《脱硫技术与世界同步》）
2 ．化学吸收
化学吸收主要利用 SO2、碱性溶液的化学特性进行下列化学反应：
(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 。通过氧化可生成 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在水中有中等的溶解度，溶于水后生成 H2SO3，可氧化成稳定的 H2SO4。
(3) 还原性：在与强氧化剂接触或催化剂及氧存在时，SO2 可被氧化成 SO3 。 SO3 的酸性更强，更容易与碱性物质进行中和反应。
(4) 中和反应如下：
A ．使用 Ca(OH)2 作脱硫吸收液时：
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
B ．使用 CaO 和 MgO 溶液做脱硫吸收液时：
Mg(OH)2+SO2=MgSO3·1/2H2O+1/2H2O
MgSO3·1/2H2O+1/2H2O +SO2=Mg(HSO3) 2
Mg(HSO3)2+Ca(OH)2=MgSO3+CaSO3·1/2H2O+3/2H2O
MgSO3+Ca(OH)2+ H2O =Mg(OH)2+CaSO3 · 1/2H2O ↓ +1/2H2O
总之，在吸收塔气动旋流装置的有效作用下，使烟气中的 SO2 与碱性吸收液发生强烈的化学反应，生成固态物质后被脱除并沉淀下来，达到脱硫之目的。
(5) 脱硫工艺分析
当含有 SO2 的烟气，经初级喷淋装置除尘降温后，切向进入 PXJ 设备吸收塔。经过多级气动旋流净化装置，与适度雾化的碱性吸收液进行充分化学反应后。被逐级吸收、溶解，脱除。在物理吸收和化学反应过程中，烟气温度和 SO2 浓度逐渐下降。在低温状态下，更有利于碱性液体对 SO2 的吸收、溶解。净化塔内各级旋流气动装置上方，均设有布水均匀的喷淋装置，连续向烟气喷射新鲜吸收液。 PXJ 设备具有独特的溢流水返流功能，当上一级净化装置脱硫后的吸收液被甩向塔壁 后，经溢流水槽返流至下一级净化装置时，可再次被雾化，使尚未反应的碱性物质继续吸收 SO2 。吸收液自上而下多次返流，化学反应不断重复。这一返流工艺的成功应用，可充分有效利用碱性物质，降低脱硫成本，显著提高脱硫效率。 |
