脱硫石膏综合利用技术
石膏的煅烧主要分为干法和湿法两大类，生产出的产品为α石膏粉β石膏粉。我们研究的对象主要是建筑石膏粉，即β石膏粉。当今石膏煅烧工艺的发展趋势为：从间歇出料到连续出料；从间接加热到直接加热；从慢速脱水到快速脱水。现在石膏生产常用的煅烧方式和设备有如下几种：1. 间接加热方式：连续式炒锅、内加热管式回转窑、沸腾炉；2. 直接加热方式：气流式煅烧、沙士基打磨、彼德磨；3. 直热式回转窑；4. 流化床式煅烧炉等。
流化床式焙烧炉是九十年代澳大利亚RBS速成建筑系统有限公司的产品，俗称“RFC流化床式焙烧炉”。 LD流化床石膏煅烧炉是在此产品的结构原理基础上进行的一种优化升级换代产品。LD流化床石膏煅烧技术，是由潍坊天洁环保科技有限公司在深入研究当今世界上石膏煅烧技术较为先进的澳大利亚RFC流化床式焙烧炉的基础上，采用多室组合、炉内分级煅烧、沸腾热风炉供热、DCS自动控制等技术，自主研发的新一代先进石膏煅烧升级技术，具有投资小、节能、产品性能优越等特点。
LD流化床石膏煅烧技术是当今国内最为先进的石膏煅烧技术之一，LD 流化床石膏煅烧炉是在流化床式焙烧炉的基础上，开发出的一种新型煅烧装置，是一种可以大批量处理脱硫石膏、磷石膏、天然石膏的煅烧装置。LD流化床石膏煅烧技术的开发成功，使得工业副产石膏得以广泛利用。从产业政策角度看，可以使使电厂脱硫石膏、磷肥副产石膏得到妥善的处理和有效的综合利用，能促进环保工业及其相关产业健康、快速发展，并能节约天然石膏资源，解除生产企业的后顾之忧。LD流化床石膏煅烧技术已经在粉状、砌块、板材等新型石膏建材制品生产中成功应用。
流态化技术在现代工业首次大规模应用是由德国人winkler用于粉煤气化的气—固流化床开始的。第一套石油催化流化床反应器于1942年在美国建成,由于其技术上的合理性及大量的工业需求，该反应器很快在全世界范围内普及，并且被广泛借鉴应用于其它领域。我国对于流化床技术最早的研究是汪家鼎院士关于流化床褐煤低温干馏技术的研究，是世界上将流化床技术开发转向煤化工的先驱之一。1978年由杭州新型建材工业设计研究院苏永平工程师设计的哈尔滨石膏板厂石膏煅烧车间首次采用以蒸汽为热源的单室沸腾煅烧炉生产建筑石膏，原料采用天然石膏，经粉磨后进行煅烧。但当时由于存在原料粒级组成、含水率方面的变化，石膏煅烧质量稳定性差原因，没有解决高含湿物料在煅烧过程中易结团、产生堵床现象。1996年，山东盐化公司在建造石膏板工厂时，设计了一条以导热油为热源的二室沸腾煅烧炉，后经进一步改造完善，使用该炉煅烧含湿率<5%的天然石膏粉，效果良好，目前山东已有多条生产线投入运行，运行状况良好。
目前，流态化技术作为一门高效换热技术已经渗透到国民经济的许多部门，但是，在煅烧石膏技术方面需要解决的几个关键问题，如对原料含水率的适应性，物料粒级组成，余热利用方面存在的问题始终未得到很好的解决。潍坊天洁环保科技有限公司在借鉴国内外相关专业技术的基础上，融合国内外石膏流态化煅烧设备的优点，开发的半水石膏粉生产线—LD流化床石膏煅烧系统，初步解决了流态化技术在煅烧石膏过程中的适应性问题。该系统保持了流态化技术在煅烧天然石膏时的节能、免维修的特点，而且特别适用于煅烧含水率在25%以下的各种化学石膏，如FGD石膏、磷石膏、柠檬酸石膏等。该煅烧系统可以稳定生产出符合国标要求的建筑石膏粉，与传统煅烧系统相比较，投资省，运行成本低，在节能及环保方面都达到了令人满意的效果。
我国脱硫石膏综合利用现状及建议
2006/11/30
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编者按：近年来，国家强化了对电厂二氧化硫排放的控制，燃煤电厂烟气脱硫产业快速发展。截至2005年底，建成投产的烟气脱硫机组容
量达5300万千瓦，其中采用湿法脱硫工艺的就占到90%以上。脱硫石膏
迅速增长，其利用成为亟待解决的问题。目前全国建成或在建的脱硫石
膏资源化利用的生产线已达10多条。山东泰和集团是我国生产纸面石膏
板的大型企业之一，近年来积极推进脱硫石膏的应用。本文特节选山东
泰和集团贾同春、焦文波同志关于我国脱硫石膏综合利用情况的报告，
供参考。
我国脱硫石膏综合利用现状及建议
山东泰和集团贾同春焦文波
随着我国经济建设的快速发展，大气污染防治成为一个突出问题。
我国二氧化硫的排放中，火电厂烟气排放约占一半。自2000年始，国家
制订了《两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划》，在酸雨控制
区和二氧化硫控制区（两控区）内，将削减二氧化硫排放总量控制的重
点放在火电厂污染上，采取了一系列措施。“两控区”包括4个直辖市、4个经济特区和21个省会城市，其生产总值占国内生产总值的67%。计
划明确提出，2005年“两控区”二氧化硫排放量要比2000年减少20%；80%城市空气二氧化硫浓度年均值达到国家环境空气质量二级标准。国家在高硫煤地区、超标排放地区和城市附近的大电厂重点建设一批脱硫项目。截至2005年底，建成投产的烟气脱硫机组容量达到5300万千瓦。在这些电厂中，采用湿法脱硫工艺脱硫的占90％以上，10万千瓦及以上脱硫机组达到4400万千瓦，机组用煤平均含硫量为1.23％，平均脱硫效率达到92.5％，年可削减二氧化硫230万吨，亟待处理的脱硫石膏达1000万吨以上，如不予处理，则排放堆积、污染环境；如能综合利用，可变废为宝。
一、脱硫石膏基本特性
1．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。
2．烟气脱硫石膏与天然石膏比较
天然石膏与烟气脱硫石膏的化学成分及细度见表1、表2。
表1 天然、脱硫石膏化学成分及细度
注：天然石膏中未计入8.8%大于80μm的颗粒。
3．结论
脱硫石膏与天然石膏化学组成相差不大，品质相当；但天然石膏的杂质以粘土矿物为主，磨细后颗粒较大，在水化时一般不能参加反应，因而性能在一定程度上不及脱硫石膏。
二、我国脱硫石膏综合利用情况
国内对脱硫石膏的综合处理和应用已经起步，脱硫石膏的应用蕴藏
着巨大的市场机遇，对于江苏、浙江、广东等天然石膏匮乏的地区，脱硫石膏的大量出现为以石膏为原材料的企业带来了商业机会。脱硫石膏可以用做制造石膏砌块、腻子石膏、模具石膏、纸面石膏板以及水泥等建材产品，但是目前能大量使用的限于制造纸面石膏板和作水泥缓凝剂。
1．用于制造石膏砌块。我国虽在外墙建设中大力推荐以石膏砌块代替实心粘土砖，但目前最大的石膏砌块生产线仅30万平方米，每年约可利用脱硫石膏2万吨（湿基），大部分生产线都是10万平方米以下的小生产线，用量不大，市场未推开。
2．用于制造腻子石膏和粉刷石膏。全国目前腻子石膏的使用量仅10万吨左右，粉刷石膏的用量与此相当，用量太小，推广价值不大。
3．用于制造模具石膏。我国模具石膏市场较大，但是目前用脱硫石膏制造模具石膏还存在技术工艺和脱硫石膏白度的问题，工艺不成熟，有待进一步开发新技术。
4．用于作水泥缓凝剂。目前脱硫石膏作水泥缓凝剂是先把脱硫石膏制成球状，增加了制造成本，降低了经济效益。更为经济的途径是开发直接利用工艺技术，开发该项技术首先要解决湿基脱硫石膏粘球磨机的问题。
对水泥行业来说，作水泥缓凝剂是脱硫石膏最主要的应用方式。我国的脱硫石膏主要集中在东部沿海地区，2006年我国水泥产量约13亿吨，仅东部地区就有8亿吨。按照4％的添加量计算，如果全部用脱硫石膏代替天然石膏作为缓凝剂，一年可消化脱硫石膏3200万吨，完全可以解决目前脱硫石膏的利用问题。
5．用于制造纸面石膏板。制造纸面石膏板是脱硫石膏另一个大量使用的途径，国外脱硫石膏一般也是用于制造纸面石膏板。预计今年我国纸面石膏板总产销量能够达到7.5亿平方米，按照每平方米使用10公斤湿基脱硫石膏计算，一年可消化脱硫石膏750万吨。我国纸面石膏板需求量还在以年20％左右的速度增长，脱硫石膏利用潜力很大。
我国建设的纸面石膏板生产线已有使用脱硫石膏代替天然石膏的成功先例。山东泰和集团从1999年开始研究利用工业副产石膏制造纸面石膏板工艺技术，在江苏江阴的两条年产3000万平方米的纸面石膏板生产线年可利用脱硫石膏60万吨，制造纸面石膏板6000万平方米。泰和还先后与多家电厂合作投资建设四条年产2500-3000万平方米的生产线利用电厂脱硫石膏。一些外国公司也准备在中国建设生产基地大量利用脱硫石膏。
6．用作土壤改良剂。上海等地有用做海滩盐碱地改良的报道，但未见真正实施的报道。这一方法虽具理论可行性，实践上还有很多问题有待解决。
三、加快推进脱硫石膏综合利用的建议
脱硫石膏虽然与天然石膏品质相当，加快其综合利用的进程，需进一步加强宣传，加大相关应用处理技术的研发和产品有效市场的培育。为此，建议：
1. 进一步限制粘土砖，大力推广新型建材。粉刷石膏、腻子石膏、石膏砌块等都是非常好的新型建材产品，但是市场很小，无法进行大规模生产。
2. 加快脱硫石膏应用技术的开发。如模具石膏等的市场应用量非常广泛，但模具石膏主要用块状石膏来制造，目前还没有更好的办法来解决这个问题；水泥生产中解决脱硫石膏粘球磨机的问题也需要抓紧研发。
3. 加大对脱硫石膏利用的政策支持力度，进一步完善和落实资源综合利用税收优惠政策。
4. 加大监控力度，保证电厂脱硫设备正常运行，确保下游资源综合利用企业的原材料供给。电厂脱硫设备不能正常运行存在以下原因，一是脱硫设备公司良莠不齐，部分工程质量不过关，导致出现故障停止脱硫，或是由于对国外技术和设备依赖度较高，出现故障后难以及时修复导致停止脱硫；二是电价政策不能及时到位；三是环保执法不严格，对脱硫设施日常运行缺乏监管或监管不到位；四是部分电厂为获经济利益，故意停运脱硫设施。
烟气脱硫石膏性能及其在建材工业中的应用
发布日期：[2009-12-3 15:19:35] 来源：泰安西格机电科技有限公司
一、前言
烟气脱硫石膏（FGD石膏）是电厂采用湿式石灰石／石灰一石膏法烟气脱硫时产生的副产品。它的主要成分是二水硫酸钙，由烟气中的SO2和CaCO3或CaO发生反应而得的。随着环保意识的增强，烟气脱硫作为目前控制S O2排放量最有效和应用最广的技术正在稳步推广和应用中。湿法脱硫工艺在全世界范围内应用最多，占脱硫装机总容量的90％以上，而其中占绝对统治地位的石灰／石灰石一石膏法是目前世界上技术最成熟，实用业绩最多，运行状况最稳定的脱硫工程，脱硫效率在90％以上，己有近30年的运行经验。我国因电厂燃煤，每年向大气中排出SO2的高达1000万吨以上，是酸雨的罪魁祸首，电厂脱硫势在必行。1995年修改后的《中华人民共和国大气污染防治法》明确规定电厂必须采用烟气脱硫措施。90年代以来，从国家最早的五个脱硫示范工程的起动到现在，几年内已经建设了烟气脱硫工程十几个，正在上马和计划内的脱硫工程越来越多。目前我国己经安装有湿法脱硫装置的电厂有重庆珞璜电厂的4台3 6万千瓦时的发电机组，设计年产烟气脱硫石膏90万吨；太原第一热电厂30万千瓦时发电机组，设计年产烟气脱硫石膏6万吨；正在安装脱硫设施2000年投入运行的杭州半山电厂、北京第一热电厂、重庆热电厂共计将年产25万吨左右烟气脱硫石膏。由于石灰石／石灰一石膏法具有普遍性，在我国应用也非常成功，因此今后我国仍将以这种脱硫方法为主，所带来的副产石数量将非常巨大，每吸收一吨SO2 可以产生烟气脱硫石膏2.7吨，预计到2010年我国烟气拖硫石膏的产量将达300万吨以上，为避免将气体污染物变成固相污染物，必须尽早考虑脱硫石膏的综合利用问题。国外特别是欧洲，由于电厂脱硫进行的早，因此烟气脱硫石膏的产量很大，1996年欧洲排出量近1000万吨，其中德国近500万吨。在欧洲和日本，几乎所有的烟气脱硫石膏都被应用在建材行业中，作为天然石膏的同等代替原料，不在被看作废物，广泛的应用在石膏制品、石膏砂浆、水泥添加剂等各种建筑材料之中，脱硫石膏的应用技术非常成熟。已经较好的解决了烟气脱硫石膏的运输、造粒、干燥、煅烧技术，烟气脱硫石膏利用的工艺设备已经专业化、系列化。我国烟气脱硫石膏产生的历史还很短，对其应用价值和市场竞争力普遍认识不足，对烟气脱硫石膏的性能、处理设备等还没有作过系统的研究，从目前烟气脱硫石膏的综合利用情况来看，还存在着许多问题需要研究解决。天然石膏的处理工艺和设备并不完全适合烟气脱硫石膏，如何解决其干燥、煅烧能耗高、产量低的问题；如果有效的解决其物料运输难、处理过程中扬尘最大的问题；如果让其适应现有水泥厂的工艺特点，都需要进行深入的研究。另外在物性方面，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，对工艺环节和操作应进行优化调整，才能获得最优的产品性能。
二、烟气脱硫石膏性能研究
在欧洲对烟气脱硫石膏的定义是“来自排烟脱硫工业的颗粒细小品位高的湿态二水硫酸钙晶体，是用石灰水洗涤烟气湿法脱硫，在空气中氧化后，再进行处理而得的化学石膏。”
总体来讲，烟气脱硫石膏作为石膏的一类，其主要成分和天然石膏一样，都是二水硫酸钙晶体，
（CaSO4.2H2O）。其物理化学性质和天然石膏具有共同的规律，经过转化后同样可以得到五种形态和七种变体，烟气脱硫石膏和天然石膏粉经过煅烧后得到的熟石膏粉和石膏制品在水化动力学、凝结特征方面也无显著的不同。但作为一种工业付产石膏的一些特性，和天然石膏有一定的差，主要表现在原始状态、机械性能和化学成分特别是杂志成分上的差异，导致其脱水特征、易磨性及煅烧后的熟石膏粉在力学性能、流变性能等宏观特征上与天然石膏有所不同。
1. 烟气脱硫石膏的外观
从电场经过洗涤和滤水处理后的烟气脱硫石膏含有10~20%左右游离水的潮湿、松散的细小颗粒。脱硫正常时其产出的烟气脱硫石膏颜色近乎白色微，有时脱硫不稳定，带进较多的煤灰等杂质时，颜色发黑。
2. 化学分析
表1 脱硫石膏和天然石膏、磷石膏化学成分对比
组成类别SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O SO3 结晶水
应城天然石膏0.48 0.48 31.25 43.15 19.06
重庆脱硫石膏 1.82 0.39 0.2 31.24 0.64 0.05 0.13 44.23 18.56
太原脱硫石膏 3.26 1.90 0.97 31.93 --- 0.09 0.15 40.09 16.64
上海磷石膏0.39 0.34 28.89 0.40 40.54 17.89
从表1中可以看出，烟气脱硫石膏的纯度在75~90%之间，是一种纯度较高的工业付产石膏，但和国外先进脱硫工艺相比要低得多，在日本和欧洲，其脱硫石膏的纯度达到95%以上，见表2。脱硫石膏的碱含量低，有害杂质较少，酸碱度基本呈中性。欧洲几十年的应用经验和重庆珞璜电厂的送检结果证明，脱硫石膏中放射性元素的含量远低于公认的极限值。
表2 脱硫石膏欧洲标准
性质特征单位数值
自由水含量% 〈10
纯度% 〉95
酸碱度5—8
白度% 同天然石膏
气味〉60
平均颗粒尺寸（32微米以上）% 〈0.10
MgO % 〈0.06
Na2O % 〈100
Cl Ppm 〈0.50
CaSO3.0.5H2O % 〈0.10
可燃有机物% 〈0.30
Al2O3 % 〈0.15
Fe2O3 % 〈2.5
SiO2 % 〈1.5
CaCO3+MgCO3 % 〈0.06
K2O % 0
NH3+NO3 % 必须符合国家标准
放射性元素
3. 物相分析
天然石膏粉磨后有DH相，因为表面磨碎而粘合在一起，而烟气脱硫石膏的结晶在溶液中自由形成，因此
在电镜下观察上以单独的结晶颗粒存在，其晶体呈菱形和六角板状，结晶较为完整和均匀，还有一部分呈双晶态，重庆烟气脱硫石膏晶体比太原烟气脱硫石膏晶体生长得要大。
通过电镜照片和能谱分析，烟气脱硫石膏中主要的杂质为碳酸钙、氧化铝、和氧化硅。X射线分析表明，其中主要矿物相为二水硫酸钙，太原烟气脱硫石膏中有较大量的方解石存在，而在重庆烟气脱硫石膏中则少的多，其它成分有α石英、α氧化铝、氧化铁和长石、方镁石等等，这些主要来自石灰石中的杂质。
通过热重分析更精确的对烟气脱硫石膏纯度和碳酸含量作了定量分析，计算得出表3中烟气脱硫石膏的二水和碳酸钙含量。
石膏材料比表面积（勃氏法cm2/g）含水率（％）干燥状态项组成
DH（％）HH（％）CaCO3（％）
天然石膏2500 1.7 89 3 3
重庆烟气脱硫石膏1060 9.8 91.78 0 4.41
太原烟气脱硫石膏1501 7.5 75.87 0 16.61
为提高烟气脱硫效率，技术上对用于脱硫的石灰石粉的氧化钙含量和细度要求较高，这些要求客观上保证了烟气脱硫石膏化学成分的稳定。烟气脱硫石膏品位与天然石膏相当，但由于二者来源不同，杂质状态相差较大。烟气脱硫石膏中以碳酸钙为主要杂质，在偏光显微镜下能检测出一部分碳酸钙以石灰石颗粒形态单独存在，这是由于反应过程中部分颗粒未参与反应。另外，在显微镜下能证明部分晶体内部有压力存在，通过X射线分析，烟气脱硫石膏的结构紊乱性较天然石膏要高得多，这种现象可能是晶格缺陷或位错，另外就是因为一部分碳酸钙颗粒存在于石膏颗粒当中，这与天然石膏中杂质主要以韵形态存在明显不同。值得注意的是，因为杂质与石膏之间的易磨性相差较大，天然石膏石经过粉磨后的粗
颗粒多为杂质，而脱硫石膏因为其形成过程与天然石膏完全不同，其颗粒粗的多为石膏，而细颗粒为杂质，其特征与天然石膏正好相反。
4．颗粒大小与级配
我们用激光粒度分析
仪对两种烟气脱硫石膏试样进行了粒度分析，其结果表明，烟气脱硫石膏的颗粒大小较为平均，其分布带很窄，颗粒主要集中在30～60μm之间，级配远远差于天然石膏磨细后的石膏粉。二水石膏纯度较高的重庆烟气脱硫石膏表现得最为明显，而对太原烟气脱硫石膏而言，因为含有大量的细颗粒杂质，在整体上表现出颗粒要细，筛分累积曲线要平缓一些。
5．煅烧性能
1）煅烧特征
烟气脱硫石膏与天然石膏脱水过程有着明显不同，通过燃烧升温曲线可知，烟气脱硫石膏的脱水温度在120℃左右。脱硫石膏脱水时前半部分为脱游离水后半部分主要为脱结晶水，脱水过程的前部分物料温度上升速率较慢，排潮量大，后半部分物料温度上升速率较快，排潮量小。我们通过试验所确定炒制熟石膏的最佳段烧温度为160～180℃，通过陈化后，在这个温度范围内所得建筑石膏强度最高。
，2）熟石膏粉性能
从表4中可以看出脱硫熟石膏的强度，远远超出国际9776-88对建筑石膏分的优等品的强度等级要求。
表4 烟气脱硫石膏与天然石膏技术性能对比
项目品种标准稠度（%）凝结时间
一小时强度(Mpa) 二小时强度(Mpa)
69 初凝终凝抗折抗压抗折抗压
天然建筑石膏粉58 5 18 2.1 3.9 5.2 15.6
重庆脱硫熟石膏67 8 13 4.0 8.1 8.7 21.8
太原脱硫熟石膏15 20 3.7 7.2 7.2 20.1
从扫描电镜上可观察到，烟气脱硫石膏粉其晶体结构类似于二水烟气脱硫石膏，只是晶体尺寸变小，颗粒分布特征却没有改变，级配依然不是很好，颗粒比表面积较天然熟石膏粉要小得多。因此导致烟气脱硫石膏加水后的流变性能不好，颗粒离析、分层现象严重，制品容重偏大。如用这种石膏作纸面石膏板，方面难以控制其干粉的流动、运输、喂料性能，另一方面由于离析和分层现象，会导致板面强度和容重不匀，板芯和护面纸粘结出现问题；作粉刷石膏时，其施工性能也较差。因此，烟气脱硫石膏应该考虑粉磨问题。扫描电镜照片表明水化后烟气脱硫石膏晶体为柱状，颗粒结构紧密，使水化硬化体有较高的强度，烟气脱硫石膏硬化体的表观强度较天然石膏高10～20％，也证明了二者结构致密的差异。
三、烟气脱硫石膏在建材工业中应用的技术可行性
通过我们对各种可以利用的方案进行试验表明，烟气脱硫石膏在建材行业中
应用可以十分广泛，基本上能代替所有传统天然石膏生产的建筑材料的建材制品，其试验结果如下表综述。。表5 脱硫石膏用于建材中技术可行性试验结果
序号试验项目试验结果
1 原材料检验良好的石膏资源，完全可代替天然石膏使用
2 煅烧建筑石膏粉达到建筑石膏国家标准优等品标准
3 制备a石膏粉和天然石膏性能等同，可采用同样设备工艺
4 脱硫石膏压块技术上可行，动力消耗较大
5 脱硫石膏成球以熟石膏作粘结剂，可以用成球盘成球
6 作水泥缓凝剂用于配制各种水泥，性能优于或相当于天然石膏
7 单相型粉刷石膏施工性能较好，技术指标符合行业标准要求
8 复合相型粉刷石膏可操作性好，保水性强，符合行业标准要求
9 石膏石灰混炒粉刷石膏达到日本JIS6904-1976标准要求
10 粘结石膏粘结性好，满足技术要求
11 刮墙腻子符合京Q/JCI-103-II(SG-88)企业标准要求
12 石膏砌快优于行业石膏砌块标准指标
13 纸面石膏板符合纸面石膏板国家标准GB9775-88
14 二水石膏轻集料砌块符合国家标准GB15229-94规定的优等品或一等品要求
无论是从烟气脱硫石膏原料本身，还是从其产品的试制结果上分析，烟气脱
硫石膏在建材行业中的综合利用在技术上是完全可行的。
烟气脱硫石膏在建材行业中还有其它一些应用，如煅烧高温石膏，用于作自
流平灰泥、硬石膏胶结制品和粉刷石膏；另外烟气脱硫石膏还可以作填料使用，
白度和纯度较高的烟气脱硫石膏经深加工后非常适宜作涂料、乳液、橡胶和添加
剂的填料。在欧洲，对此方面经过长期的研究开发并取得了应用成果。
天然石膏是以石膏石为原始态的，而烟气脱硫石膏是以含自由水10％左右的
湿粉状态存在，因此在利用上各有利弊。如煅烧建筑石膏粉，天然石膏需要破碎、粉磨等多道预处理工序，烟气脱硫石膏因为有更多的游离水，因此锻烧必须消耗
更多的热量脱去游离水，或者需要一个预干燥处理工序，另外因为其级配不好，
在应用上应该考虑一个研磨问题。
四、烟气脱硫石膏在建材工业中应用的几种
主要的产品方案和工艺路线
1．烟气脱硫石膏的处理工艺和设备’
将细的、含水率约10％的二水脱硫石膏最终制得可用的石膏产品，特别是水
泥缓凝剂、纸面石膏板和粉刷石膏以及高强石膏等消耗石膏量大的产品，其中和
天然石膏不同的也是最关键的工艺如下：
1）贮存和运输
从带式过滤机或离心机下来的粒度很小、含水量较高的石膏如果采用于天然
石膏类似的处理手段会出现很多的问题，包括堵塞、结块、喂料和计量困难等等等，甚至在温度较低的情况下，在贮存和运输过程中出现冰冻现象，这就要特殊，的处理和贮存设备以保证运输和处理过程中连续性。例如采用带有膨胀锥体的贮
料仓、旋转出料刮板、双皮带式传送机、覆层滑动面等特殊设施保证生产过程正常。2）压块和造料
脱硫石膏的压块和造料一方面是运输方便，另外一个是基于处理设备对原料
的颗料要求所决定的，有先干燥再压块和先挤出成块或成球后干燥的两种选择，
可以采用液压设备、滚压设备、挤出设备或成球盘等使脱硫石膏成块或成球。
3）干燥处理
粒度很细而湿度很大的石膏最好用气流干燥方式予以快速经济的干燥，使用
这种方式，可以达到很高的传热效率。采用典型的闪蒸式干燥器作为气力输送系
统或者利用桨叶式干燥机的快速转动桨叶将石膏送入热气流或通过干燥室达到干
燥效果是最优的。当然，最近出现的干服烧甚至粉磨一体化的气流滚烧处理设备，原料的水分可以达到35％。
4）煅烧
国内外用于石膏燃烧设备很多，其中适于粉状材料股烧的有间歇炒锅、连续
式炒锅、内管加热式回转窑、转炉、沸腾炉及气流燃烧设备。采用前两种设备，
石膏含水应控制在8％以内，最好为2-3％，对于含水量在10％左右的脱硫石膏，在煅烧前应该干燥。
5）湿法转化
用于生产高强石膏的湿法工艺可以分为蒸汽加压法和水溶液法。
蒸汽加压法因为原料必须先进行压块或成球处理，所以不太适合采用脱硫石
膏等化学石膏作为原料。水溶液法采
用粉状原料，因此非常适合烟气脱硫石膏的
处理，但料浆的粒度细、含水量大，烘干设备复杂、后续烘干工序负荷大，是此
种方法的不足之处。
在欧洲最近开发了一种管式反应器，它生产的高强石膏成本和能耗与煅烧熟
石膏相当，并可以余热利用，己经通过大规模生产测试。
2．典型的产品、工艺方案介绍
下面推荐几种我们己经作过经济分析认为是技术经济可行、符合中国国情且
石膏利用量大的产品方案作一简单介绍。
l）水泥缓凝剂
德国沙土基打成球盘工艺是较为成熟的工业化生产水泥缓凝剂的生产方法，
它实现了石膏粉煅烧和成球连续化，采用气流干燥和锻烧设备，能耗很低，成球稳定，产量高，工艺较为先进。
2）建筑石膏粉
A．气流干燥十炒锅煅烧
太原第一热电厂烟气脱硫石膏综合利用生产线是国内烟气脱硫石膏综合利用
第一家，所用设备实现国产化。它采用较为先进的气流干燥技术，干燥完了的烟气脱硫石膏水分1％左右，然后进入ф2500mm的连续炒锅内煅烧，设计生产能力为每年6万吨。
B．气流干燥、煅烧、粉磨一体化
引进沙土基打的生产技术和关键设备，采用气流煅烧生产建筑石膏粉是一个
较好的方案，用沙士基打的生产技术和设备在世界上己建厂几十家，包括世界上最大的烟气脱硫石膏煅烧厂，其技术成熟、能耗低。年产6万吨石膏粉生产线设备投资约2000万元，虽一次投资较大，但因为工艺先进，整体生产成本却较低。3）a石膏粉
采用水溶液法生产a石膏非常适合粉状潮湿的烟气脱硫石膏。这种方法比较
先进的有ICI艺。它的特点是热蒸汽直接通入料浆内以获得很高的传热速率，
其反应时间仅为2～3分钟。它的另外一个特点是采用加压脱水法干燥转化好的
a石膏，使得避免a石膏再水合作用，热损失最小，大部分添加剂可以重复利用，废水减至最少。
4）二水石膏粉煤灰轻集料砌块
直接利用湿粉状烟气脱硫石膏作建材制品，其原理是通过与粉煤灰和水泥石
灰等配合成强度高的胶结料，其水化后能形成水化硅酸钙矾石矿物。以这种胶结材为基础，以陶粒、炉渣等为骨料生产轻集料混凝土砌块，在技术和生产实践上已经实现。
五、结论与建议
1．烟气脱硫石膏综合利用优势
随着新材的发展和人们对石膏“绿色”性能的认识，近年来石膏建材发展得
较快，如纸面石膏板、粉刷石膏从无到有呈迅速增长之势。如果有合理的政策导向，烟气脱硫石膏的产生将促进石膏建材的发展速度，这是因为：
1）烟气脱硫石膏是一种工业付产的石膏资源，已经证明它完全可以代替天
然石膏使用，石膏质量好，但价格很低，能有效地降低石膏材料的成本，提高它们在市场中与同类产品的竞争力和市场占有率，烘托和培养石膏建材市场。
2）烟气脱硫石膏的生产将改变原有石膏资源分布不均的格局。因为天然石
膏的分布相对集中在一些经济欠发达地区，而烟气脱硫石膏主要是在经济发达的大中城市因采用烟气脱硫而产生，因此在很大程度上调整和均衡了石膏资源的分布格局，使石膏建材在大范围内得以整体和平衡的发展起来。
3）烟气脱硫石膏产品如水泥缓凝剂、建筑石膏粉及其制品和天然石膏产品
在性能上绝对有竞争力。
2．烟气脱硫石膏综合利用的几项建议
1）应尽量自行消化或就近选址建厂
因为石膏产品的价格和原材料成本都较低，需要尽量降低运输费用，因此我
们建议应该在电厂附近建厂。电厂自行建厂的另外好处是可以充分利用电厂低成
本的电力资源的热资源，必低石膏加工的成本。还可以实现同粉煤灰等其它电厂
废料进行综合利用。
2）选择“多、快、好、省”的项目
即选择吃石膏量大、项目建设速度快、产品性能好、项目投资省的方案。
3）制订有利于烟气脱硫石膏综合利用的优惠政策或强制政策
因为烟气脱硫石膏是新出现的新事物，存在着很多的认识问题，应对这种优
良资源的利用进行大力度的宣传和采取鼓励措施。对烟气脱硫石膏综合利用的项
目，应实行所得税和增值税减免的政策和适当地提供无息或低息贷款，鼓励脱硫
石膏的综合利用，另外对电厂应该刺激其综合利用的主动能动性。
4）鼓励和引导新材料应用和发展，继续推动墙体改革和建筑节能
国家应大力度促进新材料的发展、增加框架体系的比例、利用轻质隔墙材料。
石膏产品属于新型节能产品，应该大力发展轻质石膏墙体、石膏砌块和石膏抹灰
材料，这可以为烟气脱硫石膏的应用创造有利的环境。
5）发展烟气脱硫石膏综合利用的新工艺、新设备
烟气脱硫石膏综合利用在国内才起步，必然会出现新问题，在工艺上不能完
全照搬天然石膏的处理方法，需要发展针对烟气脱硫石膏本身特性的新方法、新
工艺和新设备，因此应该投入更多的精力在研究设备配套上，应该发展和定型脱
硫石膏综合利用的系统解决方案。
6）应多建设几条脱硫石膏综合利用的示范生产线、样板工程，及时制订脱
硫石膏综合利用的产品标准和应用图集。实现产品方案、工艺设备、施工方法、
原料品质来源等方面科学化、标准化、系统化，使烟气脱硫石膏综合利用少走弯
路，使其正规有序，为国民经济发展作出贡献。
脱硫石膏在水泥生产中的应用
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日期：2010-6-17 16:58:06
脱硫石膏在水泥生产中的应用
脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫过程中产生的废弃物，随着燃煤电厂项目的快速发展，脱硫石膏废渣排放量会越来越大，将成为继粉煤灰之后的第二大固体废弃物，不仅占用大量土地资源，而且对环境影响非常严重，极易造成二次污染，如不采取积极有效措施进行综合利用，将会造成严重后果。
由于脱硫石膏的主要成分为二水硫酸钙，用其代替天然石膏作水泥缓凝剂将对保护环境、发展循环经济、建设节约型社会具有重要的意义。表l、表2分别是脱硫石膏的化学、物理性质。
表1 脱硫石膏化学成分构成
名称烧失量Si02 A1203 Fe203 CaO MgO S03 H20+ ∑
A 20.42 3.10 0.97 0.24 30.92 0.36 43.54 17.74 99.55
B 20.88 1.66 0.50 0.36 31.56 0.26 44.118 18.30 99.40
表2 脱硫石膏物理性质特点
名称细度(0．O80mm) 密度(g／cm3) 湿容重干容重pH值附着水(%) 颜色
(%) (kg／m3) (kg／m3)
A 17.20 2.33 1252 1 138 6.8 9.08 淡黄色
B 17.80 2.34 1317 1 129 6.9 10.88 淡黄色
水泥缓凝剂的相关试验
本次试验所用材料：水泥熟料、天然石膏、3种不同品位的脱硫石膏、水泥混合材(粉煤灰、炉渣、红煤矸)等。将试验中所用各种材料晒干后，分别经过试验室鄂式破碎机破碎，然后用不同编号的脱硫石膏分别与熟料、混合材等按一定比例混合，在∮500x500试验小磨中磨至规定时间。粉磨后的水泥按国家标准进行水泥物理性能检验。结果列于表3、表4。
表3 脱硫石膏与天然石膏不同掺量对水泥性能的影响
编号水泥配比(%) S03 细度稠度安定性凝结时间( h) 抗折强度( MPa) 抗压强度(MPa) 熟料石膏 (%) (%) (%) 初凝终凝3d 28d 3d 28d
Kl 97 3(天) 2.O9 2.3 25.6 合格148 188 5.5 8.7 28.9 57.3
K2 96 4(天) 2.46 2.3 26.0 合格 163 198 5.8 8.9 30.5 59.8
K3 95 5(天) 2.72 2.4 25.2 合格 170 216 5.9 9.2 31.7 60.1
K4 94 6(天) 3.08 1.9 26.0 合格 171 221 6.3 9.1 33.3 60.7
K5 93 7(天) 3.47 2.1 26.O 合格 185 230 6.7 9.2 34.3 61.6
K6 97 3(1) 2.33 2.3 24.4 合格135 171 5.8 9.0 31.1 59.6
K7 96 4(1) 2,68 2.0 25.2 合格150 182 6.1 9.1 31.8 60.6
K8 95 5(1) 3.02 2.O 25.O 合格165 200 6.4 9.4 33.2 62.3
K9 94 6(1) 3.48 2.3 25.8 合格183 237 6.9 9.5 35.7 63.6
Kl0 97 3(2) 2.37 2.2 24.8 合格137 167 5.7 8.9 30.8 60.5
Kll 95 5(2) 3.04 2.2 24.6 合格147 194 6.6 9.0 34.6 62.4
Kl2 97 3 (3) 2.21 2.1 24.6 合格 137 155 5.7 8.7 30.3 59.3
Kl3 95 5(3) 2.79 2.2 24.6 合格 132 187 6.3 9.0 32.6 61.8
注：(天)——天然石膏，(1)——l号脱硫石膏，(2)——2号脱硫工膏，(3)——3号脱硫石膏。
表4 掺混合材后脱硫石膏与天然石膏不同掺量对水泥性能的影响
编号水泥配比(%) S03(%) 凝结时间( h)抗折强度(MPa) 抗压强度(MPa) 熟料红煤矸炉渣粉煤灰石膏初凝终凝3d 28d 3d 28d
K14 77 5 5 10 3(天) 2.15 198 259 4.7 7.6 20.9 47.9
K15 75 5 5 10 5(天) 2.87 207 267 4.8 8.4 23.3 49.8
K16 77 5 5 10 3(1) 2.40 201 262 5.1 8.5 23.8 50.1
K17 75 5 5 10 5(1) 3.10 202 265 5.3 8.5 24.5 51.5
K18 77 5 5 10 3(2) 2.43 203 259 4.8 8.5 23.2 50.6
K19 75 5 5 10 5(2) 3.18 204 271 5.3 9.1 25.9 51.7
表3中数据为不同电厂脱硫石膏与天然石膏不同掺量之间的纯硅酸盐水泥物理性能比较，表4列出不同电厂脱硫石膏与天然石膏掺加20％混合材后复合水泥的物理性能比较。
GBl75—1999《普通硅酸盐水泥》标准规定，工业副产石膏做水泥缓凝剂，必须进行试验，且证明其对水泥性能无害后方可使用。因此，下面笔者主要分析水泥中加入脱硫石膏后，对其性能的影响情况。
1．脱硫石膏的物化性能及品位等级
脱硫石膏呈浅黄色细粉状，质软、易磨。脱硫石膏正常含有8％-10％的吸附水分，作为水泥缓凝剂使用时，应适当晾晒，否则将给正常下料带来诸多不便。
2．对安定性、稠度的影响
从表3中编号为K6～K9的数据可以看出，随着脱硫石膏掺入量的增加，水泥的稠度呈增加趋势，与天然石膏相比，其稠度略有降低，表明掺加脱硫石膏的水泥需水量少。另外，从表中还看出脱硫石膏对水泥的安定性没有影响。
3．对凝结时间的影响
根据表3中K1～K9的凝结时间数据看出，随着石膏掺入量的增加，水泥的初凝、终凝时间均有延长，只是脱硫石膏比同掺量天然石膏凝结时间普遍短，有加速凝结的现象，但从表4中体现不明显。掺量超过5％后，脱硫石膏有加速延长凝结时间的趋势。通过分析比较可以看出，脱硫石膏与天然石膏在水泥中有相同的特性，当加入适量时，能起到延缓水泥凝结时间的作用。
4．对水泥强度的影响
从表3中可看出，当石膏掺量相同时，脱硫石膏比天然石膏3d抗折强度一般提高0．2～0.7MPa，28d抗折强度一般提高0．2～0.3MPa；特别是3d抗折强度，掺量越高，差值越大。
从表4中可看出，当石膏掺量相同时，3d抗折强度提高0．1～0．5MPa，而28d抗折强度却提高0．4-0．9MPa。
水泥的抗压强度是判定水泥强度等级的重要指标。从表3、表4中可以看出，当石膏掺入量相同时，脱硫石膏比天然石膏3d抗压强度一般提高2～3MPa，28d抗压强度提高l～2MPa。
当掺量为3％时，各电厂石膏3d、28d抗压强度基本相同。1号、2号脱硫石膏比3号脱硫石膏的品位略高，抗压强度则稍微偏高一点。当掺量达到5％时，差距仍然不大，与3％掺量的情况基本相同，但上述脱硫石膏都比天然石膏的强度高。因此，可以认为石膏品位高低不同，对强度的影响略有差异，品位越高，则强度越高。
结论
电厂脱硫石膏主要成分为二水硫酸钙，其化学成分中不含有害物质。做水泥缓凝剂时，对水泥的安定性、凝结时间、强度等物理性能没有消极影响。随着脱硫石膏掺入量的增加，在一定范围内，水泥的旱、后期强度也随之增加。当石膏掺量相同时，脱硫石膏比天然石膏能明显提高水泥的抗折、抗压强度。但脱硫石膏中含有约10％的吸附水，水泥企业使用时，应适当晾晒。
脱硫石膏是工业废渣，水泥企业使用后，可有效增加水泥产品中废渣的掺入量，同时能节约资源．变废为宝。这也是企业构建和谐社会、履行社会责任的具体体现，脱硫石膏的使用符合国家节能减排的产业政策，在取得良好经济效益的同时减少了工业废渣对城市的污染，是水泥生产企业向环保责任型企业转型的一个创新
烟气脱硫石膏及其应用
赵云龙
（固体废弃物处理中心脱硫石膏综合利用办公室）
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,所以比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。
关键词：烟气脱硫石膏、脱硫石膏、亚硫酸钙、水泥缓凝剂、建筑石膏、粉刷石膏、石膏砌块、粉煤灰、综合利用。
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，可在保持石膏制品基本性能的基础上，大幅度提高粉煤灰和矿渣磨细粉在激发剂作用下生成的水硬性水化产物、改善了胶结料的耐水性与强度。石膏仍是胶结料中发挥强度的主体，粉煤灰及矿渣磨细粉的水化反应是在石膏硬化体中进行。这样提高后期强度，密
实度增大，吸水率下降，抗冻性改善使胶结材料硬化体中即有气硬性水化产物又有水硬性水化产物，该硬化体干缩小，体积稳定性好，确是一条即节能又同时利用两种工业废渣生产建筑材料的工艺途径。
⒋利用脱硫石膏配制的粉刷石膏，强度高，和易性好，成本低，特别是利用脱硫石膏和粉煤灰混合型粉刷石膏，后期强度均好于单一石膏的产品，其耐水性明显提高，笔者利用太原一电厂生产的脱硫石膏和一级粉煤灰，添加了金龙凤石膏专用缓凝剂，保水剂、胶粘剂，表面活性剂所生产的粉刷石膏，其产品质量均优于JC/T517-2003粉刷石膏行业标准，现已在石家庄、保定、洛阳、天津，北京，唐山，太原等地推广使用；用脱硫石膏配制粉刷石膏时要注意：
(1)由于脱硫石膏颗粒细小，加水量大，易产生离析泌水现象。
(2)由于脱硫石膏中的水分在料浆中迁移容易，上墙后水分易被墙体吸收，影响粉刷石膏层正常水化。
(3)所有工业副产石膏的粘结强度均差于天然石膏，故与基层的粘结效果较差。
(4)因脱硫石膏细度大，在生产配制粉刷石膏时粉尘飞扬比天然石膏大，运输搅拌设备也相应要有所改善。
为此我们在配制粉刷石膏时要采用石膏专用减水缓凝剂降低拌合物用水量，同时掺入有利于保水性能的无机和有机材料，提高粉刷石膏料浆保水性能，另需增加有利于改善粘结性的胶凝材料来提高其粘结强度。粉刷石膏在生产过程中，要特别注意所有材料必需搅拌均匀，不要忽视搅拌设备死角物料的排放，直接应响到粉刷石膏产品质量。
⒌用脱硫石膏生产石膏砌块和石膏条板、设备和生产工艺与天然石膏相同，因脱硫熟石膏颗粒细、标准稠度需水量大，堆集密度重，凝结时间快，强度高，笔者建议在生产石膏砌块时、要在确保脱硫石膏流动度的情况下，尽量减少用水量（也可添加减水剂来解决），这样可更好地提高石膏砌块的自身强度，同时也可添加少量发泡剂或填加其它轻质无机材料来减轻石膏砌块重量，另还可消少石膏砌块因其它原因造成的内部应力。在脱硫熟石膏中加入适量的粉煤灰，矿渣磨细粉，石灰等，可使在保证石膏胶结材料早强快硬的基础上，促使粉煤灰、矿渣水化。产生水硬性水化硬化体、耐水性能得到明显改善，提高其软化系数。另还可考虑添加适量其它无机材料，改善脱硫石膏的颗粒级配，使石膏砌块成形晶体结构有所改善，增加收缩稳定性。关于空心与实心砌块的问题，我们认为宜实心与空心并存，优先发展实心砌块，其理由是：能提高隔音性、吊挂及钉钉子方便（尤其是卫生间，厨房的防潮砌块）便于砌块的机械成型、与国外主要发展实心砌块相衔接。关于砌块与条板，笔者认为宜优先发展砌块，其理由是：砌块对建筑物层高变化适应性较好；四周有榫槽砌筑墙体后整体性好，无拼接通缝，而条板通缝要认真处理；砌块便于搬运及安装，破损率低，可以发展实心砌块，而实心条板则单块重量过大；砌块无需增强玻纤布，可方便地对石膏材料实施改性，并省掉玻纤增强材料费用。
⒍脱硫石膏用于水泥缓凝剂，这种产品附加值不高，利润也不可观，但却不失为大规模处理脱硫石膏的主要途径之一。在水泥生产中，为了调节和控制水泥的凝结时间，一般需掺入石膏作为缓凝剂。石膏还可促进水泥中硅酸三钙和硅酸二钙矿物的水化，从而提高水泥的早期强度以及平衡各龄期强度。根据在日本应用情况来看，现已证明了脱硫石膏用于水泥辅料，在纯度、粒度、微量成分等性能上完全没有问题，在水泥行业中代替天然石膏完全具有可行牲，脱硫石膏能够正常调节水泥的凝结时间，水泥性能正常发展，水泥强度、凝结时间等指标均达到国家有关标准。
⒎脱硫石膏用于钢结构防火涂料，美国9?11事件后，钢结构防火成为人们重视和研究的问题，钢结构的缺点是耐火性能差，在火灾中强度迅速下降（耐火极限为0.25h左右）、因此对钢结构必须采取有效的防火措施，利用脱硫石膏制做的钢结构厚层型防火涂料,一般
由保温隔热材料和石膏做为填料与多种外加剂配制而成，其绝热性能.环保性能.粘结性,抗裂性均很好,脱硫石膏可使涂料的阻燃性能更佳,施工性能更好,这是由脱硫石膏的特殊物理和化学性能决定的。
⒏脱硫石膏在内墙腻子中的应用,内墙腻子使用粒度小于15nm,比表面积大于1000㎡/㎏的脱硫石膏,加入保水剂,胶粘剂等添加剂.配制而成，配制石膏腻子要注意几点事项，即：
(1)适当的凝结时间。
(2)优良的保水性。
(3)细度。
(4)有较高的粘结强度和硬度。
(5)使用方便。
9．脱硫石膏在纸面石膏板中的应用：纸面石膏板是国内外主要建材产品，也是最好的石膏建材产品，脱硫石膏有纯度高，粒度细，氯离子含量低等优点，在纸面石膏板的应用中
⑴增大料浆动性，使纸面石膏板整体性能和强度增加，避免边缘空心的产生，对产品质量很有利。
⑵降低纸面石膏板的重量，下降成本。
⑶改善石膏板的质量，在天然石膏中添加一定比例的脱硫石膏，会提高纸面板的强度和硬度。日本、德国已有多年利用脱硫石膏生产纸面石膏板的大型生产线。由于利用价廉的脱硫石膏使其生产成本较以天然石膏为原料明显降低。脱硫建筑石膏强度高是其优点，但与面纸的粘结较差，对现有工艺参数的适应性不如天然建筑石膏，目前采取各50%掺量使用方式生产，探讨脱硫建筑石膏与天然建筑石膏纸面石膏板生产的差异、原因及解决途径是新课题，解决这一课题即可全部采用脱硫石膏为原料生产纸面石膏板。
10．在矿山充填材料的应用；胶结充填采矿法是一种经营费用较高的采矿工艺，其充填成本占采矿成本的1/3左右，而充填成本中充填胶凝材料水泥占80%以上，昂贵的胶结充填成本，严重地制约了胶结充填采矿法的应用和发展。研制新的胶凝材料，在不降低充填体强度的情况下，替代部分或全部水泥，是充填技术的主攻方向。能促进矿山胶结充填采矿工艺的发展，节约矿山充填成本，由于在烟气脱硫时加入一定量的阻垢剂，使脱硫石膏中不仅含有聚合物，而且含有一定量的表面活性剂，聚合物不但可以填充界面空隙，使界面过渡区密实，还可增强石膏与骨料之间的粘结，表面活性剂有使空气在水中乳化的能力，提高胶结充填体的均质性，从而提高充填体的质量满足充填材料性能。
11．在农业上的应用
(1)用于肥料，钙是作物需要量仅次于硫的第5种营养元素，它可以增强作物对病虫害的抵抗能力，使作物茎叶粗壮、籽粒饱满。如花生需钙量仅次于钾，增施钙肥可以显著提高花生的产量与品质。利用脱硫石膏中的钙离子，可以降低土壤碱性，消除碳酸盐对作物的毒害，同时钙离子可替代土壤胶体上的钠离子，补充活性钙，增强土壤的抗碱能力
(2)改良土壤。脱硫石膏的加入可以使代换性钠含量降低，那是由于石膏中的Ca2+和Mg2+置换了土壤代换性钠，同时土壤强碱状况也随之改变，从而为作物的正常生长提供比较好的土壤环境。经印度科学家试验研究，在碱土中加入0.5%~1.0%的脱硫石膏,不仅使碱土中的小麦正常生长,而且增产增收;在不毛之地重盐碱土壤播种玉米,加入0.5%---1.0%的脱硫石膏后玉米长势喜人。
三、前景和建议
根据发达国家脱硫石膏的应用经验，随着新材料的发展和人们对石膏环保性能的认识，近年来石膏建材发展得很快，如纸面石膏板，粉刷石膏，石膏砌块都有增长迅速之势。另地面自流平石膏，石膏刮墙腻子，石膏防水板，纤维增强石膏板陶模铸造石膏都将有很快的发展之势。如有相关政策支持，脱硫石膏的产生将促进我国石膏产业的迅速发展，因为脱硫石膏是
一种工业付产的石膏资源，而它又可代替天然石膏使用，价格较低，可以效降低石膏产品的成本，提高它们在市场中与同类产品的竟争力和市场占有率，又因脱硫石膏的生产将改变天然石膏资源分布不均的格局，在很大程度上调整和均衡了石膏资源的分布，使石膏产品在大范围内得到整体平衡的发展。另脱硫石膏能和粉煤灰这两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。
目前，脱硫石膏还未被广泛应用，一方面是由我国天然石膏资源丰富，在一定程度上对脱硫石膏综合利用形成了障碍，另一方面，国内脱硫石膏综合利用技术还未成熟，也阻碍了脱硫石膏综合使用的推广，所以我们要分析脱硫石膏开发应用地区的石膏产品市场，研究开发适销对路的产品，是我们首先需要考虑并解决的问题，再一些引进国外脱硫石膏应用技术和经验的同时，消化、吸收、改进，开发适合我国国情的本土化有自主知识产权的新产品，开发具有我国特色的脱硫石膏应用技术系列，开拓石膏应用新领域，需要通过大量有说服力的技术文件来增强市场观念和意识，从政策制度法律法规角度保护天然石膏资源，同时也支持和保障了脱硫石膏资源化利用。各电厂都要选择"多、快、好、省"的项目，即，石膏产品用量多、项目建设速度快，产品性能质量和应用市场好，项目投资省的可行性方案。
烟气脱硫石膏综合利在国内才起步，在实踏应用中会出现这样或那样的新问题，在生产和应用技术上不能完全照搬天然石膏的处理方法，而是需要针对脱硫石膏本身特性投入一定的精力研究开发出新的，适合实际生产和应用技术的新方法，新工艺和新设备，从而发展和确定脱硫石膏综合利用的，系统的，现实的解决方案。
参考文献
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脱硫石膏综合应用成果显著
近期，我院陆续完成镇江谏壁发电厂华源集团、淮南平圩电力实业有限责任公司、宁夏双德实业有限责任公司、中国电力投资公司吉电股份等脱硫石膏综合利用项目的可行性研究报告及技术方案设计工作。
中国新型建筑材料工业杭州设计研究院自1978年我国引进第一条石膏板生产线就开始从事石膏建材的设计研究工作。随着国家减节减排政策的实施，脱硫石膏的综合利用被摆上议程，我院于1994年即开始组织技术骨干进行设计研究，在脱硫石膏综合利用方面取得了显著的成果，如利用脱硫石膏生产纸面石膏板、石膏砌块、粉刷石膏、石膏砂浆、水泥缓凝剂、建筑石膏粉、自流平石膏、RBS石膏速成墙板等。
我院可针对电厂对投资、环境、产量及产品方案的不同要求，提供多种处理工艺及技术方案，并可承担项目总设计及总承包工作。
利用螺旋干燥机处理脱硫石膏的可行性分析报告2007-9-4 来源：上海苏豪智能系统有限公司>>进入该公司展台
随着我国经济建设的快速发展，大气污染防治成为一个突出问题。我国二氧化硫的排放中，火电厂烟气排放约占一半。自2000年始，国家制订了《两控区酸雨和二氧化硫污染防
治“十五”计划》，在酸雨控制区和二氧化硫控制区(两控区)内，将削减二氧化硫排放总量控制的重点放在火电厂污染上，采取了一系列措施。“两控区”包括4个直辖市、4个经济特区和21个省会城市，其生产总值占国内生产总值的67%。计划明确提出，2005年“两控区”二氧化硫排放量要比2000年减少20%；80%城市空气二氧化硫浓度年均值达到国家环境空气质量二级标准。国家在高硫煤地区、超标排放地区和城市附近的大电厂重点建设一批脱硫项目。截至2005年底，建成投产的烟气脱硫机组容量达到5300万千瓦。在这些电厂中，采用湿法脱硫工艺脱硫的占90％以上，10万千瓦及以上脱硫机组达到4400万千瓦，机组用煤平均含硫量为1.23％，平均脱硫效率达到92.5％，年可削减二氧化硫230万吨，亟待处理的脱硫石膏达1000万吨以上，如不予处理，则排放堆积、污染环境；如能综合利用，可变废为宝。
只需在传统的石膏板制造工艺中加一套烘干、煅烧系统，其他的技术和设备工艺无需更改，即可采用脱硫石膏作为生产原料生产制造纸面石膏板，将脱硫石膏烘干造粒后，也可用于水泥行业做为缓凝剂。与使用天然石膏相比，使用脱硫石膏省去了破碎工艺。脱硫石膏出厂价一般低于天然石膏，对于缺乏天然石膏的地区，购置天然石膏的费用中，运费是无法削减的成本，如果企业采用本地电厂的脱硫石膏，将使生产的原料成本大大降低。鉴于脱硫石膏良好的品质和经济效益以及利用的可行性，可以预见，脱硫石膏的应用蕴藏着巨大的市场机遇，在不久的将来生产建材制品时，会有大量的脱硫石膏替代天然石膏，那些天然石膏匮乏而脱硫石膏资源丰富的经济发达地区更会如此。
因此，把脱硫石膏烘干后，将会有很大的价值提升，而烘干脱硫石膏现在国内比较成熟的办法就是，利用螺旋干燥机烘干煅烧二步法制备建筑石膏，该工艺具有能耗低、工艺简单、产品质量稳定、易控制等显著优点。
一、脱硫石膏资源丰富
1.1 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。
1.2 烟气脱硫石膏与天然石膏比较
天然石膏与烟气脱硫石膏的化学成分及细度见表1、表2。
表1天然、脱硫石膏化学成分及细度
项目CaO SiO2 Al2O3 SO3 Fe2O3 MgO Loss 筛余(45 μm)/%
天然石膏31.5 4.3 1.73 41.1 1.15 1.30 17.2 8.8
脱硫石膏31.6 2.7 0.7 42.4 0.5 1.0 19.2 1.0
表2颗粒粒径分布
粒度/μm 80 60 50 40 30 20 10 5
天然石膏筛余/% 10.9 4.7 9.5 4.9 14.4 15.5 20.0 12.7
脱筛石膏筛余/% 5.0 15.5 8.3 21.9 31.0 15.7 1.7 0.4
注：天然石膏中未计入8.8%大于80μm的颗粒。
1.2.1天然与脱硫石膏的相同点
1.2.1.1水化动力学、凝结特征、产出过程与天然石膏相同，只是速度快；
1.2.1.2转化后的五种形态、七种变体物化性能一致，可以代替天然石膏作建材；
1.2.1.3无放射性，不污染和危害健康。
1.2.2天然与脱硫石膏的不同点
充分利用脱硫石膏有效降低生产成本 充分利用脱硫石膏有效降低生产成本脱硫石膏是电厂燃煤机组实施烟气脱硫产生的废渣，随着国家循环经济政策的实施和清洁生产鼓励政策的推动，各电厂脱硫石膏产量迅速增长，脱硫石膏在石膏制板、水泥和新型制砖等行业的综合利用率不断提升，逐步改变了以往脱硫石膏在户外堆存、填路或废弃的现状，成为部分行业代替天然石膏使用的优质廉价资源。 水泥企业受资源性产品涨价和柴油涨价、运输成本上升的影响，天然石膏采购成本不断增加，对采购保供和成本控制带来较大压力。脱硫石膏代替天然石膏使用就成为水泥企业降本增效的一个主攻方向，通过集团相关企业的使用试验，脱硫石膏使用不仅对水泥品质没有影响，并且能增进水泥后期强度。经过试验使用和设备技改，目前已经具备了用脱硫石膏粉代替天然石膏使用的条件，随着脱硫石膏粉使用比例的进一步提升，不仅降低生产配料成本，还有效地缓解天然石膏的供应压力，符合国家发展循环经济和节能减排方针的要求。现将八菱海螺使用脱硫石膏粉的具体做法总结如下： 一、通过小磨试验，明确使用方案 目前，脱硫石膏主要是湿法烟气脱硫产生的工业废渣，湿法烟气脱硫又称石灰石—石膏脱硫 法，经过吸收、中和、氧化、脱水得到的最终产品是CaSO 4·0.5H 2 O和CaSO 4 ·2H 2 O的混合物，在 GB6566-2001《建筑材料放射性核素限额》中明确了脱硫石膏属于A类建筑材料，其产销与使用 范围不受限制，可用于水泥生产。 经过集团不同单位的试验对比，不同电厂因原料和控制工艺不同产生的脱硫石膏的SO 3 含量 也不同，但SO 3 含量及结晶水含量均比天然石膏高，不溶物含量低，附着水含量偏大，对物料输送、转运有一定影响。 为掌握不同脱硫石膏掺加量对水泥物理性能的影响情况，公司质控处做了广泛的试验，相关小磨试验数据如下（表一）：
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。
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
.. . . . .. 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 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
燃煤电厂脱硫石膏的处理及资源化 随着我国经济的飞速发展，我国的能源消耗越来越大，其中主要以煤炭资源为主。这就产生了大量的温室气体和酸性气体，对环境卫生产生了很大的危害，已经严重制约经济的发展。目前我过燃煤电厂对烟气的处理最广泛且有效的方法就是用石膏进行脱硫处理，脱硫石膏就是电厂处理SO2后得到的工业副产品。我国对脱硫石膏的综合处理技术已初步成熟，目前国家已经就资源综合利用、发展循环经济、推进新型墙材更新换代、鼓励绿色建材等方面出台了相关的产业政策，为脱硫石膏的综合利用带来了良好的机遇。 脱硫石膏与天然石膏不同，天然石膏是在原始状态下天然石这黏合在一起的；脱硫石膏以单独的结晶颗粒存在。脱硫石膏主要矿物相为二水硫酸钙，主要杂质为石灰石中伴生的相关其他矿物（如碳酸钙、氧化铝和氧化硅、氯化铁、方解石、长石、方美石等），对石膏的建筑性能基本没有影响。烟气脱硫石膏的颗粒大小较为平均，其分布带很窄，颗粒主要集中在30~60μm之间，级配远远差于天然石膏磨细后的石膏粉。脱硫石膏的水化动力学、凝结特征及过程与天然石膏相同，只是速度快；脱硫石膏物化性能与天然石膏基本一致。脱硫石膏中二水石膏（CaSO4·2H2O）的品位可达90%~93%，游离水合量10%~12%，含碱低，无放射性，有害杂质少，可以代替天然石膏用作建材工业原料。脱硫石膏与天然石膏有一定差异，主要表现在原始状态、机械性能和化学成分，特别是杂质成分上的差异，从而导致其脱水特征、力学性能、流变性能等宏观特征上与天然石膏有所不同。在借鉴国外综合利用经验的基础上，国内已经对脱硫石膏的应用作了大量的研究开发工作，脱硫石膏经过干燥、煅烧、冷却、调性后，完全能生产出质量良好的建筑石膏及相关的石膏制品。石膏建材制品的质量取决于建筑石膏粉的质量，而建筑石膏粉的质量是取决于石膏原材料以及煅烧的效率。因此煅烧是脱硫石膏处理工艺技术中最为关键的。 脱硫石膏的处理： 1．气流煅烧工艺气流煅烧是属于直接换热、瞬间煅烧工艺类型的，最典型的设备为锤式烘干煅烧磨，集干燥-煅烧为一体的煅烧系统。它是一种热烟气的锤式磨机，磨机最侧部为主传动装置，带动直径?1600mm的转子高速旋转，转子上有多个交叉分布的锤子。石膏和500℃~600℃的热气体从上部一侧进入磨机内，在离心力作用下，通过粉碎和研磨从另一侧排出，使石膏与热气流直接接触而迅速脱水而成建筑石膏。这种磨可煅烧天然石膏和工业付产石膏。它的特点是：设备体积小，生产效率高，能耗最低，产品质量稳定，适合大型连续生产的石膏制品生产线。 2．回转窑煅烧工艺回转窑内没有许多内部管束，管内通热烟气、蒸汽或导热油。生石膏均匀地加入回转窑，管束外物料与窑内管束内的热烟气进行间接换热，管束具有非常大的换热面积并随着窑一起转动，对物料能产生强制的搅拌作用。石膏粉在这种机械搅拌力和二水石膏脱水所释放的水蒸气共同的作用下，不断的翻滚并与热烟气充分的进行热交换，使二水石膏脱去结晶水，逐渐变成半水石膏。石膏的煅烧温度约为160℃，石膏的煅烧周期约为几十分钟。较低的热烟气与石膏之间的温差和较长的石膏停留时间能使熟石膏获得非常好的相组份。 3.RFC流化床煅烧工艺RFC流化床式煅烧炉该炉是90年代澳大利亚RBS速成建筑系统有限公司的产品。流化床式煅烧炉外形为立式圆柱体，一侧中部进料另一侧下部进热风，炉体下部称为床，床底部设有气流分配器，使热气流按要求达到不同速度梯度，将石膏粉吹起使之处于悬浮状态，同时进行热交换，该煅烧炉最大进料粒度≤10mm，使二水石膏脱水而成半水石膏。严格控制床层温度和气体压力，料层温度梯度小使床层内二水石膏最大限度地变为半水石膏，保证了产品的质量。据澳方介绍，这种炉可煅烧天然石膏和工业付产石膏，可用任何燃料及热能，加工范围广泛的原料和粒径，并有自洁功能，有严格的煅烧温度控制，产品性能稳定。该炉属低温慢速煅烧，物料温度130℃~150℃，在炉内停留40~50分钟甚至1
《脱硫石膏作水泥缓凝剂研究 2010-01-31 06:19 河南省鼎鑫轻质建材公司研究了利用脱硫石膏作水泥缓凝剂的水泥性能以及脱硫石膏的作用机理。研究表明,脱硫石膏中含有一定量的碳酸钙,掺入脱硫石膏,水泥凝结时间正常,对水泥力学性能和安定性有积极作用,可以代替天然石膏用于水泥生产。此外还研究了脱硫石膏的造粒以及使用脱硫石膏给生产企业带来的显著经济效益。脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫时由SO2和CaCO3反应生成 的一种工业副产石膏,主要成分为CaSO 4·H 2 O,还有一些杂质,如未反应完全的碳 酸钙,石灰石中所含有的其它杂质和少量钾、钠盐,一般含量不大于0.5%。脱硫石膏产量大,不受天然石膏产地的限制,将其用于水泥生产已引起人们的广泛关注。国外已有成功地应用脱硫石膏作水泥缓凝剂的经验,我国近年才有脱硫石膏产出,尚未对其作水泥缓凝剂进行过系统研究,本工作针对发电厂年产30万吨脱硫石膏综合利用问题进行了深入研究工业副产石膏作为一种废弃物会污染环境。将废弃物资源化,使用脱硫石膏作水泥缓凝剂是非常有效的途径。这将给排污单位和水泥厂创造好的经济、社会、环境效益。材料与实验方法主要原材料有脱硫石膏、天然石膏、水泥熟料、矿渣、粉煤灰,化学成分如表1。 脱硫石膏为灰白色粉末状,0.045mm方孔筛筛余1.0%。主要杂质为未反应完全的CaCO3和部分可溶盐。从化学分析可知,脱硫石膏不含对水化性能有负影响的杂质,适宜作水泥缓凝剂。 天然石膏为灰白色块状。 粉煤灰为电厂干排灰,物理性能见表2。 矿渣为水淬高炉矿渣。 将水泥熟料、石膏及各种混合材按配比要求计量后在球磨机中混磨30min,水泥细度达到国家标准要求。实测值,水泥0.08mm方孔筛筛余为7.0%～8.2%。复合水泥细度2.8%～4.7%。依据国家标准,对硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合水泥的性能进行了全面测试。 结果与讨论 脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响 脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响如表3、表4所示,从试验结果可知,脱硫石膏的掺量大于2.0%时,水泥凝结时间能够满足标准要求,安定性合格,随着石膏掺量增大,凝结时间延长,但强度变化不明显。与相同掺量天然石膏的水泥相比,脱硫石膏作缓凝剂的水泥初凝时间有所提前,终凝时间相差不大,强度比
脱硫石膏资料 编号：XGBJ0802-FGD03 利用脱硫石膏生产建筑石膏粉生产线 方案介绍 生产能力：4.2t/h 汇森机电科技 二〇一一年四月
目录 1. 综述 (3) 1.1产品方案 (3) 1.2主要技术规格 (3) 1.3原料要求 (4) 1.4物料平衡计算 (4) 1.5实验室 (5) 1.6公用设施 (5) 1.7工作体系 (7) 1.8人力要求 (7) 2. 工艺简介 (8) 2.1生产车间 (8) 2.2电控系统 (8) 3. 主要设备清单 (13) 4. 贸易报价 (16) 4.1价格 (16) 4.2包装 (16) 4.3付款条目 (16) 4.4价格有效期 (17) 4.5交货 (17) 4.6注解 (17) 5. 注意 (18)
1.综述 1.1产品方案 1.1.1生产能力 小时产量：4.2t 年产量：30240t（年工作时间7200小时） 以上产量基于脱硫石膏游离水含量≤10%，CaSO4·2H2O含量≥90% 1.1.2产品规格 80～120目建筑石膏粉 1.2主要技术规格 1.2.1质量标准 生产出的建筑石膏符合中华人民国建筑石膏国家标准（GB/T9776-2008），符合以下要求： 1.2.2产品规格
可根据用户要求通过调整工艺参数生产满足纸面石膏板、石膏砌块、粘结石膏、嵌缝石膏、粉刷石膏等各种石膏建材的建筑石膏。 1.3原料要求 1.3.2热源 蒸汽 压力：1.0～1.3MPa 温度：≥180℃ 1.4材料平衡计算
1.5实验室 为保证生产出的建筑石膏符合GB/T9776-2008《建筑石膏》的相关要求，应装配必要的检查设备。实验室设备主要用于检查石膏粉性能指标，也检查其标准稠度、初终凝时间、建筑石膏抗折强度和抗压强度。请详见设备表。 1.6公用工程 1.6.1电力 1.6.2水
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
双碱法脱硫技改方案 初稿 淄博铁鹰钢铁有限公司技术装备部 2017.10.31
概述 为进一步提高压滤效率，减少生产成本，在生产允许的前提下，最大限度提高脱硫效率，在前期大压滤改造完毕的情况下制定本技术方案。 本项目技术方案采用旋流器底流浆液进入压滤系统，在保证脱硫效果的前提下进行优化改造，包括输送管路、搅拌系统、旋流器系统安装等。 工艺设计要求 1、脱硫方法：双碱法脱硫工艺。 2、物料性质：石膏浆液浓缩，给料浓度15%左右，给料方量110m3/h，给料粒度组成-20μm含量20-40%。 3、指标要求：底流浓度50%左右，溢流浓度3-5%。 一、渣浆泵及电机选型 烟气脱硫项目石膏旋流器入料量为110m3/h,旋流器布置高度10m，管道尺寸159mm，水平长度60m。旋流器要求入料压力为0.25MPa，泵的选型计算如下：渣浆泵流量确定：旋流器设计流量为110m3/h ，渣浆泵选型计算考虑1.1富余系数，则渣浆泵流量确定为120m3/h。 渣浆泵清水扬程确定： 选择渣浆泵清水扬程为45m。 电机功率确定： 以上型号为根据选型手册计算得，具体泵型号确定还需泵厂家进行复核。此外建议使用变频器方便控制旋流器给料压力，变频器型号请参考电机功率，理论上变频器容量大电机功率一个型号。 二、旋流器选型 1.物料平衡计算：
2.旋流器选型： 旋流器总的进料体积流量m3/h：110 拟选用旋流器的型号：FX100-PU-B 旋流器的给料压力：0.15-0.2MPa 选用旋流器的单台处理量m3/h：20-25 旋流器的需用台数：4 旋流器的备用台数：1 拟选用旋流器组的型号：FX100-PU-B×6 旋流器组的个数：1 3.设备清单
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
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
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：
常压下脱硫石膏的转晶、改性及溶解度 脱硫石膏是钙基湿法烟气脱硫过程中,通过烟气脱硫装置经石灰(石)浆液吸收SO2产生的一种工业副产品。实现脱硫石膏的资源化应用,是根本解决钙基湿法烟气脱硫工艺(FGD)中脱硫渣二次污染问题的有效途径。本研究重点探索常压下利用脱硫石膏制备α-半水石膏过程中,脱硫石膏的转晶和改性的最佳条件。同时对该转化过程中试剂级二水硫酸钙和脱硫石膏的溶解度变化规律进行 研究,并比较二者在单种盐溶液和复合盐溶液中溶解度变化的规律。本实验以常压盐溶液水热法改性脱硫石膏(对脱硫石膏进行改性),并利用间歇反应装置(三 口烧瓶)模拟结晶反应器。本实验中主要探讨了不同温度及盐溶液种类和浓度对脱硫石膏晶体转化过程的影响,结合实验过程中样品的定性和定量分析,研究脱 硫石膏转化生成α-半水石膏的过程,从而筛选出脱硫石膏常压盐溶液法晶体转 化过程的最佳工艺条件。实验结果表明,温度、盐溶液种类和浓度是脱硫石膏转晶过程中最敏感的因素,得到结晶形态良好的α-半水石膏的最佳控制条件为温 度95℃~98℃,盐溶液浓度25%~31%。硫酸钙溶解度的研究结果显示,二水硫酸钙(AR)和脱硫石膏在单种盐溶液中的溶解规律性是一致的:在CaCl2溶液中由于 Ca2+同离子效应的影响,盐溶液浓度越高,二水硫酸钙的溶解度越低;MgCl2溶液中,因Mg2+可与SO42-生成稳定的硫酸镁离子对,从而促进二水硫酸钙的溶解,促溶作用明显;KCl溶液中,KCl溶解产生的盐效应也具有促进二水硫酸钙溶解的作用,但KCl盐效应所产生的促溶效果低于MgCl2;在Ca-Mg-K的混合氯化盐溶液中,硫酸钙溶解度受到同离子效应的影响最为显著。 【相似文献】 [1]. 黄兆敏.烟气脱硫及脱硫石膏的应用研究[J].辽宁建材, 1999,(02) [2]. 成先红,张梅.脱硫石膏在我国推广应用的技术和市场前景分析[J].矿冶, 1999,(04) [3]. 丁宇,桂苗苗.脱硫石膏综合利用研究[J].建筑技术开发, 1999,(02) [4]. 吴晓琴,吴忠标.烟气脱硫石膏资源化利用现状及展望[J].重庆环境科学, 2003,(11) [5]. 李传炽,李波.太原热电厂脱硫技术的特点及脱硫石膏的利用[J].粉煤灰, 2003,(02) [6]. 申士富,张连松,孙传尧.脱硫石膏综合应用研究[J].矿冶, 2003,(03) [7]. 陈福泉,林樽达,翟励强.掺杂立方碘化铊单晶的溶解度测定——间接银量 法电导滴定微量碘离子[J].分析测试学报, 1986,(01) [8]. 王方群,原永涛,齐立强.脱硫石膏性能及其综合利用[J].粉煤灰综合利用, 2004,(01) [9]. 陈云嫩,梁礼明.脱硫石膏胶结尾砂充填的研究[J].金属矿山, 2003,(03) [10]. 丛钢,林芳辉,彭志辉.重庆地区电厂脱硫石膏的利用研究[J].粉煤灰综合利用, 1996,(02) 【关键词相关文档搜索】：化学工艺; 脱硫石膏; α-半水石膏; 转晶控制; 溶解度 【作者相关信息搜索】：武汉科技大学;化学工艺;童仕唐;何伟;
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
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