摘要:在煙氣脫硫技術中，濕法脫硫是重要的脫硫手段，煙氣脫硫技術以自身優(yōu)勢成為當前發(fā)電廠煙氣脫硫的主要手段之一。本文總結了雙堿脫硫的工藝及其優(yōu)勢。結合目前國內雙堿脫硫的應用現(xiàn)狀，分析了目前制約該技術進一步應用的問題，提出了相應的解決方案。

一、引言

近些年來，酸雨產(chǎn)生的危害是有發(fā)生，導致了大量魚類死亡、湖泊退化等現(xiàn)象，導致酸雨的原因方面很多，而普遍都認可的便是二氧化硫是酸雨的主要成分之一，而發(fā)電廠又常常被認為二氧化硫的主要排放源之一[1，2]。

因此，提高發(fā)電廠環(huán)保措施，特別是煙氣脫硫工藝的提高，可以減少二氧化硫的排放量，進而控制酸雨的形成起到了重要作用。目前，電廠煙氣脫硫主要有干式脫硫和濕式脫硫。濕法脫硫技術采用液體吸收劑脫硫，氣液傳質比干法的氣固傳質快，濕法在煙氣脫硫中很受歡迎。在濕法脫硫中，雙堿法脫硫技術人員目前廣泛采用的技術之一，鈉鈣雙堿法是比較常用的脫硫方法之一，該方法在國外廣泛應用于吸收效率高等特點，日本和美國目前已有50套以上的鈉鈣雙堿法應用于電廠煙氣脫硫。本文結合電廠的基本情況詳細論述了鈉鈣雙堿法在煙氣脫硫中的應用和相應的問題，本文研究對電廠煙氣脫硫有一定的總結意義。

二、雙堿脫硫技術

通常，發(fā)電廠煙氣雙堿脫硫技術與石灰/石灰石法相比，石灰/石灰石法脫硫率高，但石灰石溶解問題容易導致水垢堵塞吸收系統(tǒng)管道等問題，雙堿法采用氫氧化鈉(或碳酸鈉)和石灰兩種不同的脫硫劑

1.雙堿脫硫技術的基本原理

雙堿脫硫技術的具體過程包括吸收脫硫和再生兩個步驟。為氫氧化鈉(或碳酸鈉)溶液為啟動脫硫劑，該溶液作為循環(huán)脫硫液進入電廠的脫硫系統(tǒng)進行脫硫。吸煙二氧化硫后，循環(huán)液進入沉淀池，通過沉淀等去除煙塵后進入反應池，在反應池中加入石灰反應，置換氫氧化鈉(或碳酸鈉)，再次進入循環(huán)脫硫系統(tǒng)。

2.雙堿脫硫工藝的優(yōu)點

雙堿脫硫技術作為濕脫硫技術與其他脫硫技術具有非常明顯的優(yōu)點，表1列出了與部分脫硫技術的比較。

從表1可以總結出雙堿主要優(yōu)點如下:

2.1吸收效率高。鈉基吸收劑與鈣基吸收劑直接吸收二氧化硫相比，鈉基吸收劑吸收二氧化硫屬于氣膜控制，即液相吸收速度快，大大提高了吸收效率。

2.2產(chǎn)物溶解度大大解決了結垢等問題。雙堿脫硫技術是石灰法的改進，生成的鈉鹽比鈣鹽容易水，因此石灰脫硫技術這種鈣吸收溶解度小的鈣鹽，解決了管道和脫硫塔的垢堵塞的缺點。

2.3能耗低。由于吸收劑的再生在脫硫塔外的反應池進行，可以避免脫硫塔的磨損和堵塞，提高運行穩(wěn)定性，降低運行成本。

2.4無二次污染現(xiàn)象。

三、雙堿脫硫技術在國內的應用現(xiàn)狀和主要問題

1.國內發(fā)電廠煙氣脫硫的應用現(xiàn)狀

進入新世紀以來，二氧化硫的排放量逐年增加，作為二氧化硫的主要貢獻源的火力發(fā)電廠隨著裝載容量的增加，例如2005年我國火力發(fā)電廠的容量達到5.08億千瓦，比2002年裝載容量增加了1倍以上，二氧化硫的排放量增加了27.8%[5]�？焖侔l(fā)展是SO2排放量增加的主要原因二氧化硫排放量也在增加。例如，1998年火力發(fā)電廠的二氧化硫排放量占全國總排放量的約4成，但到2010年達到6成以上。

目前，為了減少二氧化硫的排放，各種脫硫技術不斷發(fā)展，其中濕脫硫占85%以上，濕脫硫中鈉鈣雙堿法也成為目前普遍采用的脫硫技術。在我國，雙堿脫硫技術工業(yè)化應用的單體規(guī)模最大達到100MW，成功的例子也很多。雙堿脫硫技術是僅次于石灰石/石灰-石膏脫硫技術的濕法脫硫方法。

2.雙堿法脫硫出現(xiàn)的問題

2.1煙氣中亞硫酸鹽去除不高，導致煙囪腐蝕嚴重[6]

雙堿法去除煙氣中二氧化硫效率高，但其他含硫物質去除效果不明顯，如SO32-，低去除率導致煙氣中亞硫酸鹽多，濕度大的煙氣中煙囪和管道嚴重腐蝕。近年來，一些發(fā)電廠煙囪因亞硫酸鹽腐蝕而出現(xiàn)問題。

2.2鈉基脫硫劑消耗量大，成本高

目前困擾雙堿脫硫技術的主要問題是再生反應階段，即亞硫酸鈉置換形成新鮮吸收劑氫氧化鈉的過程效率不高。這將直接導致大量鈉鹽進入廢水或其他方法消耗。這必然導致大量新鮮鈉基脫硫劑的補充，從而增加了脫硫劑的成本和運行成本。

2.3含硫廢水和脫硫灰渣對環(huán)境造成危害

雙堿法脫硫造成的脫硫廢水和脫硫灰渣處理不當容易對環(huán)境造成危害。如果脫硫廢水在外部環(huán)境中被硫酸鹽還原成硫化物，會影響周圍環(huán)境中水體的水質。脫硫渣處理不當容易引起空氣灰塵。

四、有關問題的解決方法

1.對于腐蝕問題，應優(yōu)化技術，提高煙氣輸送管道和煙囪的設計

主要采用技術提高除霧器的去除效果，減少煙氣濕度的煙囪和管道的防腐質量

2.改進雙堿脫硫工藝提高石灰置換成亞硫酸鹽的效率

例如，采用更搞笑的置換反應器以提高置換率，減少鈉基脫硫劑的補充量;工藝上優(yōu)化操作參數(shù)，如反應器的攪拌速度的優(yōu)化提高傳質。

3.采用更加有效的環(huán)保措施

針對含硫廢水提出回用處理措施，提高回用率甚至提出廢水的零排放;針對灰渣要做到及時清理，將灰渣綜合利用等。

五、展望

目前，在電廠煙氣脫硫技術中，由于各種原因石灰石/石灰石膏脫硫為主，雙堿法脫硫技術具有更大的優(yōu)勢，因此在脫硫技術中必然占有更大的比例。在當前環(huán)境保護意識提高和環(huán)境保護政策嚴格的情況下，應建立健全煙氣脫硫的法律法規(guī)和執(zhí)法能力，提高企業(yè)環(huán)境保護意識，合理利用煙氣脫硫技術，特別是從眾多煙氣脫硫技術中選擇更合理的方法，在實際運行中優(yōu)化，更好地減少二氧化硫的排放，減少酸雨對環(huán)境的危害。