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脱硫石膏成分分析标准-热工院

脱硫石膏成分分析标准-热工院
脱硫石膏成分分析标准-热工院

脱硫石膏主要成分测试标准

一、石膏中CaSO 31/2H 2O 的测试

取1.0000g 左右干燥后的石膏样品放入锥形烧瓶并加入10mL 0.05mol/L 的 I 2溶液(必须能显示出I 2 溶液的颜色,即使CaSO 3得到充分氧化);加入 10mL HCl(1+1),摇动并放置 3 min ,用 0.05mol/L 标定后的Na 2S 2O 3溶液滴定, 当液体颜色变淡黄时加入1%淀粉指示剂,当溶液蓝色消失时即为滴定终点;最后不加石膏样品作空白值。

实验原理:在酸性溶液中亚硫酸盐与碘进行氧化原反应,过量的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。其反应式为:

CaSO 3+I 2+H 2O=CaSO 4+2HI 2Na 2S 2O 3+I 2=Na 2S 4O 6+2NaI

计算和记录

CaSO 3·1/2H 2O(%) =

%10

214

.129)(3

2

210????-m C V V O S Na

V 0—空白试验时消耗的Na 2S 2O 3的体积,ml V 1—滴定剩余I 2消耗的Na 2S 2O 3的体积,ml

m —石膏样品的重量,g

二、石膏中的碳酸钙含量

测试方法及计算

称取约 1.0000g 干燥后的石膏样品放入烧杯中,并加入100mL 除盐水和1mL30%H 2O 2,置于磁力搅拌器上搅拌10min ,并静置2min 。加入40mL 0.1mol/L HCl 的标准溶液,搅拌后将溶液加热至60℃并静置15min 。用0.1mol/L 的NaOH 标准溶液滴定溶液中过量的HCl ,用酚酞指示剂指示滴定终点,滴至pH 到达7.0溶液由无色变成淡红色,30秒内不褪色即为滴定终点。

HCl 和NaOH 标准溶液(0.1mol/L )的配制与标定见GB601-88,酚酞指示剂的配制见GB603-88。

CaCO 3 +2HCl △CaCl 2+H 2O+CO 2 ↑ MgCO 3+2HCl △MgCl 2+H 2O+CO 2 ↑

NaOH+HCl =NaCl+H 2O

计算公式如下:

100209

.1001.0)40((%)3????-=

m

V CaCO

V —滴定过量盐酸消耗的NaOH 的体积,ml

m —石膏样品的重量,mg

三、石膏中硫酸盐含量的测定:离子交换法

称取烘干的0.2000g 石膏样品倒入烧杯内,加入5ml 30% H 2O 2和100mL 煮沸的除盐水,在搅拌器上搅拌10分钟,加入15.0000g 用热水反复洗至中性(pH 值=7.0)的阳离子交换树脂,继续搅拌10分钟,将样品连同树脂用定量快速滤纸过滤,再用煮沸的除盐水反复冲洗树脂7-8次,在滤液中加入溴甲酚绿-甲基红混合指示剂,用0.1mol/L 的NaOH 溶液滴定滤液至亮绿色。

试验原理:

在石膏样品的溶解过程中加入氧化剂过氧化氢将其中亚硫酸盐氧化为硫酸盐,同时加入氢型阳离子交换树脂,对石膏试样中的硫酸钙进行一次静态交换,从而使树脂中的氢离子被交换到溶液中,以溴甲酚绿-甲基红作为指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定。

NaOH 标准溶液(0.1mol/L )的配制与标定见GB601-88,溴甲酚绿-甲基红指示剂和酚酞指示剂的配制见GB603-88。

CaSO 3+H 2O 2=CaSO 4+H 2O CaSO 4+2R-SO 3H=Ca(R-SO 3) 2+ H 2 SO 4

2NaOH+H 2SO 4=Na 2SO 4+H 2O

石膏中CaSO 4·2H 2O 的含量按照下式计算:

CaSO 4·2H 2O(%)=%14.12917.17210217.172)(2321

0???

?

?

??-???-??O H CaSO NaOH C m V V C C NaOH —NaOH 的摩尔浓度,mol/l

m —石膏试样重量,g V —消耗NaOH 体积,mL V 0—树脂空白值,mL

O

H CaSO C

232

1

—石膏样品中CaSO 3·1/2H 2O 的质量浓度,%

注意事项

①不适应于含氟、氯、磷及可被交换的其它盐类。 例如:CaF 2+2R-SO 3H=Ca(R-SO 3) 2+ 2 HF HF 消耗NaOH 使测定结果偏高。

②所用强酸性树脂必须全部为氢型,不能含有其他的盐型树脂(如钠型、铁型等)

CaSO 4+2R-SO 3N a =Ca(R-SO 3) 2+ Na 2SO 4

Na 2SO 4为中性,滴定时不与氢氧化钠反应,使测定结果偏低。

③树脂中游离酸的影响,树脂久置后往往会析出游离酸,为消除影响,将树脂贮存于塑料瓶中,用之前用热水冲洗几遍,将游离酸洗去。 ④测定应同时进行空白试验,对测定结果进行校正。

2.2.1 硫酸钡重量法

测试原理

首先加入盐酸溶液并加热以除去石膏中CaSO 3的影响,充分溶解的SO 42-与标准的BaCl 2反应生成溶解度极低的BaSO 4,通过过滤收集到的BaSO 4和无灰级滤纸放在已称重的坩锅内,在700-800℃高温下得到BaSO 4晶体。具体反应方程式如下:

2424C B B C aCl aSO aCl aSO +↓→+

测试方法及计算

取 1.0000g 干燥后的石膏样品,放入烧杯中,加入 10ml (1+1) HCl 和 100ml 除盐水,用滤纸过滤,然后用热水冲洗并用容量瓶收集滤液,加热样品,开始沸腾时一边搅拌一边逐渐加入 20ml 10%BaCl 2继续沸腾几分钟,然后放在加热器中1h ,冷却放置一晚以使SO 42-与Ba 2+反应完全。用无灰级滤纸过滤,然后用热水反复冲洗,直到洗液中不含Cl ‐为止(用AgNO 3标准溶液滴至滤液无混浊现象),将过滤物和滤纸放入已称重坩锅中,用烘箱在105-110℃温度下烘2h ,待沉淀物干燥后,放入马弗炉内在700-800 ℃温度下加热30min ,用干燥器干燥处理后冷却样品30min ,然后称重得到BaSO 4晶体和坩埚的重量。

10%BaCl 2溶液的配制:称取27.7778g BaCl 2(分析纯),溶于250mL 容量瓶中,摇匀;

(1+1)HCl 的配制:取250mL 浓盐酸溶于250mL 除盐水中,摇匀; AgNO 3标准溶液的配制:

根据下面的公式可以计算出CaSO 4·2H 2O 的含量。

1004

.23317

.172)([%]224???-=

?A B C O H CaSO

式中:

A —干燥后的石膏样品重量,g

B —坩埚的重量,g

C —BaSO 4晶体和坩埚的重量,g

172.17—CaSO 4·2H 2O 的分子量

233.4—BaSO 4的分子量

22 固相 Cl 分析

样品: 石膏

22.1 样品制

应该从干燥的固体取样 22.2 程序

-1 取 1.3000g ( s g ) 样品, 放入 200ml 烧瓶中, 加水

-2 加入大约 3ml 左右的 30% H 2O 2, 通过加热分解 30% 左右的样品 -3 加入 50ml 左右的水和 3ml 的浓缩 HNO 3, 并稍微加热一段时间 -4 冷却后用移液管加入 20ml 的 0.05N AgNO 3, 并充分搅拌 -5

加入 2~3ml 硝基苯和 3ml 10% NH 4Fe(SO 4)2 溶液 -6 用 N/20 NH 4SCN 滴定, 同时用搅拌器搅拌

混合

样品颜色变成深棕色时结束 (a ml).

-7 按 (3) - (7) 步进行空白试验, 并获得空白样品 (b ml).

22.3 计算和记录

Cl -(mg/kg) =

加入 3 ml 左右的 30 %

H2O2

f : NH4SCN 系数

分解30 % 左右的样品

22.4 试剂和实验仪器

加入大约50 ml 水

(1) 试剂加入3 ml 浓HNO3

30% H2O2

HNO3

0.05N AgNO3

硝基苯

10% NH4Fe(SO4)2溶液加入20 ml 0.05 N AgNO3

0.05 N NH4SCN 加入2~3 ml 硝基苯

加入10% NH4Fe(SO4)2

溶液

(2) 实验仪器

200ml 烧瓶N/20 NH4SCN (a ml )

20ml 移液管

滴定瓶

搅拌器 b ml

加热板

23 固相不溶酸分析

取样:石膏

石膏浆液(吸收塔抽出浆液)

23.1 样品制备

应从干燥的固体中取样

23.2 程序

-1 取 1.0 g 样品, 放入200 ml 烧杯中. 加入20ml 水制成浆液

并用表玻璃盖住, 逐渐加入40ml HCl(1+1). ( W1 )

-2 摇动使其溶解,并在180~200℃温度下加热,用表玻璃盖住并继续加热和加水

-3 继续沸腾5分钟

-4 用No.5C滤纸过滤不溶解物

-5 将不溶解物和滤纸放入坩锅, 并逐渐加热

灰化后, 在800±50℃温度下强力加热一小

-6 在干燥器中冷却后, 称重样品(W2 g)

23.3 计算和记录

( W1 ) 不溶解酸(wt-%) = W2/W1×100 1.0 g

加入20ml

23.4 试剂和实验仪器

200ml 烧

(1) 试剂

HCl(1+1)

加入HCl(1+1) 5 ml (2) 实验仪器摇动溶解

200 ml 烧杯

表玻璃加热用表玻璃封住

坩锅

No.5C 滤纸

加热板

No.5C

白金坩埚

一小时

W2 g

《石灰石石灰---石膏法烟气脱硫工程设计规范》企业标准制订(工艺系统编制)

《石灰石/石灰---石膏法烟气脱硫工程设计规范》 ---企业标准制订(工艺系统编制) 1.术语 1.1 工艺术语 1.1.1 脱硫岛 指脱硫装置及为脱硫服务的建(构)筑物。 1.1.2 吸收剂 指脱硫工艺中用于脱除二氧化硫(SO 2)等有害物质的反应剂。本工艺的吸收 剂指石灰石(CaCO 3)或石灰(CaO )。 1.1.3 吸收塔 是指脱硫工艺中脱除SO 2等有害物质的反应装置。 1.1.4 副产物 指脱硫工艺中吸收剂与烟气中SO2等反应后生成的物质。 1.1.5 废水 指脱硫工艺中产生的含有重金属、杂质和酸的污水。 1.1.6 装置可用率 指脱硫装置每年的总运行时间减去因脱硫系统故障导致的停运时间后,占总运行时间的百分比。按计算: %100×?=A B A 可用率 式中: A :脱硫装置每年的总运行时间,h 。 B :脱硫系统每年因故障导致的停运时间,h 。 1.1.7 脱硫效率 指脱硫前后烟气中SO2的浓度差与脱硫前烟气中SO2浓度的比值,按计算: %100C C C 121×?=脱硫效率 式中: C1:脱硫前烟气中SO 2在过剩空气系数为(燃煤:1.4;燃油燃气:1.2)时 的折算浓度,mg/m 3; C2:脱硫后烟气中SO 2在过剩空气系数为(燃煤:1.4;燃油燃气:1.2)时 的折算浓度,mg/m 3。

1.1.8 液气比(L/G) ; 指循环浆液喷淋量(l/h)与吸收塔出口处烟气流量(工况,湿态,实际O 2单位:m3/h)的比值。 1.1.9 钙硫比(Ca/S) 量的摩尔比值。 指吸收剂消耗量与脱除的SO 2 1.1.10 吸收剂纯度 指CaCO 或CaO的质量百分含量(%)。 3 1.1.8 增压风机 为克服脱硫装置产生的烟气阻力新增加的风机。 1.1.9 烟气换热器 为提高经脱硫后的烟气温度,以增加烟气抬升高度而设置的换热装置(GGH)。 2. 工艺系统 2.1 脱硫装置工艺参数的确定 2.1.1脱硫工艺的选择应根据锅炉容量和调峰要求、燃料品质、二氧化硫控制规 划和环评要求的脱硫效率、脱硫剂的供应条件、水源情况、脱硫副产物和飞灰的综合利用条件、脱硫废水、废渣排放条件、厂址场地布置条件等因素,经全面技术经济比较后确定。 2.1.2 脱硫工艺的选择一般可按照以下原则: 1)燃用含硫量Sar≥2%煤的机组、或大容量机组(200MW及以上)的电厂锅炉建设烟气脱硫装置时,宜优先采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,脱硫 率应保证在90%以上。 2)燃用含硫量Sar<2%煤的中小电厂锅炉(200MW以下),或是剩余寿命低于10年的老机组建设烟气脱硫装置时,在保证达标排放,并满足SO2排放总量控制要求,且吸收剂来源和副产物处置条件充分落实的情况下,宜 优先采用半干法、干法或其他费用较低的成熟技术,脱硫率应保证在75% 以上。 3)燃用含硫量Sar<1%煤的海滨电厂,在海域环境影响评价取得国家有关部门审查通过,并经全面技术经济比较合理后,可以采用海水法脱硫工艺; 脱硫率宜保证在90%以上。 4)电子束法和氨水洗涤法脱硫工艺应在液氨的来源以及副产物硫铵的销售途径充分落实的前提下,经过全面技术经济比较认为合理时,并经国家有关 部门技术鉴定后,可以采用电子束法或氨水洗涤法脱硫工艺。脱硫率宜保 证在90%以上。

脱硫石膏成分分析标准

脱硫石膏成分分析标准 脱硫石膏主要成分测试标准 一、石膏中亚硫酸盐含量的测定 取1.0000g左右干燥后的石膏样品放入锥形烧瓶并加入10mL 0.05mol/L的 I 溶液(必须能显示出I溶液的颜色,即使CaSO得到充分氧化);加入 5mL 22 3 HCl(1+1),摇动并放置 3 min,用 0.05mol/L标定后的NaSO溶液滴定, 当液223体颜色变淡黄时加入1%淀粉指示剂,当溶液蓝色消失时即为滴定终点;最后不加石膏样品作空白值。 计算公式如下: V,V,C,()129.1401NaSO223CaSO?1/2HO(,) = 32%m,,210 V—空白试验时消耗的NaSO的体积,ml 2230 V—滴定剩余I消耗的NaSO的体积,ml 12223 m—石膏样品的重量,g 二、石膏中碳酸盐含量的测定 称取约1.0000g干燥后的石膏样品放入烧杯中,并加入5mL30,HO和22100mL 除盐水,置于磁力搅拌器上搅拌10min,并静置2min。加入20mL 0.1mol/L HCl的标准溶液,搅拌后将溶液加热至60?(若碳酸钙含量较高需加入足够量的HCl并煮沸)并静置15min。用0.1mol/L的NaOH标准溶液滴定溶液中过量的HCl,用酚酞指示剂指示滴定终点,滴至pH到达7.0溶液由无色变成淡红色,30秒内不褪色即为滴定终点。最后不加石膏样品作空白值。 计算公式如下: (V,V),C,100.0901NaOH CaCO(%),,10032,m V—空白试验时消耗的NaOH的体积,ml 0

V—滴定过量盐酸消耗的NaOH的体积,ml 1 m—石膏样品的重量,mg 三、石膏中硫酸盐含量的测定 离子交换法 ~海量资源尽在本账号~ 称取烘干的0.1000g石膏样品倒入烧杯内,加入5ml 30% HO和100mL煮22沸的除盐水,在搅拌器上搅拌10分钟,加入15.0000g用热水反复洗至中性(pH 值,7.0)的阳离子交换树脂,继续搅拌10分钟,将样品连同树脂用定量快速滤纸过滤,再用煮沸的除盐水反复冲洗树脂7-8次,在滤液中加入溴甲酚绿,甲基红混合指示剂,用0.1mol/L的NaOH溶液滴定滤液至亮绿色。 计算公式如下: ,,,,,C(VV)172.17172.170NaOHCaSO?2HO(%)= ,,C%421,,CaSO,HO32,,210m129.142,, C—NaOH的摩尔浓度,mol/l NaOH m—石膏试样重量,g V—消耗NaOH体积,mL V—树脂空白值(一般为0),mL 0 —石膏样品中CaSO?1/2HO的质量浓度,, C321CaSOHO322 硫酸钡重量法 取 1.0000g干燥后的石膏样品,放入烧杯中,加入 10ml(1+1) HCl 和 100ml 除盐水,用滤纸过滤,然后用热水冲洗并用容量瓶收集滤液,加热样品,开始沸腾时一边搅拌一边逐渐加入 20ml 10%BaCl继续沸腾几分钟,然后放在2 2+2-加热器中1h,冷却放置一晚以使SO与Ba反应完全。用无灰级滤纸过滤,然4

宝钢烧结烟气脱硫石膏特性分析

2008年第3期宝钢技术29 宝钢烧结烟气脱硫石膏特性分析 王如意,沈晓林,石磊 (宝钢研究院环境与资源研究所,上海201900) 摘要:通过粒度、x一射线荧光、x一射线衍射、纯度、重金属、浸出特性等分析,研究了宝钢烧结烟气脱硫过程中产生的石膏的特性。结果表明,宝钢烧结烟气脱硫石膏纯度高,杂质含量低,粒径较大且分布广,质量满足相关设计和标准要求;烧结烟气脱硫石膏及其浸出液重金属含量低,综合利用、堆存或填埋等处置过程中,基本不会对周围环境造成不利影响。 关键词:烧结烟气;湿式烟气脱硫;烟气脱硫石膏 中图分类号:X701.3文献标识码:B文章编号:1008—0716(2008)03—0029—04 CharacteristicsofGypsumProducedintheSinteringFlueGas DesulphurizationProcessatBaosteel WangRuyi,ShenXiaolin,跏fLei (Environment&ResourcesDiv.,BaosteelResearchInstitute,Shanghai201900,China)Abstract:CharacteristicsofgyI培umproducedinthesinteringfluegasdesulphurization(FGD)processarcin—vestigatedthroughanalyzingofitsparticlesize,XRF,XRD,purity,heavymetalsandleachingsolution.TheresultsshowthatBaoateel’8sinteringFGDgypsumhascharacteristicsofhishpurity。lessimpurities,largerparticlesizeandwidersizedistribution.Itsqualitycansatisfytherequirementoftherelevantdesignandstandards.AsthecontentsofheavymetalsinthesinteringFGDgypsumandleachingsolutionarelow,thegypsumwillnotcausenegativeeffectintheprocessofbeingrecycled,stockpiledorfilledwithearth. Keywords:sinteringfluegas;wetfluegasdesulfurization;FGDgypsum 01莉言 钢铁企业是SO:排放的大户,SO:污染主要来自于烧结烟气中,而烧结过程排放的SO:约占整个钢铁企业SO:排放总量的60%。随着我国经济发展和环保要求的提高,钢铁企业烧结烟气脱硫已提上日程,开展烧结烟气脱硫治理对于钢铁企业sO:减排、改善大气质量和区域性酸雨控制具有积极意义。 由于烧结原料矿物组成的复杂性,烧结烟气脱硫不能简单套用电厂烟气脱硫技术,烧结烟气要经济、高效、稳定的脱硫,难度更大。为此,宝钢根据烧结烟气特性,对比分析了现有的烟气脱硫技术,选择湿式石灰石石膏法作为基础方案,研究开发出气喷旋冲法湿式烧结烟气脱硫技术,其副产物是烧结烟气脱硫石膏。 王如意博士1975年生2005年毕业于同济大学 现从事冶金环境保护研究电话26647965 E—mailwansruyi@baosteel.c㈣ 确定烧结烟气脱硫石膏可否利用及可能的利用途径,需要对烧结脱硫石膏的特性进行分析,脱硫石膏的特性及其可利用品质也是决定该湿法脱硫技术可推广性的关键因素之一。为此对宝钢气喷旋冲法石灰石石膏法烧结烟气脱硫石膏的特性进行了初步分析,研究其理化特性、浸出特性等,并与常规电厂喷淋法脱硫石膏进行对比,可以为烧结脱硫石膏的资源化利用提供初步的理论依据及宝钢气喷旋冲法湿式脱硫技术的推广提供支撑依据。 1烧结烟气脱硫石膏的颗粒特征 宝钢烧结烟气脱硫石膏取自宝钢不锈钢分公司烧结烟气脱硫工业装置,灰白色粉状物,含水率小于10%。烧结脱硫石膏的粒度分布测定(表1)表明,烧结石膏粒度分布主要在0.053~0.105nlln、0.105—0.177mm和0.177—0.35mm间,分布率分别为43.53%、50.45%、4.46%,合计分布率98.44%;而常规喷淋法电厂脱硫石膏颗粒粒

脱硫石膏对水泥性能的影响及其品质差异分析.

2010.No.10项目化学成分/% 率值 矿物组成/% Loss SiO 2Al 2O 3CaO Fe 2O 3MgO SO 3fCaO K 2O Na 2O KH n P C 3S C 2S C 3A C 4AF 熟料A 0.3421.905.3064.783.362.460.501.22 0.640.220.892.531.5855.3621.108.4010.21熟料B 0.48 20.16 6.38 63.57 3.58 2.98 0.98 1.16 0.23 0.92 2.02 1.78 54.80

16.60 10.90 10.80 0引言 脱硫石膏是以石灰石/石灰—石膏法对燃煤烟气 进行脱硫处理得到的工业副产物,每脱除1t SO 2约产生脱硫石膏2.7t 。脱硫石膏化学成分以二水硫酸钙为主,并含有少量碳酸钙、亚硫酸钙以及微量Na +、Mg 2+、 Cl -、F -等水溶性离子,Cr 、Cd 、Hg 、Pb 重金属含量均甚 微[1-3]。随着我国脱硫技术的应用与发展,脱硫石膏年排放量巨大,目前年排放量已约700万t 。为此,人们在用脱硫石膏作建筑石膏、石膏板材、石膏砌块以及水泥缓凝剂等方面进行了大量的研究。 脱硫石膏品质与脱硫工艺中石灰石的品质(化学成分、粒径、比表面积、活性)、脱硫效率和氧化效率等有关,因而,不同产地脱硫石膏的化学成分和品质存 在较大差异。目前,人们在脱硫石膏作水泥缓凝剂方面已进行了较多的研究与应用,但对脱硫石膏的品质差异及其对水泥体积稳定性、与外加剂相容性等物理性能影响却关注研究较少。为此,本文对不同产地脱硫石膏及天然石膏对水泥物理性能的影响进行了比较,分析探讨脱硫石膏的品质差异及其对水泥性能的影响机制。 1试验材料 本文选取矿相成分不同的两种水泥熟料(A 和

石灰石石膏湿法脱硫原理

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

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,

脱硫石膏成分分析标准

脱硫石膏主要成分测试标准 一、石膏中亚硫酸盐含量的测定 取1.0000g左右干燥后的石膏样品放入锥形烧瓶并加入10mL 0.05mol/L的I2溶液(必须能显示出I2 溶液的颜色,即使CaSO3得到充分氧化);加入5mL HCl(1+1),摇动并放置3 min,用0.05mol/L标定后的Na2S2O3溶液滴定, 当液体颜色变淡黄时加入1%淀粉指示剂,当溶液蓝色消失时即为滴定终点;最后不加石膏样品作空白值。 计算公式如下: CaSO3·1/2H2O(%) = V0—空白试验时消耗的Na2S2O3的体积,ml V1—滴定剩余I2消耗的Na2S2O3的体积,ml m—石膏样品的重量,g 二、石膏中碳酸盐含量的测定 称取约1.0000g干燥后的石膏样品放入烧杯中,并加入5mL30%H2O2和100mL除盐水,置于磁力搅拌器上搅拌10min,并静置2min。加入20mL 0.1mol/L HCl的标准溶液,搅拌后将溶液加热至60℃(若碳酸钙含量较高需加入足够量的HCl并煮沸)并静置15min。用0.1mol/L 的NaOH标准溶液滴定溶液中过量的HCl,用酚酞指示剂指示滴定终点,滴至pH到达7.0溶液由无色变成淡红色,30秒内不褪色即为滴定终点。最后不加石膏样品作空白值。 计算公式如下: V0—空白试验时消耗的NaOH的体积,ml V1—滴定过量盐酸消耗的NaOH的体积,ml m—石膏样品的重量,mg 三、石膏中硫酸盐含量的测定 离子交换法 称取烘干的0.1000g石膏样品倒入烧杯内,加入5ml 30% H2O2和100mL煮沸的除盐水,在搅拌器上搅拌10分钟,加入15.0000g用热水反复洗至中性(pH值=7.0)的阳离子交换树脂,继续搅拌10分钟,将样品连同树脂用定量快速滤纸过滤,再用煮沸的除盐水反复冲洗树脂7-8次,在滤液中加入溴甲酚绿-甲基红混合指示剂,用0.1mol/L的NaOH溶液滴定滤液至亮绿色。 计算公式如下: CaSO4·2H2O(%)= CNaOH—NaOH的摩尔浓度,mol/l m—石膏试样重量,g V—消耗NaOH体积,mL V0—树脂空白值(一般为0),mL —石膏样品中CaSO3·1/2H2O的质量浓度,% 硫酸钡重量法 取1.0000g干燥后的石膏样品,放入烧杯中,加入10ml(1+1)HCl 和100ml 除盐水,用滤纸过滤,然后用热水冲洗并用容量瓶收集滤液,加热样品,开始沸腾时一边搅拌一边逐渐加入20ml 10%BaCl2继续沸腾几分钟,然后放在加热器中1h,冷却放置一晚以使SO42-与Ba2+反应完全。用无灰级滤纸过滤,然后用热水反复冲洗,直到洗液中不含Cl‐为止(用AgNO3标准溶液滴至滤液无混浊现象),将过滤物和滤纸放入已称重坩锅中,用烘箱在

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理题库

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理 一、概述:脱硫过程就是吸收,吸附,催化氧化和催化还原,石灰石浆液洗涤含SO 2 烟气,产生化学反应分离出脱硫副产物,化学吸收速率较快与扩散速率有关,又与化学反应速度有关,在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系,既服从于相平衡(液气比L/G,烟气和石灰石浆液的比),又服从于化学平衡(钙硫比Ca/S,二氧化硫与炭酸钙的化学反应)。 1、气相:烟气压力,烟气浊度,烟气中的二氧化硫含量,烟尘含量,烟气中的氧含量,烟气温度,烟气总量 2、液相:石灰石粉粒度,炭酸钙含量,黏土含量,与水的排比密度, 3、气液界面处:参加反应的主要是SO 2和HSO 3 -,它们与溶解了的CaCO 3 的反应 是瞬间进行的。 二、脱硫系统整个化学反应的过程简述: 1、 SO 2 在气流中的扩散, 2、扩散通过气膜 3、 SO 2 被水吸收,由气态转入溶液态,生成水化合物 4、 SO 2 水化合物和离子在液膜中扩散 5、石灰石的颗粒表面溶解,由固相转入液相 6、中和(SO 2 水化合物与溶解的石灰石粉发生反应) 7、氧化反应 8、结晶分离,沉淀析出石膏, 三、烟气的成份:火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧 化硫,使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。 四、二氧化硫的物理、化学性质: ①. 二氧化硫SO 2 的物理、化学性质:无色有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大,易液化(沸点-10℃),易溶于水,在常温、常压下,1体积水大约能 溶解40体积的二氧化硫,成弱酸性。SO 2 为酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性、

还原性、氧化性、漂白性。还原性更为突出,在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性,液体SO 2 无色透明,是良好的制冷剂和溶剂,还可作防腐剂和消毒剂及还原剂。 ②. 三氧化硫SO 3的物理、化学性质:由二氧化硫SO 2 催化氧化而得,无色易挥 发晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。SO 3为酸性氧化物,SO 3 极易溶于水,溶于 水生成硫酸H 2SO 4 ,同时放出大量的热, ③. 硫酸H 2SO 4 的物理、化学性质:二元强酸,纯硫酸为无色油状液体,凝固点 为10.4℃,沸点338℃,密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热,具有强氧化性(是强氧化剂)和吸水性,具有很强的腐蚀性和破坏性, 五、石灰石湿-石膏法脱硫化学反应的主要动力过程: 1、气相SO 2被液相吸收的反应:SO 2 经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫 酸H 2SO 3 亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO 3 -和氢离子H+,当PH值较高时, HSO 3二级电离才会生成较高浓度的SO 3 2-,要使SO 2 吸收不断进行下去,必须中和 电离产生的H+,即降低吸收剂的酸度,碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H+当吸收液中的吸收剂反应完后,如果不添加新的吸收剂或添加量不足,吸收液的酸 度迅速提高,PH值迅速下降,当SO 2溶解达到饱和后,SO 2 的吸收就告停止,脱 硫效率迅速下降 2、吸收剂溶解和中和反应:固体CaCO 3的溶解和进入液相中的CaCO 3 的分解, 固体石灰石的溶解速度,反应活性以及液相中的H+浓度(PH值)影响中和反应速度和Ca2+的氧化反应,以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。Ca2+的形 成是一个关键步骤,因为SO 2正是通过Ca2+与SO 3 2-或与SO 4 2-化合而得以从溶液中 除去, 3、氧化反应:亚硫酸的氧化,SO 32-和HSO 3 -都是较强的还原剂,在痕量过渡金属 离子(如锰离子Mn2+)的催化作用下,液相中的溶解氧将它们氧化成SO 4 2-。反应的氧气来源于烟气中的过剩空气和喷入浆液池的氧化空气,烟气中洗脱的飞灰和石灰石的杂质提供了起催化作用的金属离子。 4、结晶析出:当中和反应产生的Ca2+、SO 32-以及氧化反应产生的SO 4 2-,达到一 定浓度时这三种离子组成的难溶性化合物就将从溶液中沉淀析出。沉淀产物: ①. 或者是半水亚硫酸钙CaSO 3·1/2H 2 O、亚硫酸钙和硫酸钙相结合的半水固溶 体、二水硫酸钙CaSO 4·2H 2 O。这是由于氧化不足而造成的,系统易产生硬垢。

脱硫石膏在我公司使用经验

脱硫石膏在我公司使用经验 脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫时SO2和CaCO3反应生成的一种工业副产石膏,主要成分为二水硫酸钙还有一些杂质。根据国家节能环保生产要求及对工业废渣综合利用的相关政策,利用脱硫石膏作为水泥缓凝剂生产水泥,即可降低成本,又可将工业废渣变废为宝,我公司早在2006年就开始尝试使用粉状脱硫石膏,经过多年摸索和改进,目前已完全用脱硫石膏替代天然二水石膏。 我公司使用的脱硫石膏SO3含量42.2%左右,水分7%,压块状物含量45%左右,天然二水石膏SO3含量30.2%左右。 一、生产中使用方法 为了解决脱硫石膏水分大,颗粒细小入库后易造成蓬库、堵料下料不畅的问题,用建筑混凝土配料计量称将脱硫石膏和粒状石灰石(1—3料)按比例预配后入库使用,大大减少了堵料下料不畅的问题,但是每天堵料时间累计在1小时左右,目前还没有完全解决此问题。 二、脱硫石膏使用后的情况 1. 脱硫石膏使用后水泥的比表面积都明显偏大,这是因为脱硫石膏的 易磨性比天然石膏要好,而且脱硫石膏已是粉状物料,对物料有助磨作用。 2.对凝结时间的影响 脱硫石膏的细度小,在水泥中能与水泥颗粒充分接触,溶解度大,所 以更能有效调节水泥凝结时间,水泥SO3指标一般按2.2-2.5%控制, 而加天然石膏的水泥SO3指标一般按2.7-3.0%控制,凝结时间才能 基本一样。 3.对水泥强度的影响

加脱硫石膏制成的水泥比加加天然石膏的水泥强度稍高一些。因为脱硫石膏中有部分未反应的CaCO3和部分可溶性盐,如K盐、Na 盐,这些杂质有利于加速水泥水化,激发混合材活性的发挥,而天然石膏的杂质在水化时一般不参加反应。这说明脱硫石膏有效组分高于天然石膏,所以在一定程度上天然石膏性能不及脱硫石膏。 总的说来脱硫石膏代替天然石膏作缓凝剂,可以用于水泥生产。 三、经济效益分析 成球加工后的脱硫石膏一吨价格是60元,天然石膏一吨价格是95元,天然石膏因为SO3含量低,易磨性成差,水泥SO3指标高约0.5,所以配比较高我公司生产中配比天然石膏6-7%,脱硫石膏4-5%,我公司一年生产水泥50万吨,消耗脱硫石膏2万吨,如果用天然石膏消耗3万吨,矿渣少用1万吨,矿渣价格60元。光材料费用可节约105万元,考虑天然石膏破碎设备、电耗、人工费用大约按10万元计,每年可节约115万元经济效益可观。 2012-4-7

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:

石灰石石膏法

石灰石石膏法

石灰/石灰石-石膏法脱硫 石灰/石灰石一石膏法烟气脱硫技术最早是由英国皇家化学工业公司提出的,该方法脱硫的基本原理是用石灰或石灰石浆液吸收烟气中的SO2,先生成亚硫酸钙,然后将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。副产品石膏可抛弃也可以回收利用。 (1)反应原理 用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫分为吸收和氧化两个工序,先吸收生成亚硫酸钙,然后再氧化为硫酸钙,因而分为吸收和氧化两个过程。 1)吸收过程在吸收塔内进行,主要反应如下。 石灰浆液作吸收剂:Ca(OH)2+SO2一CaSO3.1/2H2O 石灰石浆液吸收剂:Ca(OH)2+1/2SO2一CaSO3.1/2H2O+CO2 CaSO3.1/2H2O+SO2+1/2H2O一Ca(HSO3)2 由于烟道气中含有氧,还会发生如下副反应。 2CaSO3.1/2Hz0+O2+3 H2O一2CaSO4.2H20 ②氧化过程在氧化塔内进行,主要反应如下。 2 CaSO3·1/2H20+O2+3H2O一2CaSO4·2H20 Ca(HSO3)2+1/2O2+H2O一CaSO4·H2O+SO2

传统的石灰/石灰石一石膏法的工艺流程如图所示。将配好的石灰浆液用泵送人吸收塔顶部,经过冷却塔冷却并除去90%以上的烟尘的含Sq烟气从塔底进人吸收塔,在吸收塔内部烟气与来自循环槽的浆液逆向流动,经洗涤净化后的烟气经过再加热装置通过烟囱排空。石灰浆液在吸收so:后,成为含有亚硫酸钙和亚硫酸氢钙的棍合液,将此混合液在母液槽中用硫酸调整pH值至4左右,送人氧化塔,并向塔内送人490kPa的压缩空气进行氧化,生成的石膏经稠厚器使其沉积,上层清液返回循环槽,石膏浆经离心机分离得成品石膏。 现代石灰/石灰石一石膏法工艺流程主要有原料运输系统、石灰石浆液制备系统、烟气脱硫系统、石膏制备系统和污水处理系统。 ①原料运输系统烟气脱硫所需的石灰石粉(粒度为250目,筛余量为5%),采用自卸封罐车运输,并卸人石灰石料仓。每个料仓可有多个进料口,能同时进行多台运料车卸料作业。在每个仓底设有粉碎装置,仓顶安装布袋除尘器。 ②浆液制备系统石灰石粉料从料仓下部出来,经给料机及输送机送人石灰石浆液槽。 石灰石浆液槽为混凝土结构,内衬树脂防腐,容积为l00m3”左右。浆液浓度约为30%,用调节给水量来控制浆液浓度。 ③烟气脱硫系统烟气脱硫系统主要由吸收塔、烟气再加热装置、旁路系统、有机剂 添加装置及烟囱组成。 吸收塔是脱硫装置的核心设备,现普遍采用的集冷却、再除尘、吸收和氧化为一体的新型吸收塔。常见的有喷淋空塔、

电厂烟气脱硫石膏在各行各业中的应用

电厂烟气脱硫石膏在各行各业中的应用摘要:烟气脱硫石膏与天然石膏二者来源不同,在物性方面也有所不同,杂质状态相差;较大,所以脱硫石膏的处理工艺和设备并不完全与天然石膏相同,经过不同方法进行处理的脱硫石膏,基本上能代替绝大部分天然石膏生产的制品。 如生产建设石膏、高强石膏、粉刷石膏、石膏砌块和石膏条板,用于水泥缓凝剂,钢结构防火涂料,石膏刮墙腻子,纸面石膏板等等,另脱硫石膏能和粉煤灰这两面大固体废弃物一并综合利用,逐步达到工业生产应用,将产生电厂效益,环境效益,社会效益的统一,是非常符合我国可持续发展的战略。 一、概述 随着环保意识的增加,我国对电厂燃煤烟气中二氧化硫的排放控制越来越紧,电厂脱硫势在必行。 我国烟气脱硫石膏产生的时间较短,对其应用价值和市场普遍认识不足,对脱硫石膏的性能,处理加工设备和加工工艺还没有详细的、系统的,科学的基础性研究,从目前脱硫石膏的处理工艺和设备并不完全与天然石膏相同。 如在物料输送,粉尘处理,煅烧工艺等:就物性方面脱硫石膏与天然石膏也有不同之处,如脱硫石膏纯度高,游离水大,粒度细;颗粒大小粒径分布均匀,级配较差,标稠用水量大,含水溶性盐较多; 还值得注意的是脱硫石膏与天然石膏二者来源不同,脱硫石膏中以未反应的碳酸钙为主要杂质及未被完全氧化的亚硫酸钙存在、杂质状态相差较大,另在脱硫生产工艺中技术处理的不同,石灰石原料成份的不同,加工石灰石细度的不同等都会影响脱硫石膏的品质,所以脱硫石膏在应用加工时一定要结合具体实际,采用科学手段进行深入的研究。 经过多种可行方案进行试验,脱硫石膏在建材行业中应用十分广泛,通过不同手段进行处理,基本上能代替绝大部分用天然石膏生产的建材制品。 二、脱硫石膏的利用 国内脱硫石膏的综合处理和应用已起步,利用前景蕴藏着巨大的市场机遇,特别是那些天然石膏缺乏而脱硫石膏资源丰富的经济发达地区,经应用实践证明脱硫石膏是一种品位较高的宝贵资源,它可适合于不同用途的石膏建材制品的生产。 脱硫石膏与天然石膏有一定的区别,但从根本上讲,由于它们的主要成份相同,并且脱硫石膏的主要成份---含量高,故处理后的脱硫石膏是一种比天然石膏还要好的胶凝材料。 ⒈脱硫石膏通过干燥,脱水处理成为熟石膏,熟石膏按制品可分: 浇注石膏,灰泥石膏,陶瓷工业用石膏,铸造工业用石膏,牙料用石膏,骨科绷带医用石膏,煤矿防火加强巷壁用石膏,土壤改良用石膏等等,用量最大的是建筑用熟石膏(建筑石膏),笔者认为对建筑脱硫石膏的脱水温度(料温)应在125℃-145℃为好; 煅烧设备和工艺不一样,煅烧温度也要有不同的变化,从相组成看,熟石膏中可溶性无水石膏含量应较高一点为好,因熟石膏中可溶性无水石膏亲水性极强,接触潮湿空气后,很容易转化为半水石膏。 在实际生产中,熟石膏需要输送和储存,不可能和空气隔绝,熟石膏中的可溶性无水石膏吸收空气中的水份后,会逐渐向半水石膏转化,通过转化效应增加熟石膏粉中半水石膏的含量,使其相变过程趋于稳定,可改善熟石膏的物理力学性能,能够满足用于石膏制品生产的质量要求具有重要意义。 熟石膏陈化过程的长短,陈化效果的好坏,与所选的陈化方法、堆积形式,环境湿度等都有直接关系,在脱硫石膏的煅烧工艺中要特别注意这一效应, ⒉脱硫石膏也可制做高强石膏 它是将脱硫石膏制成浓度适宜的石膏浆体,加入一定量的转晶剂,在搅拌加压的条件下,石膏浆体的处理温度,时间及压力控制在一定范围内生成柱状石膏晶体,然后经脱水,干燥制得高强熟石膏,在生产中转晶剂的种类及加入量,浆体的热处理温度及时间和压力,料浆浓度等都是决定产品质量的重要因素, ⒊脱硫熟石膏和粉煤灰或脱硫熟石膏和矿渣 脱硫熟石膏和粉煤灰加矿渣为主要原料,并掺入激发剂制成的新型胶结料,这种胶结料在前苏联的资料中有大量介绍,这可使脱硫石膏拓宽使用范围,得到更广泛的利用,并能使熟石膏的耐水性与强度方面都有明显改善。 近两年来笔者利用太原一电厂生产的建筑用脱硫石膏和一级粉煤灰,太原德龙公司生产的矿渣磨细粉与本研究所研发的增强激发剂G、试验结果是在大量利用脱硫石膏与粉煤灰或渗加矿渣磨细粉时,可在保持石膏制

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。 〔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

重庆燃煤电厂烟气脱硫石膏综合利用前景分析_赵珊珊

重庆燃煤电厂烟气脱硫石膏综合利用前景分析 赵珊珊李蜀庆 (重庆大学资源及环境科学学院,重庆400044) 摘要:阐述了重庆燃煤电厂脱硫石膏的产生、特性,介绍了国内外综合利用脱硫膏的现状。结合重庆市实际情况,对脱硫石膏在建筑建材业、农业等领域的应用前景进行了分析,并提出了脱硫石膏综合利用的建议。 关键词:烟气脱硫;石膏;综合利用;重庆市 Abstract:ProductionandpropertiesofgypsuminChongqingcoal-firedpowerplantwereexpounded,andtheutilizationofdesulphurizationgypsumbothinChinaandabroadatpresentwasintroduced.InviewoftheactualitiesinChongqing,theapplicationprospectofFGDgypsuminthefields,suchasarchitectureandagricultureandsoon,wasanalyzedandsomesuggestionsforuseofFGDgypsumweregiven. Key words:fluegasdesulphurization(FGD);gypsum;utilization;Chongqingcity 中图分类号:X701文献标识码:A文章编号:1674-1021(2008)10-0021-03 1 引言 重庆是我国最早的重工业城市之一,空气污染尤其是SO2污染特别严重,使重庆成为典型的酸雨区。近年来,重庆市采取了一系列的措施来改善大气环境质量,例如“蓝天行动”等,并且禁止在城区及近郊区新建燃煤火电厂,新建、改造燃煤含硫量大于1%的电厂必须建设脱硫设施,现有燃煤含硫量大于1%的电厂应采取SO2减排措施。随着烟气脱硫工程的推进,必将产生大量的脱 硫副产物— ——脱硫石膏。脱硫石膏如不加以处置,不仅占用大量土地,还将给环境带来二次污染;如果能加以综合利用,则能“变废为宝”,实现废物的资源化,不仅能产生良好的环境效益和社会效益,而且能创造可观的经济效益。 2 国内外脱硫石膏综合利用概况 在脱硫石膏的综合利用方面,美国、欧洲和日本走在前列,脱硫石膏的工业化生产已经超过20a。德国是脱硫石膏开发和应用最发达的国家,也是最早采用脱硫石膏生产石膏板的国家,脱硫石膏利用率已达到100%,日本对脱硫石膏利用率也较高,已经达到80%~90%,其次是美国、英国、奥地利和荷兰[1]。 目前国外脱硫石膏主要应用于生产建筑材料,例如用脱硫石膏生产建筑石膏、纸面石膏板、粉刷石收稿日期:2008-07-01;修订日期:2008-10-07。膏、石膏砌块、石膏空心条板、石膏矿渣板以及作为生产水泥的缓凝剂使用等[2]。在农业应用方面,脱硫石膏中含有的钙化合物有利于作物的生长和提高作物产量,并对土壤起中和或调节作用。发达国家在脱硫石膏的利用上已经形成了较为完善的研究、开发、应用体系,其工艺设备也已专业化、系列化。 我国对脱硫石膏的综合利用才刚刚起步,与发达国家相比还存在较大的差距。目前,我国燃煤电厂生产的脱硫石膏主要用于石膏板生产和水泥行业,另外在粉刷石膏、石膏粉、农业、矿山填埋及公路路基回填材料等领域也有所应用,但均未达到规模化应用[3]。重庆珞璜电厂将脱硫石膏加工成石膏球和半水石膏,作为制作水泥和建材的原料,主要生产纸面石膏板等;杭州半山电厂将脱硫石膏供应给附近中小纸面石膏板厂和石膏空心砌块生产企业使用;北京第一热电厂将脱硫石膏制成石膏砌块等。从总体上看,国内脱硫石膏的综合利用率较低,尚未形成专业化、规模化生产。国内脱硫石膏在农业方面的应用尚处于试验阶段,田间大规模的应用还比较少,应作为今后的研究重点。 3 重庆市燃煤电厂脱硫石膏的产生及特性 3.1 脱硫石膏的产生 重庆大多数的燃煤电厂采用的脱硫技术是湿式石灰石/石膏法(FGD),该法是目前世界各国燃煤电厂采用的最主要的烟气脱硫技术,其脱硫效率高、技 作者简介:赵姗姗,女,1985年生,在读硕士研究生,主要从事环境规划与管理研究。

3.火电厂脱硫石膏主要成分及粒径分布

1.火电厂脱硫石膏主要成分 石膏浆液是含有石膏晶体、CaCl2、少量未反应石灰石、CaF2和少量飞灰等的混合物。 半水亚硫酸钙CaSO 3*1/2 H 2 O(粘性大) CaCO 3 CaSO 4.2H 2 O 氯离子Cl- 飞灰粉尘(粒径小) 脱硫石膏基本性质 脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏,主要成分和天然石膏一样,为二水硫酸钙。烟气脱硫石膏呈较细颗粒状,平均粒径约40~60μm,颗粒呈短柱状,径长比在1.5~2.5之间,颜色呈灰、黄,二水硫酸钙含量较高一般都在90%以上,含游离水一般在10%~15%,其中还含飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙及由钠、钾、镁的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。 脱硫石膏化学监督要求: CaCO 3 W% <3 CaSO 3 W% <1 自由水分W% ≤10 CaSO 4.2H 2 O W% ≥90 溶解于石膏中的Cl-含量以干石膏为基准(以无游离水石膏为基准)<100ppm Wt%<0.01 溶解于石膏中的F-含量以干石膏为基准(以无游离水石膏为基准)<100ppm Wt%<0.01 溶解于石膏中的Mg2+含量以干石膏为基准(以无游离水石膏为基准)<450ppm

2.火电厂脱硫石膏粒径分布 石膏浆液颗粒度分布较宽,60μm以上的大颗粒占60%以上,10μm以下的小颗粒占5%以下,大颗粒占有很大比例,这样的颗粒分布所构成的石膏滤饼结构有利于脱水机进行脱水。

3.解决过滤板堵塞问题 3.1选择合适的过滤板 现场取样:成分、粒径 过滤板微孔结构、孔径 3.2亚硫酸钙导致结垢——清洗液、超声波、清洗工艺过程控制 亚硫酸钙的分子结构图 简介 性质:CaSO3·1/2H2O 无色六方结晶或白色粉末。 密度:1.595g/cm3 式量:120(不含结晶水)

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