浅析脱硫石膏的综合利用
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。
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 － 60 μm 之间。
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
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
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% 左右) ，品位较高，用其制作的建筑石膏的性能一般优于以天然石膏为原料的产品。与天然石膏相比，脱硫石膏具有纯度高、粒度细、氯离子含量低等优点，具体体现为：
①降低料浆液固比在石膏生产线中，加入一定比例的脱硫石膏可降低料浆液固比，有利于减少干燥机的蒸发水量，提高石膏板产量。根据生产实践，每降低1% 的液固比，可降低1%~2% 的干燥
机能耗。
②增大料浆流动性
工艺配方相同的情况下，在天然石膏中添加一定比例的
脱硫石膏，可增加料浆的流动性，便于去除气泡，增加石膏板的整体性能和强度，避免边缘空心板的产生，提高产品质量。
③降低石膏板的重量添加一定比例的脱硫石膏，可使石膏的平均纯度提高，在不影响石膏板质量的前提下降低板重和耗材，减少石膏板破损率，降低成本。
④改善石膏板的质量
石膏粉的纯度、粒度、杂质(特别是Cl- 的含量)将影响石膏板的机械强度和干粘合。在天然石膏中添加一定比例的脱硫石膏能提高石膏板的机械强度、边缘硬度，增强纸面与石膏芯之间的干粘合，提高纸面石膏板的可加工性能及美观性能。
⑤革除破碎、球磨工序，减少对设备的磨损脱硫石膏本身是粉末，无需破碎和锤磨，因此可减少设备磨损，延长设备寿命，降低维修费用和能耗。
(2) 用作水泥缓凝剂研究表明，原状湿式脱硫石膏自然干燥或在140 ℃以下预烘干的脱硫石膏能够正常调节水泥的凝结时间，水泥性
能正常发挥，水泥强度、凝结时间及安定性等指标均达到国家
有关标准
从信阳金龙水泥厂、信阳天瑞水泥厂、驻马店豫南同力水泥厂等应用实践来看，水泥厂一般采用块状天然石膏作缓凝剂，其生产设备是为适应块状物料而设计的，因此使用脱硫石膏的水泥生产线需增加储存仓、带皮带秤(计量设备) 的
堆棚、配料库及喂料机等设备，并对投料口处的设备进行一定改造，或者使用造粒脱硫石膏，但可省去破碎工艺。此外不需其他工艺改变，因此从工艺技术角度而言不存在问题。
在水泥行业使用脱硫石膏的优点在于：
①纯度(CaSO4 ·2H2O) 高，二水硫酸钙的含量可调节，与天然石膏相比杂质少、品质高；
②经试验，脱硫石膏的微观结构使其需水少、水分蒸发后形成孔洞少，力学上有优势，且含氯离子等有腐蚀性杂质少，从而可提高钢筋混凝土的强度和耐久性；
③脱硫石膏是电厂三废产品之一，成本比天然石膏低，并符合国家环保政策。
(3) 用作肥料、改良土壤
石膏能明显降低土壤pH 值，所含的钙离子(Ca2+) 可以置换土壤中的可代换性钠(Na+) ，从而达到改良碱土的作用。烟气脱硫石膏的主要成分是二水硫酸钙，并含有丰富的S、Ca、Si 等植物必需或有益的矿物质营养素，其中的钙化合物有利于植物生长，Ca2+ 能加速盐碱土中的Na+ 释放，并对土壤起中和、疏松等调节作用。因此将脱硫石膏作为肥料以一定比例施加到滩涂中，可以改良滩涂，提高滩涂土壤肥力。这在技术上没有很大问题，因而具有广泛的农业应用前景。
已有的研究结果表明，脱硫副产物用于土壤改良还有以下优势：
(1) 易于利用，脱硫副产物中CaSO4 ?2H2O 的含量在
80%~90% 之间，颗粒粒度在1 μm~100 μm 之间，只要稍加处理就能直接施用；
(2) 调节土壤pH 值，改善阳离子交换容量；
(3) 提供有益的微量元素，解决日益严重的土壤缺硫问题；
(4) 提高根瘤状物质的生长，促进氨转化物增加。
(5) 用于矿井、路基回填等胶结充填采矿法是一种经营费用较高的采矿工艺，其充填成本约占采矿成本的1/3 左右，充填成本中充填胶凝材料水泥占80% 以上，昂贵的交接充填成本制约了胶结充填采矿法的应用和发展。
将脱硫石膏、火电厂废弃物、尾砂、棒磨砂按一定比例混合后，可得到与普通硅酸盐水泥矿物组成相似的胶结材料。脱硫石膏水化过程中，会生成大量溶解度低、以胶体微粒析出的硅酸钙凝胶水化产物。氧化钙含量高、发热量低的脱硫石膏代替水泥，可降低水泥的水化热和充填体的绝热温升，还可推迟水化热峰值出现的时间，从而防止温度裂缝的产生，提高胶结料的强度。
四、脱硫石膏综合利用的技术难点由于脱硫石膏本身的特性，在将其应用于建材行业时存在一定的困难，需要采取一些特殊处理方式。主要原因如下：
1. 脱硫石膏有一定的含水量
脱硫石膏含水率一般在10%~20% ，粘性强，因此在装载、提升、输送的过程中极易粘附在设备上，造成积料、堵塞，影响生产过程的正常进行；同时，含水率高的特点也使其在煅烧设备及工艺的选择上，需考虑干燥与煅烧两方面。
2. 脱硫石膏颗粒级配不合理天然石膏经过粉碎后，细度一般在140 μm 左右，而脱硫石膏粒径一般为30 μm~60 μm ，颗粒过细带来流动性和触变性的问题，需要在工艺中进行特殊处理以改善晶体结
构。这也使脱硫石膏煅烧难于天然石膏，对煅烧工艺参数的控制水平要求较高。
脱硫石膏颗粒比表面积是粉磨后天然石膏的40%~60% ，颗粒级配不好。在煅烧后，其颗粒分布特征没有改变，导致石膏粉加水后的流变性差，颗粒离析、分层现象严重；直接用脱硫石膏粉生产的粉刷石膏饱水性差，生产的石膏制品容重较大、强度不均匀。故脱硫石膏粉应经过粉磨增加颗粒比表面积后，再用于石膏产品的加工生产。
五、解决上述问题的技术方法脱硫石膏生产线的成功和先进性，关键在于石膏的烘干和煅烧工艺装备技术。
脱硫石膏的烘干可使用闪蒸式的气流烘干工艺、快速转动的双轴桨叶式干燥机、沸腾炉装置、锤式干燥机、管束干燥等。对于含水量在10% 左右、粒度很细的脱硫石膏，选用闪蒸式的热气流直接烘干石膏的效果较好。
脱硫石膏煅烧设备是生产线上的核心设备，一般有间接换热多管式回转窑、连续炒锅、沸腾炉、气流煅烧装置等。就建筑石膏的质量而言，采用间接换热多管式回转窑和沸腾炉煅烧石膏较为理想。
1.气流干燥、连续炒锅生产β- 半水石膏脱硫石膏在气流干燥管内进行干燥（干燥至水分<2% ），干燥后直接进入连续炒锅内进行炒制。连续炒锅在我国应用较多，其投资较少，可完全实现国产化，但占地面积大，能耗较高，对温度控制要求严格，粉尘较难回收。
2. 回转窑煅烧β- 半水石膏回转窑是生产熟石膏的主要煅烧设备之一。利用直接加热式回转窑可直接煅烧脱硫石膏，煅烧前不必进
行预干燥处理，但窑体需有一定长度的干燥带，存在收尘和排潮较困难、煅烧不均匀、品种单一、不易调整等缺陷，国内应用不多。
3. 气流干燥、煅烧一体化生产β- 半水石膏
气流煅烧磨集干燥、粉磨、煅烧工艺为一体，在德国称风扫磨，是德国沙士基打公司的产品。石膏颗粒在粉磨的同时与热气流作用，脱水后被热风吹至旋风分离器，沉降冷却后即为建筑石膏粉。该煅烧工艺适宜脱硫石膏这种粉状物料的处理，但设备及技术需从国外引进，投资较大。北京国华电厂于2001 年引进该技术建成了机械化作业的使用脱硫石膏的石膏砌块生产线。
4. 沸腾炉煅烧生产β- 半水石膏沸腾炉是应用固体流态化机理完成石膏煅烧的一种工艺，以蒸汽或载热油为加热介质。该设备为我国独创，已获得国家专利。该工艺的物料实现了流态化，无需机械搅拌装置，可降低设备维修率。其设备投资比同类进口设备低，能耗和电耗比传统的煅烧设备少，热源采用1MPa~2MPa 的饱和蒸汽或温度为250 ℃ ~260 ℃的导热油。
5. RFC 流化床多功能焙烧炉煅烧生产β- 半水石膏澳大利亚RBS 速成建筑系统有限公司开发的RFC 流化床多功能焙烧炉应用固体流态化机理，集石膏干燥和煅烧为一体，可直接焙烧带有游离水的脱硫石膏，无需配置精确的喂料计量设备；炉体占地面积小，可露天操作；加工原料的粒径范围宽，最大粒径12mm ，最小粒径<100 μm ；温度控制精度可达到1 ℃，料层温度梯度小，确保了焙烧参数
的实现，生产稳定。目前，该设备在国内还没有实际应用，其技
术和设备需从国外引进。
六、杂质的影响
脱硫石膏含有很多杂质，这些杂质来源于石灰石和粉煤灰，可溶性杂质会影响石膏制品的质量。
脱硫石膏的质量越好，对下游产品的质量越有保证，建
材部门起草编写了脱硫石膏的标准〔征求意见稿〕
粉煤灰的影响
若脱硫石膏含有较多粉煤灰，当作纸面石膏时，会影响石膏与护面纸的粘接，易分离；当作粉刷石膏时，墙面会出现黑班。
粉煤灰还会影响产品的白度。
2.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还影响石膏的凝结性能。氯离子Cl 会腐蝕设备。
3. 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，PH 值超过8.5 ，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
4. 颗粒较小的Fe 影响产品的白度和粘结性能。
七、结语
从国内外市场对脱硫石膏的需求、脱硫石膏综合利用的工艺技术能力与设备等方面来看，电厂烟气脱硫产生的石膏是天然石膏最好的替代物，对其进行综合利用途径也多样，加快脱硫石膏综合利用利国、利民、利企。
石灰石石膏湿法脱硫原理 (2)
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石（石灰）－石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种，是目 前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当 前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得 的石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅 拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制 成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除， 最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴， 经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。 由于吸收浆液循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是 为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配 套的，但近几年来，这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了 应用. 根据美国EPRI统计，目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种，但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中，湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中，石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术，其优点是： 1、技术成熟，脱硫效率高，可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟，容量可大可小，应用范围广
4、系统运行稳定，变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用，是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放，并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺，一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道，主要有：工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中，俘获二氧化硫（SO2）的基本工艺过程：烟气进入吸收塔后，与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应，最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为：（1）气态SO2与吸收浆液混合、溶解 （2） SO2进行反应生成亚硫根 （3）亚硫根氧化生成硫酸根 （4）硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 （5）硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时，SO2在吸收塔中转化，其反应简式式如下： CaCO3+2 SO2+H2O ←→Ca(HSO3)2+CO2 在此，含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液，它从吸收塔的上部喷
电厂脱硫石膏综合利用是发展循环经济的宝贵资源-免费
电厂脱硫石膏综合利用是发展循环经济的宝贵资源1 我国电厂脱硫石膏的应用现状 1.1 我国电厂脱硫石膏产量近两年急剧增加 火力发电厂在将化学能源转换成电能的同时，消耗了全国50%以上的煤炭。在创造了巨大的电能的同时，产生了大量的粉煤灰、脱硫石膏等固体排放物，为使这些“废弃物”更好地得到利用，电力企业的领导和员工倾注了巨大的心血和付出艰辛的劳动。以华能国际电力股份有限公司为例，2007年发电量达到2224亿千瓦时，消耗煤炭超过8000万吨，同时生产出粉煤灰约2000万吨，利用掉1500万吨。脱硫石膏生产了155万吨。由于火电厂机组脱硫装置多集中在2008-2009年投产，预计2008年全公司管理电厂脱硫石膏产量将达到300万吨，2009年脱硫石膏将生产500万吨。从利用渠道看，85%以上送往水泥厂做缓凝剂，仅有少部分送拉法基纸面石膏板厂作原料，另外相当多的石膏堆存在灰场。 随着国家环保对电厂脱硫的要求越来越高，脱硫石膏的产量越来越多。华能公司的脱硫机组约占全国的10%左右，以此推算，全国今后每年将有近5000万吨脱硫石膏产生。如何将这一大宗“废弃物”变成重要矿产资源，是发展循环经济的课题。 1.2 脱硫石膏国内市场需求正在扩大 2007年国内石膏市场总容量7000万吨，90%以上为天然石膏。其中用于水泥缓凝剂2000万吨，纸面石膏板1000万吨，粉刷石膏1000万吨。其他石膏制品品种繁多。工业副产石膏则大量堆积，磷石膏4000万吨，脱硫石膏3000万吨，并在快速增加。 西方发达国家的石膏，广泛应用在民用建筑中，用量比例很大。美国纸面石膏板的用量，达到平均每人每年使用10平方米，而我国人均每年使用不到1平方米。美国民用建筑重量的70%为石膏制品，而我国石膏制品在民用建筑中的重量比例还不到1%，与发达国家相差甚远。有的国家比如德国、英国禁止开采和使用天然石膏，鼓励使用化学石膏。日本、德国的脱硫石膏得100%的利用。 西方发达国家的民用建筑以轻型墙板结构为主，我国民用建筑以砂石、混凝土、砖块为主材的重型结构为主。这不仅消耗了大量资源和能源，也不利于防火和抗震。四川汶川地震已经暴露出重型结构是不抗震的弱点。我们在灾区重建时提出应当使用抗震建材，主要是轻型板材，可是一调查，国家提供不出那么多的板材。灾区提出“不等不靠，自己动手，就地取才，”，其实还是砖瓦水泥结构的重型结构。这个事实应当引起有关方面的重视。 研究表明，脱硫石膏作为建材，完全可以达到天然石膏的性能，这不是技术问题，也不是体制、机制问题，而是我们没有形成规模化的生产，没有推广轻型墙体的强大的物质基础。我国开展新型墙体研究已经几十年，做了大量工作，取得极其丰富的经验，并研发出各类产品，但是在推广应用上还有差距。 我国发电企业大规模开展烟气脱硫，生产石膏的时间并不长，就是近几年的事情。我国传统的建筑材料如水泥制品、砖瓦制品，价格便宜，坚固耐用，应用技术成熟，非常受欢迎。而新型墙体材料价格比较贵，品种数量有限，应用技术尚不普及，使用范围受到限制。 随着建筑材料生产节能和建筑节能已经提到日程。新型建材和制品的生产必然加速提到日程。近年来，国家大力开展电厂烟气脱硫，每年产生大量优质石膏，给发展新型绿色环保建材带来新的机遇。已经有许多石膏建材企业转向使用脱硫石膏替代天然石膏，例如北新建材、可奈福、拉法基等公司都在上海周边建设了新的纸面石膏板生产线，大量利用周围发电厂的废弃脱硫石膏进行生产，并取得好的经济效益和社会效益。
利用脱硫石膏制备高品质二水石膏.
第４５卷第１期人工晶体学报ｖ０１．４５Ｎ。．１垫！鱼生！旦：一——』些坐坠坚』堡堡堡』些些些————————墅鬯垡坠 利用脱硫石膏制备高品质二水石膏 卢静昭，赵斌，陈学青，曹吉林 （河北工业大学化工学院，河北省绿色化工与高效节能重点实验室，天津３００１３０） 摘要：利用脱硫石膏在酸性溶液中重结晶的特点，采用重结晶技术对脱硫石膏进行脱色提纯，通过对溶解、结晶过程 的控制制备出高纯度、高自度的二水石膏。研究了硫酸浓度、晶种量、料浆浓度、稳定剂、温度、反应时闻、陈化时闻对 二水石膏结晶的影响，并进行了母液循环实验。研究结果表明：常压下，Ｈ２Ｓ０４用量ｌＯ．Ｏ％，ｃａ（（）Ｈ）ｚ用量０．５％，料 浆浓度７．４％。聚乙二醇用量０．５％，反应温度１２０℃，反应时间２．５ｈ，陈化２４ｈ后生成的二水硫酸钙结晶形貌良好， 白度为９４．０ｌ％，纯度达９９．２４％；母液循环３次后生成的二水石膏纯度大于９８％。 关键词：脱硫石膏；重结晶；二水硫酸钙 中图分类号：ＴＤ９８文献标识码：Ａ文章编号：１０００－９８５ｘ（２０１６）０１枷９７聊 Ｐｒｅｐ黜曩６触ｏｆｔｈｅｌＩｉｇｌｌ－ｑｕａｌｉ锣Ｇｙｐｓ啪ｂｙＤｉｈｙｄｒａｔｅＦＧＤ 明ｊ堍一批ｏ，ＺＨＡ０Ｂ讥，ＣＨＥＮＸ妣一ｑ吨，ＣＡ０沁ｈ （ＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｆＧｒｅｅｎＣｈｅＩＩＩｉｃａｌ‰ｈｎｏｌｏ盱＆ＨｉｇｈＥ雎ｃｉｅｎｔＥｎｅｒｇｙＳａｖ咄，Ｓｃｈ００ｌ０ｆｃｈｅｍｉｃａｌＥ嚼ｎｅ谢ｎｇ＆‰ｈ叫。盱，Ｈｅ鼬Ｕｌｌｉｖ∞ｉ‘ｙ０ｆ ２０１５，口ａ删３１＾Ｍｇｍｆ１ｋｈｎｏｌｏ盯，Ｔｉ删ｉｎ３００１３０，Ｃｌｌｉ∞） （女缸ｉｔ】ｅｄ７Ｊ￡五ｙ２０１５） Ａｂｓｔ姻ｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｌｌｅｒｅｃｒｙｓｔａⅡｉｚａｔｉｏｎｃｈ锄ｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇｙｐｓｕｍｉｎａｃｉｄｉｃ舭ｏｎ，ａ姗隅ｐｈｅ出ａｃｉｄｓ０１蕊ｏｎ ＩＩｌｅｔｌｌｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏｄｅｃ０１０ｄＩ唱动ｒｐ呲ｎｂｙｃｏｎｔＩＤＵｉｎｇｔｌｌｅｐｒｅｐａ瑚商ｏｎｏｆｃｒｙｓｔａＵｉｚａｔｉｏｎ舳ｄｓ幽ｃｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｐＩＤｃｅｓｓ，
石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算解析
石灰石 - 石膏湿法脱硫系统 设计 （内部资料） 编制: x xxxx 环境保护有限公司 2014年 8 月 1.石灰石 - 石膏法主要特点 （ 1）脱硫效率高，脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少，脱硫效率高达 95％以上。（2）技术成熟，运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98％以上，特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺，使用寿命长，可取得良好的投资效益。
（3）对燃料变化的适应范围宽，煤种适应性强。无论是含硫量大于 3％的高硫燃料，还是含 硫量小于 1％的低硫燃料，湿法脱硫工艺都能适应。 （4）吸收剂资源丰富，价格便宜。石灰石资源丰富，分布很广，价格也比其它吸收剂便宜。（5）脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到 90％，是很好的建材原料。 （6）技术进步快。近年来国外对石灰石 - 石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进，可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 （7）占地面积大，一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 （1）吸收剂的反应 购买回来石灰石粉（CaCO3）由石灰石粉仓投加到制浆池，石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 （2）吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触 ,循环浆液吸收大部分 SO2，反应如下： SO2（气）+H2O→H2SO3（吸收） H2SO3→ H+ +HSO3－ H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3－（溶解） Ca2+ +HSO3－ +2H2O→ CaSO3·2H2O+H+（结晶） H+ +HCO3－→ H2CO3（中和） H2CO3→ CO 2+H2O 总反应式： SO2＋ CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 （3）氧化反应 一部分 HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的 HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶，反应如下： CaSO3＋1/2O2→ CaSO4（氧化） CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O（结晶） 4）其他污染物
脱硫石膏产业的市场前景分析报告
脱硫石膏产业的市场前景分析报告 在2010年之后，我国每年将要排放近亿吨燃煤电厂烟气脱硫的副产品——脱硫石膏；同时每年还要排放与脱硫石膏同属化学石膏的磷石膏4000多万吨；2007年我国天然石膏的产量为5000多万吨，这样即使全部化学石膏全部取代了天然石膏，仍可能有几千万吨的脱硫石膏和磷石膏无法利用。由此可见，如果不对化学石膏的处理技术加以创新、开拓新的用途，进行全面的综合利用，必定会造成二次污染。另外，脱硫石膏产出较均匀的分布特点，改变了原有的石膏产品生产地区远离消费地区的状况，这必然要打破原有的石膏产业分布格局；而脱硫石膏与天然石膏不同的物理形态，则使石膏生产设备发生革新；脱硫石膏的高品位特点，又促进了石膏产品的延伸发展；同时脱硫石膏又是被强制产出的，不加利用又污染环境，不同于天然石膏呈自然状态深埋地下，对环境没有影响，这样在发展循环经济、节能减排的政策推动下，脱硫石膏深加工产业必然是会超速发展；因此，一场石膏产业的大洗牌大发展开始了！而本文就是对脱硫石膏产业市场前景做出的系统分析。 一、脱硫石膏及其现状 2006年我国共消耗11.65亿吨电煤，而我国的煤碳含硫量较高，平均达1%—2%，从而每年因燃煤要排放1000万吨以上的二氧化硫，造成经济损失达2000亿元以上，而其中燃煤发电就是最大的二氧化硫的排放者；因此我国政府十分重视燃煤电厂烟气脱硫的环保措施，从2003年起，国家发改委审批的新建燃煤电厂，如果燃煤含硫达0.7%以上，就必须安装烟气脱硫装置；已建成的燃煤电厂也必须要逐步安装烟气脱硫装置；因此，至2007年底，我国已有2.7亿千瓦的燃煤发电机组安装了烟气脱硫装置；而到2010年，我国将有4.6亿千瓦的燃煤发电机组安装烟气脱硫装置，其中88%的烟气脱硫装置是采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统（即WFGD）；根据我国电煤的含硫量，因此在2010年之后，每年将要排放近亿吨湿法脱硫的副产品——脱硫石膏。另外,我国年产磷肥1100万吨，每年还要排放与脱硫石膏同属化学石膏的磷石膏4000万吨，并且磷石膏多年得蓄积已达数亿吨。2007年我国天然石膏的产量为5000多万吨（其中3500万吨用于水泥缓凝剂、其它则转化为半水石膏粉或纸面石膏板石膏砌块等）；这样即使全部化学石膏全部取代了天然石膏，仍可能有几千万吨的脱硫石膏和磷石膏无法利用。由此可见，如果不对化学石膏的处理技术加以创新、开拓新的用途，进行全面的综合利用，必定会造成二次污染；例如：贵州宏褔总公司每年排放磷石膏400万吨，对地下水的污染已经渗透了数百公里之外、湖南省北部的洞庭湖了。如果建立化学石膏排放场地，不仅要占用大量土地，而且每吨还需投资数十元，再加上运输费用，这对企业也是一个不小的负担，因此脱硫石膏等化学石膏的综合利用已是迫在眉睫的任务。 虽然，脱硫石膏比天然石膏品位更高，前者取代后者完全可行；但由于两者的各项指标有一定的差异，造成两者深加工的设备有区别；因此，专门处理脱硫石膏的工艺和设备尚处发展前期。这样一方面是巨量的脱硫石膏排弃而得不到利用，只是将废气污染转化成废渣污染，酸化土壤和地下水；另一方面每年要开采数以千万吨的天然石膏，增加了资源和能源的消耗，破坏了开采地的生态环境。因此，要想把这些化学石膏真正的利用起来，变废为宝，不仅要大力推广现有石膏深加工产品；更要扩展其用途，才能完全吃掉这如此巨量的废渣；而扩展
石灰石石膏法脱硫方案
.. . . . .. xxxx有限公司 锅炉房扩建工程 2×75t/h锅炉烟气脱硫工程 技术方案 xxxx集团有限公司 2013年10月
目录 1 总述 (1) 1.1 项目概况 (1) 1.2基本设计条件 (1) 1.3 标准和规范 (1) 1.4性能保证 (2) 1.5总的技术要求 (3) 2 工艺描述 (5) 2.1 FGD系统及工艺描述 (5) 2.2 吸收塔中SO2，SO3，HF和HCl去除 (6) 2.3 SO2，SO3和HCl的吸收 (7) 2.4 与石灰石反应 (7) 2.5 氧化反应 (8) 2.6 吸收塔安装和设计 (8) 2.7 石灰石浆液制备系统 (9) 2.8 烟道系统 (9) 2.9 石膏的浓缩、净化和脱水 (9) 2.10 石灰石浆液制备系统 (10) 2.11 工艺水和石膏冲洗水供应 (10) 2.12 排放系统 (10) 3 机械部分 (11) 3.1总述 (11) 3.2 石灰石浆液制备系统 (12) 3.3 烟气系统 (13) 3.4 SO2吸收系统 (16) 3.5 排空及浆液抛弃系统 (20) 3.6 石膏脱水系统 (20) 3.7 工艺水 (22) 3.8 杂用气和仪用压缩空气系统 (22) 3.9 管道和阀门 (23) 3.10 箱罐和容器 (25) 3.11 泵 (25) 3.12 搅拌设备 (28) 3.13 检修起吊设施 (29) 3.14 钢结构，平台和扶梯 (29) 3.15 保温、油漆和隔音 (30) 3.16 防腐内衬及玻璃钢（FRP） (31) 3.17 材料、铸件和锻件 (37) 3.18 润滑 (37) 3.19 电动机 (37) 4 仪表及控制 (41) 4.1 总则 (41) 4.2系统设计要求及工作范围 (42) 4.3 供货范围 (44)
浅析脱硫石膏的综合利用
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。
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 － 60 μm 之间。 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 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
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
磷石膏开发利用现状
科研开发 化工科技，２０１２，２０（１）：５３～５８ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ收稿日期：２０１１－１０－ １２作者简介：韩 青（１９８７－） ，女，河南周口人，昆明理工大学硕士研究生，主要从事化工环保及材料的研究。＊＊通讯联系人。 ＊基金项目： 国家自然科学基金项目（２１０６６００３）。磷石膏开发利用现状＊ 韩 青，罗康碧＊＊，李沪萍，孔 霞，苏 毅 （昆明理工大学化学工程学院，云南昆明６５０２２４ ）摘 要：随着磷肥工业的迅猛发展，其副产磷石膏已成为与磷肥发展伴生的环保难题。作者叙述了磷石膏的来源及特性，并从磷石膏较为广泛的应用领域和开发利用研究的热点领域方面介绍了磷石膏的利用现状及存在的利弊。 关键词：磷石膏；开发；利用；应用；现状 中图分类号：Ｘ ７８６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０５１１（２０１２）０１－００５３－ ０６ 磷石膏（ 简称ＰＧ）主要是磷酸厂、洗涤剂厂等化肥、 日化系统湿法制取磷酸产生的固体废渣，生产１ｔ磷酸大约产出４．５～５ｔ磷石膏［１，２］ 。磷石膏的主要成分是ＣａＳＯ４· ２Ｈ２Ｏ，其质量分数可达９０％以上，是一种重要的可再生石膏资源。近年来随着高效复合肥工业的迅猛发展，我国磷石膏的年排放量超过５０００万ｔ，尽管磷石膏的利用途径较多，但实际利用效果并不理想。我国磷石 膏的资源化利用率很低［３］ ，仅为４．３％～ ４．５％［４］ 。磷石膏由于含有磷及氟等较多有害物 质， 如果任意排放会造成环境污染。筑坝堆存，不仅占地多、投资大、堆渣费用高，而且对堆场的地质条件要求高，长期堆积也会引起地表水及地下水的污染。因此磷石膏的处理成为与磷化工发展伴生的环保难题。 １ 磷石膏的来源与特性 １．１ 磷石膏的来源 磷石膏是在湿法磷酸生产过程中用磷矿石与硫酸反应得到的以ＣａＳＯ４·ｎＨ２Ｏ为主要成分的副产品，该反应的方程式如下。 Ｃａ５Ｆ（ＰＯ４）３＋５Ｈ２ＳＯ４＋１０Ｈ２Ｏ＝５ＣａＳＯ４ ·ｎＨ２Ｏ＋３Ｈ３ＰＯ４＋Ｈ Ｆ↑目前全世界每年排放的磷石膏高达１．５亿ｔ 以上，我国磷石膏年排放量位居世界第３位。１．２ 磷石膏的特性 磷石膏主要化学成分和天然石膏（ＣａＳＯ４·２Ｈ２Ｏ）基本相同，存在的差异是磷石膏中ＣａＳＯ４ 的含量较高，同时含有Ｐ２Ｏ５、Ｆ、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、 ＳｉＯ２、 有机物等杂质及少量镉、铅、铜等元素［５］ 。并且磷石膏含水量较高，所含的游离水能达到 ２０％～２５％，呈分散细粒状，ｐ Ｈ＝３～４，显弱酸性；陈化的磷石膏较稳定，显灰白色粉状。不同生产企业、不同批次的磷石膏的化学组成略有不同，这主要与磷酸生产工艺条件的控制及磷矿石的品种有关。 在湿法磷酸生产过程中，部分磷矿石未分解、同晶取代、洗涤过滤不完全是磷石膏中含有磷、氟等多种杂质的原因，正是这些杂质影响了磷石膏 的性能［６，７］ ，使其不能直接应用于石膏建材及高 端产品的生产，必须加以预处理，这又增加了应用成本，使其在替代天然石膏上优势不明显，严重制 约了磷石膏的大量利用［ ８］ 。２ 磷石膏的开发利用 磷石膏目前主要开发应用于建材水泥等传统行业。近年来随着科学技术的不断发展，在一些高端产品领域磷石膏也开始成为研究利用的热点。下面主要从两大方面分别介绍磷石膏利用状况。２．１ 磷石膏应用较为广泛的领域 目前磷石膏在工业上主要是用来制硫酸联产水泥， 在建筑上主要用来生产水泥和胶凝材料，在
石灰石石膏湿法脱硫原理
深度脱硫工艺流程简介 班级：应化141 ：段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石（石灰）－石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种，是目前世界上应用围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟 气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破 碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化 处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产 物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经换热器加热升温后排 入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用，脱硫吸收 剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较 高的矿物燃料发电设备配套的，但近几年来，这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾 电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计，目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种，但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中，湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中，石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术，其优点是： 1、技术成熟，脱硫效率高，可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟，容量可大可小，应用围广 4、系统运行稳定，变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用，是良好的建筑材料
6、只有少量的废物排放，并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺，一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道，主要有：工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中，俘获二氧化硫（SO 2 ）的基本工艺过程：烟气进入吸收塔后，与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应，最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为： (1)气态SO 2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO 2 进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时，SO 2 在吸收塔中转化，其反应简式式如下： CaCO 3+2 SO 2 +H 2 O=Ca(HSO 3 ) 2 +CO 2 在此，含CaCO 3 的浆液被称为洗涤悬浮液，它从吸收塔的上部喷入到烟气 中。在吸收塔中SO 2被吸收，生成Ca(HSO 3 ) 2 ，并落入吸收塔浆池中。 当pH值基本上在5和6之间时，SO 2 去除率最高。因此，为了确保持续高 效地俘获二氧化硫（SO 2 ）必须采取措施将PH值控制在5和6之间；为了确保要 将PH值控制在5和6之间和促使反应向有利于生成2H+和SO 3 2-的方向发展，持 续高效地俘获二氧化硫（SO 2 ），必须采取措施至少从上面方程式中去掉一项反应
石灰石石膏湿法脱硫原理
石灰石石膏湿法脱硫原理
深度脱硫工艺流程简介 班级：应化 141 姓名：段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊 石灰石- 石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石（石灰）－石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种，是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆
液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW 以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配套的，但近几年来，这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计，目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种，但真正实现工业应用的仅10 多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中，湿法烟气脱硫技术占80% 左右。在湿法烟气脱硫技术中，石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术，其优点是： 1、技术成熟，脱硫效率高，可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟，容量可大可小，应用范围广 4、系统运行稳定，变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用，是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放，并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺，一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道， 主要有：工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中，俘获二氧化硫（SO）的基本工艺 过程：烟气进入吸收塔后，与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应，最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为： (1) 气态SO2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO2进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时，SQ在吸收塔中转化，其反应简式式如下：
年处理电厂脱硫石膏30万吨报告
年处理电厂脱硫石膏30万吨报告 【最新资料Word版可自由编辑！】
年生产10万至30万吨脱硫石膏 水泥缓凝剂 可 行 性 研 究 报 告
郑州市中州型煤机械厂国内销售部2007年10月20日技术工程部
目录 前言 第一节概述 一、水泥厂缓凝剂 二、市场情况 三、产品论证 四、技术方案 五、主要技术经济指标 第二节设计规模和产品方案 一、设计规模 二、产品技术方案 第三节工艺技术和主要设备 一、生产工艺 二、主要设备选型 第四节建设条件和环保 一、建厂条件 二、主要设施：水电设施、运输设施 三、环境保护 第五节主要原料来源和物料消耗 第六节劳动组织和生产定员 第七节工程进度安排 第八节结论 第九节系列压球机与脱硫石膏的生产工艺及技术
年生产30万吨脱硫石膏水泥缓凝剂 可行性研究报告 前言 随着环保意识的加强，据国家发展和改革委员会，国家环保总局颁布的《现有燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规划》的政策及法规要求，凡在“两控区”新建、改建的燃煤含硫量大于1%的电厂在2010年前必须分期建成脱硫设施，燃煤发电，给人们带来清洁能源，但排放出SO2气体能产生酸雨，会造成全球性污染，烟气脱硫装置以后则排出大量固体脱硫废渣，造成区域性污染。据时将会产生大量的烟气脱硫石膏，而电厂实施脱硫设施后所产生的脱硫石膏得到有效利用才是推动各电厂脱硫装置正常运行的前提条件。 鉴于废渣污染环境严重的状况，开展废渣利用，是资源再生的大好事，利用脱硫废渣生产水泥厂缓凝剂，变废为宝，资源综合利用，节约天然资源，是保护生态环境，建设节约型社会，发展循环经济，走可持续发展道路的典型，一举多得。现就年生产30万吨脱硫石膏水泥缓凝剂产品的可行性报告编写如下： 第一节概述 一、水泥厂水泥缓凝剂 脱硫石膏做为石膏的一种，其主要成分和天然石膏一样，都是二水硫酸钙，其中二水硫酸钙含量高达95%，纯度在75-90%、成分稳定、料度在30-60um(微米)、粉状、颗粒呈短柱状，径长比在 1.5- 2.2之间，大小较为平均，级配较差不及天然石膏磨细后的石 膏粉，标稠用水量大，含有一定量的碳酸钙和较多的水溶性盐。脱 第5 页共12 页
氨法、石灰石石膏法、干法脱硫方案比选
氨法脱硫、半干法、石灰石石膏法方案 比选 工艺流程比较 半干法烟气脱硫 半干法以生石灰（CaO）为吸收剂，将生石灰制备成Ca(OH) 2 浆 液，或消化制成干式Ca(OH) 2 粉（也可以直接使用电石渣），然后将 Ca(OH) 2浆液或Ca(OH) 2 粉喷入吸收塔，同时喷入调温增湿水，在反应 塔内吸收剂与烟气混合接触，发生强烈的物理化学反应，一方面与烟 气中SO 2 反应生成亚硫酸钙；另一方面烟气冷却，吸收剂水分蒸发干 燥，达到脱除SO 2 的目的，同时获得固体分装脱硫副产物。原则性的工艺流程见下图。 半干法烟气脱硫工艺示意图 整套脱硫系统包含：预除尘系统，脱硫系统，脱硫后除尘系统，
吸收剂供应系统，灰再循环系统，灰外排系统，工艺水系统及其他公用系统。 目前半干法应用案例较成功的主要是福建龙净环保公司研发的DSC-M干式超净工艺，在广州石化有应用业绩。主要烟气脱硫机理为：锅炉烟气从竖井烟道出来后，先进入预电除尘器进行除灰，将大颗粒的飞灰收集、循环送回炉膛。经预电除尘器之后，烟气从半干法脱硫塔底部进入，与加入的吸收剂、循环灰及水发生反应，除去烟气中的SO 2 等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰，在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时，受到气流的加速而悬浮起来，形成激烈的湍动状态，使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新，从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度，通过向脱硫塔内喷水，使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。主要化学反应式为： Ca(OH) 2+SO 2 =CaSO 3 ·1/2 H 2 O+1/2H 2 O Ca(OH) 2+SO 3 =CaSO 4 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O CaSO 3·1/2H 2 O+1/2O 2 =CaSO 4 ·1/2H 2 O 2Ca(OH) 2+2HCl=CaCl 2 ·Ca(OH) 2 ·2H 2 O 半干法脱硫技术特点：一是烟囱不需防腐、排放透明，无视觉污染。二是无废水产生，半干法脱硫技术采用干态的生石灰作为吸收剂，在岛内直接消化成消石灰，脱硫副产物为干态的，整个系统无废水产生，不必配套污水处理设施。缺点是脱硫剂成本高、脱硫效率较低等。 石灰石－石膏法烟气脱硫 石灰石（石灰）-石膏湿法脱硫工艺（简称钙法）采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应而被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，
年处理电厂脱硫石膏30万吨报告
年处理电厂脱硫石膏30 万吨 报告
最新资料 Word 版可自由编辑！】年生产10万至30万吨脱硫石 膏 水泥缓凝剂 性研究 报告
郑州市中州型煤机械厂2007 年10 月20 日国内销售部技术工程部
冃U ≡ 第一节概述 一、水泥厂缓凝剂 二、市场情况 三、产品论证 四、技术方案 五、主要技术经济指标 第二节设计规模和产品方案 一、设计规模 二、产品技术方案 第三节工艺技术和主要设备 一、生产工艺 二、主要设备选型 第四节建设条件和环保 一、建厂条件 二、主要设施：水电设施、运输设施 三、环境保护 第五节主要原料来源和物料消耗 第六节劳动组织和生产定员 第七节工程进度安排 第八节结论
第九节系列压球机与脱硫石膏的生产工艺及技术
年生产30 万吨脱硫石膏水泥缓凝剂 可行性研究报告 随着环保意识的加强，据国家发展和改革委员会，国家环保总局颁布的《现有燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规划》的政策及法规要求，凡在“两控区”新建、改建的燃煤含硫量大于1%的电厂在2010 年前必须分期建成脱硫设施，燃煤发电，给人们带来清洁能源，但排放出SO2 气体能产生酸雨，会造成全球性污染，烟气脱硫装置以后则排出大量固体脱硫废渣，造成区域性污染。据时将会产生大量的烟气脱硫石膏，而电厂实施脱硫设施后所产生的脱硫石膏得到有效利用才是推动各电厂脱硫装置正常运行的前提条件。 鉴于废渣污染环境严重的状况，开展废渣利用，是资源再生的大好事，利用脱硫废渣生产水泥厂缓凝剂，变废为宝，资源综合利用，节约天然资源，是保护生态环境，建设节约型社会，发展循环经济，走可持续发展道路的典型，一举多得。现就年生产30 万吨脱硫石膏水泥缓凝剂产品的可行性报告编写如下： 第一节概述 一、水泥厂水泥缓凝剂脱硫石膏做为石膏的一种，其主要成分和天然石膏 一样，都 是二水硫酸钙，其中二水硫酸钙含量高达95%，纯度在75-90%、成分稳定、料度在30-60um（微米）、粉状、颗粒呈短柱状，径长比在 1.5- 2.2 之间，大小较为平均，级配较差不及天然石膏磨细后的石膏 粉，标稠用水量大，含有一定量的碳酸钙和较多的水溶性盐。脱
磷石膏现状
磷石膏现状 目前，世界磷石膏年排放量达2．8亿吨，我国也已超过5000万吨，占工业副产石膏的70%上。磷石膏的产生量将随着高浓度磷复肥产量的提高而大幅度增加。由于磷石膏含有五氧化二磷、氟及游离酸等有害物质，如果任意排放会造成环境污染；设置堆场，不仅占地多、投资大、堆渣费用高，而且对堆场的地质条件要求高，磷石膏长期堆积还会引起地表水及地下水的污染。 磷石膏:是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙。 磷石膏主要成份为：CaSO4·2H2O，此外还含有多种其他杂质。同时，生产过程中，溶液中的HPO4-2根取代石膏晶格中部分SO4-2。 磷石膏杂质分两大类： 不溶性杂质：如石英、未分解的磷灰石、不溶性p2O5、共晶P2O5、氟化物及氟、铝、镁的磷酸盐和硫酸盐。 可溶性杂质：如水溶性P2O5，溶解度较低的氟化物和硫酸盐。 此外，磷石膏中还含砷、铜、锌、铁、锰、铅、镉、汞及放射性元素。均极其微量，且大多数为不溶性固体，其危害性可忽略不计。磷石膏中所含氟化物、游离磷酸、P2O5、磷酸盐等杂质是导致磷石膏在堆存过程中造成环境污染的主要因素。磷石膏的大量堆存，不公侵占了土地资源，由于风蚀、雨蚀造成了大气、水系及土壤的污染。长时间接触磷石膏，当然可能导致人的死亡或病变。 磷石膏是生产磷肥中间产品磷酸的废渣，其主要化学成分是硫酸
钙。其反应为 Ca5(PO)3 F(磷矿)+H2SO4-H3PO4+2CaSO4(磷石膏)+HF。 据统计，每生产一吨磷酸(100%P2O5)产生磷石膏5-6t(干基)，实物量约7t。磷石膏除含CaSO4 外，还含有未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等多种杂质，这些杂质影响磷石膏的利用。目前，绝大部分磷石膏被当作废物丢弃。排出的磷石膏废渣一是占用大量土地，二是堆场投资大、运营费高，三是浪费了宝贵的硫资源，四是污染环境。堆放渣场的容积和地基防渗处理要求严格，废渣安全处理的环境条件已成为建设磷肥厂选择厂址的制约因素，进而直接影响磷复肥工业的发展。据测算，一个年产重钙(重过磷酸钙)80万t项目，年排放磷石膏渣达186万t，堆场投资估算达9000万元，堆场年经营费近1000万元，占地达70万m2 ，相当于全厂占地面积的一半，即使如此，堆场容量仍未达到合理要求。目前，全国湿法生产磷酸生产能力约546万t，每年的磷石膏废渣量在2500-3000万t(干基)，占地达2000公顷，仅渣场投资估算达l0亿元。从环保和技术安全角度看，磷石膏废渣综合利用已迫在眉睫。磷石膏中因含有种类较多的化学成分而增加了磷石膏的利用难度，尤其磷石膏中含有少量残留的磷酸更给有效利用带来了困难，所以磷石膏一般不被以石膏为原料的企业所采用，仅极少部分被做为土壤改良或在一些石膏资源匮乏的地区经水洗后做为原料使用，这种简单少量的消化对整个堆积如山的磷石膏来讲仍是杯水车薪，不解决根本问题。生产厂仍采用堆放方式来被动处理。
当前火电厂脱硫石膏现状及利用的研究_沈建军
第30卷增刊(2)现代化工N o v .20102010年11月 M o d e r n C h e m i c a l I n d u s t r y 当前火电厂脱硫石膏现状及利用的研究 沈建军,祁利明,王福斌 (内蒙古电力科学研究院,内蒙古呼和浩特010020) 摘要:从烟气脱硫石膏的来源与性能介绍了电厂脱硫石膏可作为天然石膏替代品,并阐述了燃煤电厂烟气脱硫石膏的特性和国内脱硫石膏的利用现状,结合我国实际,对燃煤电厂脱硫石膏综合利用现状进行了分析。 关键词:脱硫石膏;烟气脱硫;火电厂中图分类号:X 773 文献标识码:A 文章编号:0253-4320(2010)S 2-0303-03 S t u d y o nc u r r e n t l y s t a t u s a n du s e o f F G Dg y p s u m S H E NJ i a n -j u n ,Q I L i -m i n g ,W A N GF u -b i n (I n n e r M o n g o l i aP o w e r S c i e n c e R e s e a r c hI n s t i t u t e ,H u h h o t 010020,C h i n a ) A b s t r a c t :A c c o r d i n gt ot h es o u r c ea n dp e r f o r m a n c eo f f l u eg a s d e s u l f u r i z a t i o n (F G D )g y p s u m ,i t c a nb ea s a s u b s t i t u t e f o r n a t u r a l g y p s u m i s i n t r o d u c e d ,t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f F G D g y p s u m o f h e a t -e n g i n e p l a n t a n du t i l i z a t i o n s t a t u s i nd o m e s t i c i s d e s c r i b e d ,c o m b i n i n g t h e p r a c t i c a l s i t u a t i o no f o u r c o u n t r y ,t h ec u r r e n t c o m p r e h e n s i v e u t i l i z a t i o no f c o a l -f i r e dp o w e r p l a n t i s a n a l y z e d . K e y w o r d s :F G Dg y p s u m ;f l u e g a s d e s u l f u r i z a t i o n ;h e a t -e n g i n e p l a n t 收稿日期:2010-08-18 作者简介:沈建军(1977-),男,硕士,工程师,主要从事环境治理及清洁生产方面的工作,s j j x x 7724@163.c o m 。 目前,我国电力以煤电为主,燃煤电厂发电量约占总发电量的80%。我国作为世界上最大的煤炭生产国和消费国,根据我国的能源结构状况,今后相当长时期内以煤电为主的格局难以改变。燃煤电厂 每年排放大量二氧化硫,排放量达2000万t /a [1] ,严重污染了大气环境,破坏生态平衡,危及人体健康。因此,减少S O 2排放,控制煤烟型污染是改善我国大气环境质量,实施可持续发展战略的客观要求。1998年11月批复的《酸雨控制区和S O 2污染控制区划分方案》标志着我国火电厂烟气脱硫工作已进 入了实质性阶段[2] 。 在众多烟气脱硫工艺中,湿式石灰石-石膏法 以其稳定、高效等优点成为世界上最成熟、应用最广泛的脱硫工艺。这种工艺会产生大量副产物———脱硫石膏,预计到2010年我国脱硫石膏排放量将达到 300万t 以上[3] 。脱硫石膏不仅要占用大量的土地,而且还可能造成二次污染。因此,研究脱硫石膏的性能和综合利用技术,结合我国具体国情,研究开发出市场竞争力强的脱硫石膏综合利用产品,解决脱硫石膏的最终处置问题,对国家推广烟气脱硫技术的宏观决策具有重要意义。 1 烟气脱硫石膏的来源与性能 1.1 脱硫石膏产生过程 石灰石经破碎、制粉、配制浆液进入吸收塔,在 吸收塔内烟气中的二氧化硫首先被浆液中的水吸收,再与浆液中的C a C O 3反应生成C a S O 3,C a S O 3氧化后经旋流分离、洗涤和真空脱水,最终生成石膏晶体C a S O 4·2H 2O 。反应式如下:S O 2+H 2O H ++H S O -3(1)C a C O 3+2H + C a 2+ +H 2O +C O 2 (2)H S O 3-+1/2O 2 H ++S O 2-4 (3)C a 2++S O 2-4+2H 2O C a S O 4·2H 2O (4) 脱硫石膏主要成分与天然石膏相同,为C a S O 4·2H 2O ,呈粉末状。当石灰石纯度较高时,脱硫石膏纯度一般为90%～95%,含水率一般为10%～15%。由于其含水率高、黏性强,在装载、提升、输送过程易黏附在各种设备上,造成积料堵塞,影响生成正常进行。1.2 脱硫石膏性能 烟气脱硫工艺决定了脱硫石膏的性质,其特点是纯度高,成分稳定,游离水分含量约为10%,粒度小,粉状,含较多的水溶性盐 [4] 。一般根据燃烧的 煤种和烟气除尘效果不同,脱硫石膏从外观上呈现不同的颜色,常见颜色是灰黄色或灰白色,灰色主要是由于烟尘中未燃尽的炭质量分数较高的缘故,并含有少量C a C O 3颗粒。天然石膏与之相比,呈粉状,化学成分与脱硫石膏相差不大,杂质主要以黏土类矿物为主。表1列出天然石膏和脱硫石膏的化学 · 303·DOI :10.16606/j .cn ki .issn 0253-4320.2010.s2.092
国内脱硫石膏利用现状
国内脱硫石膏利用现状 2006年我国共消耗11.65亿吨电煤，而我国的煤碳含硫量较高，平均达1%—2%，从而每年因燃煤要排放1000万吨以上的二氧化硫，造成经济损失达2000亿元以上，而其中燃煤发电就是最大的二氧化硫的排放者；因此我国政府十分重视燃煤电厂烟气脱硫的环保措施，从2003年起，国家发改委审批的新建燃煤电厂，如果燃煤含硫达0.7%以上，就必须安装烟气脱硫装置；已建成的燃煤电厂也必须要逐步安装烟气脱硫装置；因此，至2007年底，我国已有2.7亿千瓦的燃煤发电机组安装了烟气脱硫装置；而到2010年，我国将有4.6亿千瓦的燃煤发电机组安装烟气脱硫装置，其中88%的烟气脱硫装置是采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统（即WFGD）；根据我国电煤的含硫量，因此在2010年之后，每年将要排放近亿吨湿法脱硫的副产品——脱硫石膏。另外,我国年产磷肥1100万吨，每年还要排放与脱硫石膏同属化学石膏的磷石膏4000万吨，并且磷石膏多年得蓄积已达数亿吨。2007年我国天然石膏的产量为5000多万吨（其中3500万吨用于水泥缓凝剂、其它则转化为半水石膏粉或纸面石膏板石膏砌块等）；这样即使全部化学石膏全部取代了天然石膏，仍可能有几千万吨的脱硫石膏和磷石膏无法利用。由此可见，如果不对化学石膏的处理技术加以创新、开拓新的用途，进行全面的综合利用，必定会造成二次污染；例如：贵州宏褔总公司每年排放磷石膏400万吨，对地下水的污染已经渗透了数百公里之外、湖南省北部的洞庭湖了。如果建立化学石膏排放场地，不仅要占用大量土地，而且每吨还需投资数十元，再加上运输费用，这对企业也是一个不小的负担，因此脱硫石膏等化学石膏的综合利用已是迫在眉睫的任务。 虽然，脱硫石膏比天然石膏品位更高，前者取代后者完全可行；但由于两者的各项指标有一定的差异，造成两者深加工的设备有区别；因此，专门处理脱硫石膏的工艺和设备尚处发展前期。这样一方面是巨量的脱硫石膏排弃而得不到利用，只是将废气污染转化成废渣污染，酸化土壤和地下水；另一方面每年要开采数以千万吨的天然石膏，增加了资源和能源的消耗，破坏了开采地的生态环境。因此，要想把这些化学石膏真正的利用起来，变废为宝，不仅要大力推广现有石膏深加工产品；更要扩展其用途，才能完全吃掉这如此巨量的废渣；而扩展石膏的用途，前提条件是提高熟石膏粉的性能和性价比；如果要提高熟石膏粉的性能和性价比，现有技术还有差距，必须进行技术创新，才能够生产出一种性价比高的、能大量转化脱硫石膏的深加工产品来。 对电厂脱硫石膏综合利用的几点建议 对电厂脱硫石膏综合利用的几点建议 1、如果能够将脱石膏加工成建筑石膏，由于建筑石膏价格较高，加工成本相对较低，其利润空间较大，每个城市都需要装修石膏粉和建筑石膏粉，特别是对建筑石膏有需求的彻块企业，脱硫石膏加工成建筑石膏是有前景的。但是建筑石膏的市场容量较小，电厂的脱硫石膏量较大，难于处理所有的脱硫石膏，一般而言，电厂必须考虑其它的大用户。 2、如果电厂附近有大型石膏板厂，则电厂可以直接销售给石膏板厂，不用任何加工，也没有市场风险。一般大型电厂之间相距有一定距离，对其它电厂而言，具有运输成本的优势。特别是对当地没有大型水泥企业的电厂，是一种较好的选择，例如浙江东南沿海的大型电厂，脱硫石膏最佳的选择就是石膏板厂，沿海地区还具有远距离运输的优势。 3、对于附近有大型水泥企业的电厂，其脱硫石膏应该选择作水泥缓凝剂，因为水泥企业的需求量大，一旦脱硫石膏被水泥企业接受，其市场容量极大，电厂的脱硫石膏是供不应求的。这是一个长期和稳定的市场，而且其利润空间也不小于直接销售给石膏板厂。只是需要增加