浅析脱硫石膏的综合利用解说.doc

浅析脱硫石膏的综合利用 脱硫石膏得到有效利用是推动各电厂脱硫装置正常运行的前提条件。脱硫石膏可作为天然石膏替代品，用作水泥缓凝剂或用于制作石膏制品、改良土壤与路基回填等。从技术层面考虑，上述综合利用途径在国内外均有了一定实践经验，存在的技术难点也能得到较好的解决，从而为电厂烟气脱硫的实施提供了支持。 关键词? 电厂烟气脱硫 脱硫石膏 综合利用 ? 一、脱硫石膏的基本性能 脱硫石膏外观特征 1.脱硫石膏的含水率 脱硫石膏含吸附水〔游离水〕约9－18％，电厂生产附着水也一直处于变动之中甚至高于18％，附着水含量受电厂运行、燃煤含硫量、石灰石碳酸钙含量及脱硫设备等多种因素影响。 附着水月平均含量 2011年1月 2011年2月 2011年3月 大唐信阳华豫电厂 14.8% 13.4% 9.6% 大唐信阳电厂 15.8% 12.1% 10.2% 〔2〕脱硫石膏颗粒级配分析 石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统中，石灰石浆液中的石灰石粒度基本有两种：250目90％通过及325目90％通过。因此所产生的脱硫石膏颗粒也是很细的且比较集中。大都在30－60μm之间。 〔3〕脱硫石膏与天然石膏颗粒形状显微观察 脱硫石膏电子图象 天然石膏电子图象 由上图可以看出，脱硫石膏与天然石膏的晶型有明显的不同。天然石膏细粒较多，粗细颗粒差别明显，晶型呈板状，晶体粗大，不规则；脱硫石膏颗粒比较均齐，晶体成短柱状，长径比较小，外观规整。 2. 脱硫石膏化学成份 整体颗粒成分能谱定性分析主要元素有O、K、Al、Si、S、Ca、Fe、Mg Cl。 杂质多含Mg、Al、Na、K、Fe、Si和少量的氯元素。 可溶性杂质及其危害: Cl、Na、K等影响与纸的粘结；Na、K产生析晶使制品出现返霜现象。 K、Na可使制品出现返霜，影响石膏的凝结性能，因此，超量时须增设水洗、分级、中和等净化、脱水设施，对脱硫石膏进行净化处理。 不溶性杂质及其危害 CaCO3，MgCO3煅烧后产生CaO、MgO，使石膏碱度加大。在不利条件下会析出盐类，使制品出现返霜现象，影响产品外观和粘结；颗粒较小的Fe和未完全燃烧的煤粉颗粒影响产品的白度和粘结性能。 原矿带入的Si将对设备产生磨损；有机质、粉尘等将使产品呈灰色影响外观。 二、我国脱硫石膏利用现状 可作为建筑石膏（生产纸面石膏板和石膏砌块）、模具石膏和水泥缓凝剂等建材领域。其中： 建筑石膏（可生产纸面石膏板和石膏切块）项目，对脱硫石膏消耗量大是其优势所在。 做纸面石膏板是大量综合利用脱硫石膏的最佳途径之一，但其投资金额，技术含量高。 石膏砌块是新型墙体材料，是国家环保政策鼓励的发展方向。我国石膏总量的4～7％用于制作石膏墙体，而其它发达国家石膏总量的45％制作石膏墙体。 模具石膏，对电厂产生脱硫石膏的品质要求较高，并且，耗用量一般不大，很难形成规模效应。 水泥缓凝剂，石膏添加量为水泥总量的3～5％，可消耗大量的脱硫石膏。脱硫石膏的主要成分是CaSO4·2H2O,化学成分和天然石膏相近似，是二水硫酸钙，有自身品位高、石膏制成品性能好的优点，而且对水泥性能不会造成不利的影响。脱硫石膏制水泥缓凝剂在国外和国内均有先例。该项目具有用量最大，相对投资较小的特点。 脱硫石膏经我国权威部门多次化验，证明其品位高、杂质少,不含对水泥性能有负影响的杂质,适宜替代天然石膏作水泥缓凝剂。与天然石膏相似，脱硫石膏能正常调节水泥凝结时间,掺入3％～5％的脱硫石膏，各品种的水泥凝结时间均能满足国家标准的要求。脱硫石膏中含有CaCO3和少量可溶性盐,对促进水泥强度发展,激发混合材活性发挥是有利的。据有关资料显示，用脱硫石膏作缓凝剂的水泥强度与用天然石膏的水泥相当,部分品种水泥的强度有一定幅度的提高。同时，脱硫石膏中天然放射性符合我国建材安全性GB 6566－2001《建筑材料放射性核素限量》要求。 尽管烟气脱硫石膏是非常好的石膏原料，但它与天然石膏性能不同之处也有很多，利用它生产建材产品时，就要把握烟气脱硫石膏的本质特性，对工艺环节应进行优化调整，才能获得最优的产品性能。比如，通过制作成球状水泥缓凝剂来改变其流动性不好的特性，以适应水泥行业使用。 三、 脱硫石膏综合利用的技术可行性分析 1.脱硫石膏综合利用的基本工艺技术及优点 替代天然石膏制备建筑石膏粉 用脱硫石膏制备建筑石膏的基本工艺技术路线为： 上料→烘干→煅烧→成品包装 用脱硫石膏替代天然石膏生产各种石膏建材，不仅可以减少天然石膏的消耗量，减少矿山开采带来的生态破坏等问题，还可形成脱硫石膏制品的新产业和新市场。 根据文献，烟气脱硫石膏与天然二水石膏的化学成分、矿物组成基本相似，主要矿物均为二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)。脱硫石膏的二水硫酸钙含量可达90%左右(天然石膏为80