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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

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
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

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CaSO4·H2O,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

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;到2010年,我国有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。

二、脱硫石膏综合利用的政策导向

目前,国家环保局已与二氧化硫排放量占全国60%以上、消减任务占消减目标75%的国网、华能等六大电力集团公司和7个排放大省签定了二氧化

硫排放总量控制目标责任书,燃煤电厂的烟气排放要施行“在线监测”,过去那种安装了脱硫装置而不运转的情况将大大杜绝;因此今后每年的脱硫石膏排放量将逐年上升,可高达几千万吨。由此可见,如果不对脱硫石膏加以综合利用,必定会造成二次污染(酸化土壤及水源)和占用大量土地,从而形成这样一种尴尬局面:对于二氧化硫的治理,只是将污染改变了一种形式,将排放到空气中的有害物质变成了留在地上的“废渣”,这实在有悖于选择石膏回收的初衷;如果建立其排放场地,每吨需投资数十元,再加上运输费,对燃煤电厂也是一个不小的负担。所以,国家发改委在《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见》(发改环字[2005]757号)的第六条中,提出“进一步开展烟气脱硫副产品综合利用,推动循环经济发展。组织建材、农林、电力等部门、科研院所对脱硫副产物,尤其是脱硫石膏,进行深入的研究,提出各种利用途径的指导性意见,组织实施脱硫副产物综合利用示范工程,适时出台脱硫副产物综合利用强制性措施和相关的优惠政策。”

另外,在十一届全国人大常委会第四次会议上,《循环经济促进法》已经通过,自2009年1月1日起实施。此次通过的《循环经济促进法》以“减量化、再利用、资源化”为主线,共七章五十八条,分别为总则、基本管理制度等;其中还专设法律责任一章,对各类主题不履行法定义务的行为规定了相应的罚责,以保障法律的有效实施。为了配合循环经济法的制定,目前国务院及有关部门正在组织制定或修订有关配套制度和标准。这些配套的法规、规章和规划为28项,连同已经制定正在实施的相关法规、规章和规划61项,合计为89项;例如,目前已经将脱硫石膏深加工产品列入《资源综合利用目录》(2008年)版,这不仅在税收上支持脱硫石膏的综合利用,而且对脱硫石膏的综合利用进行了定性,成为国家建设资源节约型社会的重要一环;此外还有300多项相关标准列入今后的编制计划。这些配套法规、标准的制定和实施,将大大增强《循环经济法》的可操作性。

由此可见,强制燃煤电厂实现三废零排放、脱硫石膏必须综合利用的强制政策的出台,将为“脱硫石膏深加工装备与工艺产业”的市场提供政策性保障;例如,有全国政协委员已提出:全面要求对电厂废弃物进行综合利用的议案,而有些省市已开始制定“脱硫石膏综合利用促进计划”。

三、脱硫石膏的特点及其利用原则

1、脱硫石膏与天然石膏的相同点

(1)水化动力学和凝结特征一致;

(2)主要矿物相、转化后的五种形态、七种变体物化性能一致,脱硫石膏完全可以代替天然石膏用于建筑材料和陶瓷模具;

(3)两者均无放射性,不危害健康。

2、脱硫石膏与天然石膏的不同点

(1)原始物理状态不一样:天然石膏是粘合在一起的块状,而脱硫石膏以单独的结晶颗粒存在;脱硫石膏杂质与石膏之间的易磨性相

差较大,天然石膏经过粉磨后的粗颗粒多为杂质,而脱硫石膏其

颗粒多的却为石膏,细颗粒为杂质,其特征与天然石膏正好相反;

(2)颗粒大小与级配:烟气脱硫石膏的颗粒大小较为平均,其分布带很窄,高细度(200目以上)、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。因此,现有的以天然石

膏为原料的熟石膏的煅烧设备和生产工艺并不能完全照搬,要采

用针对化学石膏设计的生产工艺和设备;比如,脱硫石膏不适合

流态化煅烧设备,因为它粒径太小,还未烧就很容易被吹出来了;

还如,用天然石膏生产高强石膏的蒸压釜,脱硫石膏就无法直接

放入蒸压;另外脱硫石膏粒径分布非常狭窄,加工成熟石膏粉后,

必须要对其进行粉磨改性、产生级差,才能使其具有更好的凝结

强度;而在粉磨改性中,碾压力形成级差产生的改性效果不好,

而劈裂力形成的效果最好,碰撞力次之;因此,改性磨的选择要

注意它的力学特点。

(3)高含水量 ,流动性差,只适合皮带输送。

(4)杂质成分上的差异,导致其脱水特性、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的不同。

(5)脱硫石膏的产出在全国分布比较均匀,特别是石膏产品大量消费地的东部发达地区脱硫石膏的产量也很大,而且脱硫石膏的品位

又很高,一般都在90%以上;这样就弥补了我国高品位的天然

石膏储量小、产量低、其产品远离消费地的重大缺陷。

3、脱硫石膏的利用原则

(1)坚持扩大利用、高效利用、清洁利用、物尽其用的原则,重点推进量大面广、资源化潜力大的脱硫石膏回收与再生利用,合理延长

产业链,开发高附加值的综合利用产品,减少二次污染,提高资源

利用效率,实现经济效益、社会效益、环境效益的有机统一。

(2)坚持市场导向原则,因地制宜,产销对路,确定脱硫石膏综合利用的优先发展领域,提高资源利用效率、减少废弃物排放的重要

措施,成为企业健康发展的驱动力。

(3)综合考虑,脱硫石膏深加工生产线要与电厂烟气脱硫系统有机结合,无缝衔接;同时脱硫石膏深加工生产不能产生新的污染源,

尽可能利用电厂的余热为热源。

4、脱硫石膏的直接利用

(1)经过干燥后可用作水泥缓凝剂;

(2)经过配制后可用作盐碱地的改良。

四、脱硫石膏深加工工艺和装备市场简介

至2000年底,我国燃煤火电的装机容量为3亿千瓦,而烟气脱硫工程项目年市场营业额还基本是零;但从国家发改委强制燃煤电厂必须安装烟气脱硫装置的2003年起,在短短几年的时间内烟气脱硫工程年市场营业额就暴增到现在的500亿左右,基本上今年达到顶峰;不过,随着国内烟气脱硫工程技术和市场的日益完善和成熟,市场竞争越来越激烈。就在全国上百家脱硫公司为即将盛极而衰的烟气脱硫市场争的你死我活的时候,却都忽略了脱硫后的副产品、特别是占烟气脱硫市场88%以上的湿法脱硫后所产生的副产品——脱硫石膏的综合利用和处理设备及技术的潜在市场。在石灰石—石膏湿法脱硫过程中,每吸收一吨二氧化硫就要产生2.7吨脱硫石膏;到2010年我国有4.6亿千瓦的燃煤发电机组安装烟气脱硫装置;根据我国电煤的含硫量,因此在2010年之后,每年要产生亿吨湿法脱硫的副产品——脱硫石膏。2007年我国天然石膏的产量为5000多万吨,只有700万吨转化为半水石膏粉,这是因为现有生产工艺生产出的半水石膏粉质量技术指标低,因此加工成的石膏墙材软化系数和强度都很低,不能用于承重墙体和地面材料等,这样即使脱硫石膏全部取代了天然石膏,仍可能有几千万吨的脱硫石膏无法利用。

因此,脱硫石膏的综合利用已是迫在眉睫的任务;类似的历史经验告诉我们,如果脱硫石膏不能很好的进行综合利用,二氧化硫的减排就不能真正的、不打折扣的实施。根据当前市场情况,处理每万吨脱硫石膏的设备为100万元,如果处理全部脱硫石膏的三分之一,就可达到数十亿元的市场额,如果开展进一步的深加工,其设备还有数十亿元的市场额;另外这些设备与技术还可以用于处理与脱硫石膏类似的、每年排放量也达4千万吨的磷石膏的综合治理,同样有不菲的利润。

总之,本产业对于节能减排、发展循环经济、清洁生产、实现燃煤电厂废渣零排放、建设资源节约性社会有着极其重要的社会意义和经济意义。

五、建筑石膏及其生产设备的市场分析

1、建筑石膏的主要用途和市场分析

1.1石膏砌块

石膏砌块的生产在国外已有百余年历史,目前世界上许多国家的

生产都已基本实现机械化和自动化。其中法国的年产量在1700万

平米以上,德国为600万平米,荷兰为300万平米,另外俄罗斯、

东欧的波兰、保加利亚、罗马尼亚和亚洲的韩国、印度、伊朗都

有较大规模的生产。石膏砌块具有质量轻、可取代粘土砖、少毁

耕地等优点,在高层建筑物中作为非承重墙使用,能够增大有效

使用面积10%左右。普通石膏砌块是由普通石膏粉加水搅拌,经浇注成型、凝结硬化而成;同其它新型墙体材料综合比较来看,它是国内建筑行业性能最优良、使用效果最好、价格最低的新型墙材(其价格甚至低于粘土砖的成墙价格),完全符合国家关于推广新型建材的产业导向,但由于种种原因,石膏砌块目前在全国还没有得到很好的推广应用;2006年我国新型墙体材料产销量为

5.75亿立方米,如果其中5%(约3000万立方米)由石膏砌块取

代,每年可转化2000万吨的脱硫石膏。

1.2石膏砂浆

石膏砂浆是水泥砂浆的换代产品,它能够克服水泥砂浆抹墙后出现空鼓、干裂、脱落等现象,与各种墙体基材都能很好地粘结,尤其适用顶棚抹灰,在加气砼墙上效果更佳,同时它还具有以下特点:

(1)表面装饰性:墙面致密光滑而不起灰,有较高的强度而不收缩,

外观典雅,无气味、无裂纹。

(2)防火性能:在发生火灾时,石膏硬化体有大量结晶水在热作用

下释放出来,形成蒸汽,阻挡了火焰的蔓延,同时在整个脱水

过程中吸收了大量的热,从而提高了耐火性能。

(3)保温隔热:石膏硬化体是一种多孔质材料,导热系数小,保温

隔热性能好。

(4)施工方便:有良好的和易性、保水性,现场加水搅拌均匀后直

接上墙抹灰,操作自如,劳动强度低,材料消耗少。

(5)节省工期:抹灰层凝结硬化块,养护周期短,整个硬化及强度

达标过程1~2天全部完成,可大大提高工作效率,加快工程

进度。

(6)具有呼吸功能:当室内环境湿度较大时,呼吸孔自动吸湿;在

相反条件下,能自动释放储备的水份,反复循环,将室内湿度

控制在适宜范围之内,为居住者创造了良好舒适的生活环境。

(7)有利冬季施工:施工不受季节限制,尤其冬季(-5℃以上)抢

工期时,其水化速度不因气温低而明显减慢,只要拌合水不结

冰,即具有早强快凝的特性,是冬季室内抹灰施工的好材料。

目前,北京的石膏砂浆市场已成熟,每年销售量达15万吨左右

价格每吨为500元(未掺砂);另外,天津、山西、河北、辽

宁、吉林、黑龙江、上海等地区的大中城市应用也很广泛。而

根据上海市“十一五”环境保护规划重点科研项目(编号沪环

科05-15)《上海燃煤电厂烟气脱硫石膏利用前景分析》。石

膏砂浆的保温性能对我国推广节能住宅,特别是高层节能住宅,

意义重大。随着上海建筑砂浆商品化和建筑节能工作的全面推

进,石膏砂浆系列产品作为高品质的新型建材已显示出广阔的

应用前景。按上海每年新增2000万m2住宅面积、每10000m2

建筑使用1400m3(合2700吨)水泥砂浆、内墙墙面和天花板面

占整个建筑需粉刷表面及砌筑所用砂浆量的近70%计算,上海

每年建筑内墙需要378万吨石膏砂浆,按石膏与料1:3比例计

算,每年可消耗脱硫石膏94.5万吨。随着上海建筑砂浆商品化

和建筑节能工作的全面推进,石膏砂浆系列产品作为高品质的

新型建材已显示出广阔的应用前景。

1.3纸面石膏板

近十年来,在纸面石膏板的引领下,石膏深加工产品市场得到了十倍以上的飞速发展,其产品原料的比例已从十年前仅占我国石膏矿产量

的10%左右提高到2007年的30%;1997年我国大陆年产纸面石膏板8200

多万㎡,而到2007年的年产量已达到9亿多㎡,年产量的平均增长幅

度达到了30%;这相当于同期我国GDP增长幅度的三倍;从而成为当前

建筑石膏最主要的用途,但规模较大的一些纸面石膏板生产厂家都是自

己生产建筑石膏,形成制粉、制板一条龙生产线。因此,筹建大型建筑

石膏生产企业,首先要考虑是否有大的用户。现在我国纸面石膏板已进

入市场成熟期,纯利润仅有5%左右;整个市场“北新建材”占据半壁

江山,生产厂遍布全国;几家外国跨国公司分瓜市场的15%,不到35%

的市场由四百多家的中小企业竟争,从而使这些中小企业举步艰难,濒

临破产;因此,一般企业已很难再进入纸面石膏板的市场。

2、建筑石膏生产设备的市场分析

由于用天然石膏生产建筑石膏的现行工艺是采用对粉状物料的煅烧,而脱硫石膏就是粉状的;因此,用脱硫石膏生产建筑石膏的设备与天然石膏的变化不大;但也并不能完全照搬,要根据脱硫石膏和天然石膏的不同

点对现有生产工艺和设备进行选择与改造;比如,脱硫石膏不适合流态化煅烧设备,因为它粒径太小,有的未烧就被吹出来了,为解决这个问题需要加大均化仓,并不断倒仓。目前用天然石膏生产建筑石膏的设备主要有:连续炒锅、回转窑、沸腾炉、流化床煅烧炉、以及沙司基打磨、彼特磨、斯德动态煅烧炉等;总体来说都很成熟,但各有千秋,因此竞争激烈。

六、高强石膏及其生产设备的市场分析

1、高强石膏的主要用途和市场分析

由于建筑石膏(即β-半水石膏,或称普通石膏粉)物理强度低,主要用于纸面石膏板、石膏砌块和部分装饰材料,用途用量均有限;而高强石膏(即α-半水石膏)物理强度一般为普通石膏粉的三倍以上,因此它不仅能

够替代建筑石膏以降低成本,而且它的用途更为广泛;例如:干燥抗压强度在25Mpa~40Mpa的高强石膏粉主要用于陶瓷模具和建材产品;干燥抗压强度在60Mpa以上的高强石膏主要用于各种如牙科、铸造等特殊模具,但这种超高强石膏其生产设备昂贵,原料须用天然的纤维石膏。

1.1高强陶模石膏粉的市场分析

陶模石膏粉的技术指标要求特点:

(1)以要求湿抗折强度为主;

(2)即要求湿抗折强度,又要求一定的吸水率(而用脱硫石膏做原料生产出的熟石膏粉,在同样的吸水率条件下,其湿抗折强度要远高于

用天然石膏生产的熟石膏粉);

(3)陶瓷的注浆模和滚压模对湿抗折强度和吸水率要求的侧重不同。

陶模石膏粉的市场特点:

(1)我国陶瓷年产量占全球的一半,陶模石膏粉用量巨大,达四百万吨左右;

(2)广东潮汕、福建德化地区每年需要高强陶模石膏粉约150万吨,批发商进价为600多元/吨;在上述两地区所用脱硫石膏生产高强陶

模石膏粉的利润分析:目前,上述两地区因无天然石膏资源,所用

高强陶模石膏粉均从湖南、湖北运进,其中长短途运费为150元/

吨~170元/吨,石膏矿原料为150元/吨,税费约50元/吨;而在

上述两地区用脱硫石膏生产高强陶模石膏粉,运费可降低120元/

吨~150元/吨,原料节约80元/吨,税费(废渣利用免税)节约

50元/吨,共可降低成本250元/吨,加上原有的正常利润,每吨

高强陶模粉的利润至少可达300元/吨。

(3)市场非常成熟,无须市场推广应用;

(我国陶瓷的主要产地为:广东佛山和潮州、福建德化和永春、河

北唐山和邯郸、湖南醴陵、山东淄博、江西景德镇、山西朔州等)

1.2自流平石膏市场的分析

自流平石膏简介

自流平石膏是自流平地面找平石膏的简称,它是一种在混凝土楼板垫

层上能流动摊平;即在自身重力作用下形成平滑表面,成为较为理想

的建筑物地面找平层,是铺设地毯、木地板和各种地面装饰材料的基层材料。建筑物室内地面传统做法是先用水泥砂浆做找平层,然后再做面

层。这种做法既费工又费时,特别是找平层,需手工抹平。而用自流平石膏,则可直接在垫层上浇灌出找平层,待其硬化后,用户又可根据自己意愿在石膏找平层上做饰面层。采用自流平石膏施工的地面,尺寸准确,平整度极为突出,不空鼓、不开裂。浇灌24小时后,即可在上面行走;48小时后可以在上面进行作业。干燥后,一般不需进行修整,其平整度即能达到高水平,可直接在地面上铺贴PVC板或地毯等。若做实木地板或粘贴地面砖,用粘结剂量极少,既减少了楼地面重量,又节省了大量粘结剂。由于自流平石膏地面导热系数大大低于水泥砂浆地

面,脚踩在其上面没有冰冷感觉。采用自流平地面找平材料做高标准室内地面省时、省工,可以不用高级抹灰工即可完成。作业时轻松方便,效率高。并且可以采用泵送施工,日铺地面可达800—1000m2。用这种方法,还可以做出无缝隙大面积地面。目前,自流平石膏在日本和西欧国家应用比较普遍,有成熟的生产技术及配套的施工机具。

自流平石膏市场前景

我国每年新增建筑量近20亿平方米,若按其中二分之一(10亿平方米)的地面采用自流平石膏,每平方米需要20公斤自流平石膏(粉),共需2000万吨自流平石膏(粉),而它其中的成份50%由高强石膏,即

每年需求1000万吨的高强石膏来生产自流平石膏。

1.3高掺砂型石膏砂浆的市场分析

以高强石膏为主配制的高掺砂型石膏砂浆除了具备一般石膏砂浆所应

具有的通常优点和施工后相同的质量标准以外, 高掺砂型石膏砂浆与

普通的石膏砂浆相比,还具有以下优点:

(1)配砂量不同,最终施工原料成本大大降低

普通石膏与砂配比为1:1,即一吨普通石膏使用时配掺一吨的建筑用

砂;而高强石膏与砂配比为1:3;因此,用高强石膏配制的石膏砂浆

成本低

(2)降低60%的长途运费,距离越远,所降费用数额越大;

(3)施工速度可提高一倍左右同样条件下,同一个人,如果用普通石膏砂浆一天能抹20平米(粘性大,不易抹开),用高掺砂型石膏砂浆

最少能抹30—40平米,这样提高了施工速度,缩短了施工周期,就

这一项的成本下降也是可观的。

由此可见,用高强石膏配制的高掺砂型石膏砂浆将会成为石膏砂浆主

流产品。

1.4粉煤灰高强石膏砌块的市场分析

粉煤灰高强石膏砌块是新型绿色墙体材料石膏砌块中的一种,与普通石

膏砌块一样,具有质量轻、可取代粘土砖、少毁耕地等优点,在高层建

筑物中作为非承重墙使用,能够增大有效使用面积10%左右。普通石膏

砌块是由普通石膏粉加水搅拌,经浇注成型、凝结硬化而成;而粉煤灰脱

硫石膏砌块则是由脱硫石膏经过高温蒸煮成α-半水石膏浆体(或高强

石膏加水)混合粉煤灰后直接浇铸成型的;由于粉煤灰主要由二氧化硅

和三氧化二铝组成,当有石膏存在时,会生成水化硫铝酸钙结晶这种水

硬化胶凝材料,这样粉煤灰高强石膏砌块不仅具备普通石膏砌块的全部

优点,而且还有以下四个优点:(1)强度更高,容重更低;(2)由于

强度高,所以无需像普通石膏一样添加水泥,反而可在砌块制品中掺入

30%以上的粉煤灰等电厂废渣;(3)克服了普通脱硫石膏砌块的干收缩

性;(4)软化系数高于普通脱硫石膏砌块,提高了石膏砌块防水性能

2、目前高强石膏产销特点分析

目前我国市场上销售的高强石膏全部由天然石膏加工而成,但由于我国可以生产高强石膏的高品位天然石膏储量少、产量受限制,形成了卖方市场;再加上天然石膏地域分布不均,产地远离消费地;从而造成消费地区的高强石膏价格高,进一步发展石膏深加工产品受制约;例如,国外已经很成熟的自流平石膏就因高强石膏的量价原因不能大面积推广应用。

3、高强石膏生产设备的市场分析

3.1高强石膏生产设备和工艺简介

生产高强石膏传统工艺有两种:蒸压法和水热法;前者设备投资较小,

工艺相对简单,主要用于生产干抗压强度在30MPa—40Mpa之间的、用于

建筑材料和陶瓷模具,这种高强石膏强度完全可以满足建筑材料和陶瓷

模具,且价格较低,市场需求量很大;而后者设备投资大,工艺复杂,

主要用于生产干抗压强度在60Mpa以上的、用于牙齿模具、铸造模具等,价格高昂,用量很小。目前,国内有近百条以天然石膏为原料、采用蒸

压法工艺生产高强石膏的生产线,其中大多数是建立在宁夏石膏研究院

的技术基础上的。但由于传统的蒸压法工艺是采用块状的天然石膏为原

料,所以这种工艺及其蒸压设备就不能直接用于粉末状的脱硫石膏;国

外对于用脱硫石膏采用蒸压法生产高强石膏时,首先要将脱硫石膏干燥

和挤压成块状,然后再应用传统的蒸压法工艺;这种工艺不仅增加了干

燥——压块——再湿蒸——再粉碎的两组往复无效的工艺环节,还增加

了能耗。因此,国内有企业根据高强石膏的生产工艺和脱硫石膏的特点,发明了“全封闭式熟石膏粉生产工艺”(发明专利号:

200610012448.0);它与以天然石膏为原料的高强石膏生产工艺——蒸

压法相比,它减去了干燥、压块、蒸压反应后的再破碎这些往复工艺过

程;即减少了设备投资和工艺环节,又降低了能耗和加快了生产效率;

目前,已利用这项技术和相应设备,以脱硫石膏为原料生产出了合格的

高强石膏粉。“全封闭式熟石膏粉生产工艺”还具有以下特点:(1)工

艺简洁,集烘干、煅烧、蒸压反应为一体;(2)同一设备能生产多种产

品(建筑石膏、高强石膏、陶模石膏);(3)无需除尘设备,洁净生产;

(4)压力炒锅没有热空气排出,与其它采用蒸汽热源的熟石膏生产设备

相比,可降低热耗40%--70%,从而产品成本低;(5)最低能利用100℃

左右的各种热源,尤其能够有效利用蒸汽热能(请参看《石膏建材》2008

年第一期21页)。

4、用脱硫石膏生产高强石膏设备的市场分析

由于我国高品位的天然石膏储量小、产地远离消费地;而脱硫石膏品位高、地域分布又很均匀;另外,高强石膏的应用领域又更加广阔;因此用脱硫石膏取代天然石膏生产高强石膏必然是大势所趋;如果按每万吨高强石膏生产设备的市场价为100万元,这个市场总量就可达数十亿元。

七、石膏砌块生产设备的市场分析

目前,国内石膏砌块生产企业普遍规模较小,生产设备以全自动单机组或手工机组为主,全自动单机组年产可达12万平方米左右,它是将浇注、凝固、脱模合并在1台机组中进行,由于受熟石膏粉化学特性的制约,等待石膏凝固的时间6~10分钟远大于注浆1分钟、脱模2分钟的时间,下次注浆必须等上次浇注、凝固、脱模、复位后,共需15分钟左右才能进行下一次生产;各道工序生产能力不配套,生产呈断续性进行,致使生产效率低,综合成本高。为了克服传统石膏砌块生产设备的上述缺点,国内有企业发明了连注式石膏砌块生产线,将注浆、凝固、脱模相分离,在移动中完成水化反应,使搅拌注浆、水化凝固、脱模成型同时进行,这种生产线的产量不受石膏凝结时间快慢的影响;从而设备性价比高,生产出的石膏砌块成本低;其配套模具及相关部件还可根据用户要求调整更换,满足市场需求的变化而生产出不同的砌块种类及规格(厚度);年产量可达60

万平方米,其价格仅相当于同产量规模的二分之一。随着建筑市场对石膏砌块优良性能的认可、市场需求量的增大,原有小规模的生产已经不能满足较大建筑工地的施工进度;因此,更经济、更迅捷的、可更换规格的连注式石膏砌块生产线最有发展前景;我们按每60万平方米(约6万立方米)的连注式石膏砌块生产线售价200万元计算,单机组和连注式生产线各占石膏砌块生产设备市场的一半,单机组的市场额为20亿,而连注式生产线的市场额为10亿。

八、纸面石膏板生产设备的市场分析

大的纸面石膏板生产企业已形成固定的产业组合,小的纸面石膏板生产设备厂家不是转产,就是转向外销第三世界国家。

九、环保政策对熟石膏粉生产设备的要求

我国东部地区已严禁一般企业再用煤做热源,绝不容许在处理燃煤脱硫废弃物的同时又排放二氧化硫。因此,熟石膏粉(它包括建筑石膏和高强石膏)的生产设备只能采用重油、天然气、煤气或电厂的过热蒸汽;但前三

种燃料受价格和地域分布的局限,难以普及;然而做为脱硫石膏,主要产生在燃煤电厂,因此采用电厂的过热蒸汽做生产熟石膏粉设备的热源最为理想。不过对于蒸汽来说,它的热能释放并不是随温度的变化均匀分布,而是当蒸汽转化冷凝成水时,85%的热能才能释放出来。例如:常压下,100℃的液态水的热焓为100千卡/kg,而100℃蒸汽的热焓为639千卡/kg,其汽化热为539千卡/kg,即100℃的蒸汽转化为液态水时,释放出的热能占蒸汽总热能的84.35%。所以,在熟石膏粉生产过程中,如果要最大限度地利用过热蒸汽的热能,就必须获得过热蒸汽释放的汽化热热能,这样才可以将84%以上的热能提供给熟石膏粉的生产中,成为有效能源。

另外,生产熟石膏粉需要一定的温度范围,

一般工业常见的石膏脱水转变温度,而过热蒸汽的换热温度如果按排出

100℃的热水考虑,过热蒸汽的热交换平均温度(℃)可通过公式来概算:换热温度=(过热蒸汽初始温度+100)÷2×蒸汽热焓释放比例+100×汽化水热焓释放比例

总结上述数据,可以通过下面的计算得到250℃的过热蒸汽、能效最大时所提供的热交换平均温度为:

(250+100)÷2×0.076+100×0.924=105.7(℃),

过热蒸汽为300℃时,则为:(300+100÷2×0.113+100×0.887=111.3(℃)

由此可见,过热蒸汽在250℃~300℃时,只能满足生产α-半水石膏(即高强石膏)的温度条件;如果要生产β-半水石膏(即建筑石膏)就必须解决热交换温度偏低的问题。

十、脱硫石膏前瞻性的应用及其研发方向

1、石膏代木产品——高强度纤维石膏板

1.1纤维石膏板简介

纤维石膏板(或称石膏纤维板),它是一种以石膏粉为主要原料,以

各种纤维(如玻璃纤维、纸纤维、植物纤维等)为增强材料的一种新

型建筑石膏板材。该产品除具有纸面石膏板的优点外,还具有很高的

抗冲击能力,内部粘结牢固,抗压能力强,在防火、防潮、握钉力等

方面具有更好的性能,其保温隔热性能也优于纸面石膏板。由于外表

省去了护面纸,其应用范围比纸面石膏板还有所扩大,并且更加环保,

这是因为生产每平米纸面石膏析消耗0.5㎏(护面)纸,2007年我国产

纸面石膏板9亿多㎡共消耗纸50多万吨(约为130多万m3木材),而

生产一吨纸需消耗2.5m3木材,相当于20几棵大树,造林成材要经历

12-16年,一亩地一般只能出材5立方;并且造纸业是世界第五大能

源消耗者, 生产一吨纸约0.4吨煤,相当于生产一吨钢铁的能耗,同

时还要消耗水200 m3。

1.2纤维石膏板的用途和市场

纤维石膏板具有相当大的应用灵活性和广泛性,可作干墙板、墙衬、隔墙板、瓦片及砖的背板、预制板外包覆层、天花板块、地板、防火

门及立柱、护墙板以及特殊应用,如列车车厢隔板及船的隔仓板、室

外保温装饰板等。纤维石膏板还可像木质板一样机加工,制成各种饰

面板、叠层板等用于室内的墙壁、家具、地板、屋顶基层及预制房屋

等,而它由于不含甲醛,由全天然材料制成,无害无毒是一种绿色建

材,并且可代替珍贵的森林资源。2006年我国木质人造板产销量达

7428万立方米,其中使用了甲醛类胶粘剂450万吨,其危害不可忽

视;如果纤维石膏板取代木质人造板产销量的十分之一,每年就可消

化一千万吨以上的石膏。

1.3纤维石膏板的传统生产工艺

传统工艺主要的缺点是:(1)采用干燥的建筑石膏粉再加水而生产,然后再干燥,工艺往复,能耗大;(2)与纸面石膏板相比,生产工

艺复杂,设备昂贵,生产成本高;(3)本身强度与建筑用木制刨花

板的强度还有很大的差距,用途受到局限。

1.4纤维石膏板的创新生产工艺

提出脱硫石膏深加工发展方向之一是烟气脱硫系统联产石膏制品;这

是由于脱硫石膏在产出后含有较大比例的水分,根据传统工艺采用脱

硫石膏生产石膏制品的过程是:先烘干水分,生产出建筑石膏粉,然

后再加水,最后经搅拌和浇注成石膏制品;而本方案的生产工艺中无

需对脱硫石膏进行烘干,采用“水热法”脱去脱硫石膏的一个半结晶

水,获得α-半水石膏的浆体,然后浇注或压制成石膏制品。因此,

本项技术方案既节约工业用水,也没有先干燥、再加水的相反生产工

艺,全套技术既科学又简练,又节约能源,同时还节省干燥设备及其

投资;另外,这种工艺生产出的石膏制品强度高,比传统工艺生产的

纤维石膏板强度高30%,从而使其用途更加广泛。由此可见,联产石

膏制品生产系统进入WFGD系统不仅能、增值,还可以省去WFGD系统

中的真空皮带脱水装置。

2、高保温的充气石膏板的应用与研发

2.1问题的提出

我国房屋建筑的设计使用寿命是70年,但当前房屋建筑的外保温隔热层主要采用聚苯材料,而它的使用寿命只有15年,甚至不到15年就开始粉化脱落,从而影响建筑节能效果;这样在建筑物的正常存续期间需

要多次更换外保温隔热层,不仅麻烦,而且会因更换外保温隔热层的费

用问题引起业主和业主之间、业主和房地产开发公司以及物业的各种纠

纷。因此,可用于建筑物外墙的、能达到国家节能标准的石膏保温墙体

材料的研发和推广应用就非常重要和迫切。

2.2石膏保温外墙体的研发方向

在相同外部条件下,决定材料导热系数高低的主要因素是材料的气孔

率,而材料本身物质的导热系数对于材料整体的导热系数则不是主要因

素;例如,玻璃微珠的主要矿物相是二氧化硅和三氧化二铝,这两种矿

物的导热系数分别是11 W/(m·k)和27 W/(m·k),均高于石膏的导热

系数(0.2~0.28 W/(m·k));但由于玻璃微珠的气孔率远高于充气石

膏板的,因此玻璃微珠的导热系数仅是充气石膏板的17%~24%。另外,

材料本身物质的强度是形成其气孔率的决定因素,材料本身物质的强度

高,就可以使材料的形成较高的气孔率,从而形成较低的导热系数;反

之,亦反;例如,可以制成很细的钢网,而不能制成很细的石膏网。上

表中,各材料本身物质的强度与其导热系数之间的对应关系也证明了上

述观点;例如,同是充气石膏板,由高强石膏生产出的充气石膏板,其

导热系数就低于建筑石膏生产出的充气石膏板;这说明尽管这两种充气

石膏板的本身矿物相都是石膏,但由于高强石膏的强度是建筑石膏三

倍,高强石膏生产出的充气石膏板的气孔率高于建筑石膏的;因此,前

者的导热系数低于后者的。我们还知道采用水热法生产出的高强石膏,

其强度又远高于蒸压法生产出的高强石膏,由此可见:如果采用连续式

水热法生产出的高强石膏浆液直接生产充气石膏板,不仅可以降低制粉

能耗,而还会进一步提高充气石膏板的气孔率,从而进一步降低现在工

艺条件下生产的充气石膏板的导热系数,用于建筑物的外墙保温,达到

既不增加墙体厚度,又能达到节能60%~65%的领先指标;从而取代现

在通用的建筑物外墙外保温材料——聚苯材料,克服其易老化的重大缺

陷;如果这种高保温隔热的充气石膏板能开发成功,它的经济效益和社

会效益将无法估量!目前,这种高保温隔热充气石膏板的研究工作主要

是:充气石膏板连续成型设备的研发及其与连续式水热法生产出的高强

石膏浆液浇注过程的衔接工艺设计,另外是高强石膏浆液的各种添加剂

的选择与配比。

3、石膏纤维

3.1石膏纤维简介

石膏纤维又名石膏晶须,它指具有均一的横截面、完整的外形、完善的

内部结构,长径比达到5~1000甚至更高的纤维状单晶体。晶须的长度

一般为10~1000μm,直径一般在0.01~10 μm,最典型晶须的直径在

1 μm左右。目前已经工业化生产的晶须有碳化硅、氮化硅、氧化铝、

钛酸钾、硫酸钙(石膏)晶须等;它们的突出特点是其强度极高,可以

作为复合材料的增强组元使用。就目前世界高新技术领域分析,在所有

纤维材料的大家族之中,虽然不能说石膏纤维是各项性能最好的,但它

确实是所有纤维材料中生产工艺最简单、生产技术最成熟、生产成本最

低的;因此,它必然会得到更快速更广泛的推广应用。石膏纤维用作中

等强度的填充剂,特别是细径纤维的补强效果与其它高性能纤维的增强

效果相同,但价格仅为碳化硅纤维的1/300~1/1000;与塑料配合使用

时,可提高抗拉强度、弯曲强度、弹性率和热变温度;也可代替石棉作

摩擦材料、建筑材料、保温材料。另外,石膏纤维还具有良好的电特性、

阻燃性、耐热性、绝缘性、热传导性,耐碱性、稳定性、对水和有机溶

剂还都具有亲和性,从而可以用于各种材料优良性能的提高和补充。而

最重要的是石膏纤维还具有一般纤维材料无法比拟的优点:它对人体无

害,能够在人的胃液中分解;因此,石膏纤维将是一种极有发展前途的

无机纤维新材料。

3.2石膏纤维的生产工艺及其研发方向

目前,石膏纤维成熟的生产工艺是水热法;但原料采用的是高品位的优

质天然石膏,这样就限制了石膏纤维的广泛应用;脱硫石膏品位高,它

是否与优质天然石膏一样也可以工业化生产石膏纤维那将是脱硫石膏

产业中的一个重要的科研内容,另外再就是石膏纤维生产中所用催化剂

的选择和配比。

十一、我国脱硫石膏产业展望

虽然我国的石膏深加工工业近十年来在纸面石膏板的引领下,石膏深加

工产品市场得到了十倍以上的飞速发展,其产品原料的比例已从十年前

仅占我国天然石膏矿产量的10%左右提高到2007年的30%;纸面石膏板

的年产量已达近10亿平方米,但它已进入了平稳发展阶段;下一个十

年还是一个石膏行业迅速发展的黄金时期,但它将是石膏做为高强度的

胶凝材料发展最为迅猛的阶段;再加上脱硫石膏品位高、杂质少、消费

地亦有大量供给;因此,如果处理每万吨脱硫石膏的设备为100万元,

处理全部脱硫石膏的三分之一,就可达到数十亿元的市场额;进一步的

深加工,其设备也有数十亿元的市场额;另外这些设备与技术还可以用

于处理与脱硫石膏类似的、每年排放量也达4千万吨的磷石膏的综合治

理,这个市场总额可达近百亿;而更为可观的是脱硫石膏的综合利用所

产生的经济效益和社会效益,按每吨脱硫石膏综合利用所产生的纯利润

为50元,那么几千万吨的脱硫石膏和磷石膏每年就可以产生数十亿的

纯利润,由此而产生的社会效益更是无法用数字衡量!总之,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,则使高强石膏生产设备发生重大革新;脱硫石膏的

高品位特点,又促进了石膏产品的延伸发展;另外,脱硫石膏是被强制

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。

脱硫石膏制备粉刷石膏、抗裂砂浆的试验研究解析

创新实验论文 脱硫石膏基复合生态材料的研发 项目负责人:XXX 其他成员:XXX 指导教师:XXX 2013年12月1日

脱硫石膏制备粉刷石膏、抗裂砂浆的试验研究 摘要:本文利用未煅烧的脱硫石膏制备高附加值的粉刷石膏,主要研究了不同相脱硫石膏互配、外加剂和保水剂的种类、养护条件等对脱硫石膏基粉刷石膏制品性能的影响;裂缝是混凝土与砂浆应用中存在的重大问题。本文针对加入了脱硫石膏、矿粉等矿物掺合料的普通硅酸盐水泥砂浆,研究了纤维的尺寸、形状及掺入量对砂浆性能的影响; 结果表明:(1)当二水石膏∶半水石膏∶矿粉∶水泥∶硫铝酸盐水泥∶柠檬酸钾∶生石灰∶硫酸钾=330∶35∶138∶48∶60∶0.5∶9.6∶0.5,水灰比为0.32时,获得了性能优异,满足国标JC/T517—2004要求的粉刷石膏;(2)搅拌方式对砂浆性能的影响较大。与人工搅拌相比,机械搅拌一方面可以极大地降低水混合物比,另一方面可使砂浆混合更均匀,从而提高砂浆的强度,避免离析、沉降等现象;(3)当脱硫石膏:矿粉:氧化钙:硫酸钾=54:23:1.5:0.9,水混合物比介于0.31-0.32之间时,砂浆的初、终凝时间,抗折强度等性能指标均符合地标DB11T537-2008和DB31T366-2006的要求。 关键词:脱硫石膏粉刷石膏抗折强度抗压强度砂浆纤维抗裂性矿物掺合料外加剂凝结时间 脱硫石膏是用石灰或石灰石经湿法烟气脱硫得到的工业副产品,其纯度高,成份稳定,无放射性,水化硬化体有较高的强度。工业发达国家已较好的对脱硫石膏进行了资源化应用,解决了脱硫石膏在干燥、改性、应用等方面的技术性难题,应用技术比较成熟。在国内,随着热电联产装置规模逐步扩大,产生了大量的脱硫石膏副产品,从而使脱硫石膏的综合利用有着极为丰富的原材料。然而国内脱硫石膏综合利用仅是刚起步,人们对其应用价值和市场竞争力普遍认识还不够。另外天然石膏的处理工艺和设备也并不完全适合脱硫石膏,这更增加了用脱硫石膏加工生产新型建材的难度。 因此,开展脱硫石膏资源综合利用、生产新型建筑材料的相关生产工艺和关键技术的研究、发展低碳经济有着重大的经济和社会效益。 随着我国水泥工业及交通和城市建设的大力发展,纤维增强砂浆已经在各类

脱硫石膏的使用与技改

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):

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

烟气脱硫技术

烟气脱硫技术 目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。 湿法烟气脱硫技术最为成熟,已得到大规模工业化应用,但由于投资成本高还需对工艺和设备进行优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题,但脱硫率远低于湿法脱硫技术,一般电厂都不会选用,须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法脱硫技术脱硫率高,但不适合大容量燃烧设备。 湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,技术成熟,适用面广。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重;洗涤后烟气需再热,能耗高;占地面积大,投资和运行费用高;系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 1、石灰石/石灰-石膏法: 原理:利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。 由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 2、间接石灰石-石膏法: 常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝或稀硫酸吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 3、柠檬吸收法:

电厂脱硫石膏综合利用项目可行性研究报告

电厂脱硫石膏综合利用项目可行性研究报告 核心提示:电厂脱硫石膏综合利用项目投资环境分析,电厂脱硫石膏综合利用项目背景和发展概况,电厂脱硫石膏综合利用项目建设的必要性,电厂脱硫石膏综合利用行业竞争格局分析,电厂脱硫石膏综合利用行业财务指标分析参考,电厂脱硫石膏综合利用行业市场分析与建设规模,电厂脱硫石膏综合利用项目建设条件与选址方案,电厂脱硫石膏综合利用项目不确定性及风险分析,电厂脱硫石膏综合利用行业发展趋势分析 提供国家发改委甲级资质 专业编写: 电厂脱硫石膏综合利用项目建议书 电厂脱硫石膏综合利用项目申请报告 电厂脱硫石膏综合利用项目环评报告 电厂脱硫石膏综合利用项目商业计划书 电厂脱硫石膏综合利用项目资金申请报告 电厂脱硫石膏综合利用项目节能评估报告 电厂脱硫石膏综合利用项目规划设计咨询 电厂脱硫石膏综合利用项目可行性研究报告 【主要用途】发改委立项,政府批地,融资,贷款,申请国家补助资金等【关键词】电厂脱硫石膏综合利用项目可行性研究报告、申请报告 【交付方式】特快专递、E-mail 【交付时间】2-3个工作日 【报告格式】Word格式;PDF格式 【报告价格】此报告为委托项目报告,具体价格根据具体的要求协商,欢迎进入公司网站,了解详情,工程师(高建先生)会给您满意的答复。 【报告说明】 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。

可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。为了结论的需要,往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。 可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上,综合论证项目建设的必要性,财务的盈利性,经济上的合理性,技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性,从而为投资决策提供科学依据。 投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可 行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响;融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为:政府立项审批,产业扶持,银行贷款,融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作,股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。 报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查,在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。 可行性研究报告大纲(具体可根据客户要求进行调整) 为客户提供国家发委甲级资质 第一章电厂脱硫石膏综合利用项目总论 第一节电厂脱硫石膏综合利用项目背景 一、电厂脱硫石膏综合利用项目名称 二、电厂脱硫石膏综合利用项目承办单位 三、电厂脱硫石膏综合利用项目主管部门 四、电厂脱硫石膏综合利用项目拟建地区、地点

三筒烘干机在二步法干燥煅烧脱硫石膏生产线上成功使用

中国建材报/2013年/4月/16日/第008版 水泥周刊?生态/环保 三筒烘干机在二步法干燥煅烧脱硫石膏生产线上成功使用盐城工学院材料学院吴其胜盐城市诚信水泥机械制造有限公司高仕宝 随着我国经济建设的快速发展,大气污染的防治成为一个突出问题。长期以来,国家一直高度重视燃煤电厂二氧化硫的排放控制,出台了一系列政策法规,使二氧化硫排放控制能力得到明显提高。按我国对电厂二氧化硫的排放要求,目前新建电厂必须达到二氧化硫排放标准。2015年前完成所有旧电厂的脱硫改造工程。 对锅炉烟气进行脱硫处理的工艺技术很多,但到目前为止,“石灰石/石膏湿法”脱硫是目前世界上技术最为成熟、应用最广范的脱硫技术。采用“石灰石/石膏湿法”脱硫技术经强制氧化及脱水后所得的脱硫废渣俗称脱硫石膏(Desulfo-Gypsum),是处理二氧化硫后得到的工业副产品。据电力协会统计,全国共有大小火电厂250余座,总装机容量已达10亿千瓦,若火电厂在2010年前全部安装脱硫装置,每年可排出脱硫石膏6000余万吨。这些废渣数量巨大,不但要占用宝贵的堆放场地,而且会产生二次污染。脱硫石膏的化学性质和天然石膏非常相近,如果能够加以利用,能较好替代天然石膏,是一种良好的建材资源。以循环经济的观点给出应对措施,实现废物资源化,妥善解决脱硫石膏的利用问题,不仅能产生良好的环境效益,而且能创造可观的经济效益。研究利用脱硫废渣经干燥、煅烧生产建筑石膏粉的生产线,就是在这样的背景下提出的。 国外工业发达国家比较好地解决了脱硫石膏运输、干燥、改性、应用等技术性难题,石膏工业都在大规模采用脱硫石膏,应用技术也比较成熟。因国情不同,世界各国对石膏煅烧设备的选择不尽相同,从总体水平看,国外的煅烧设备生产规模大、自动化程度高,能耗较低,但存在设备造价高、投资大的问题。 我国现在每年排放的脱硫石膏大多露天弃置或用来铺路、填沟、堆存等占据大量的土地,对环境造成了二次污染,也浪费了大量优质资源。国内脱硫石膏产生的历史很短,综合利用也是刚刚起步,对其应用价值和市场竞争力普遍认识不够。天然石膏的处理工艺和设备也并不完全适合脱硫石膏,更增加了应用上的难度,导致国内现在还没有很好地展开应用。脱硫石膏品位高、适合作为建材生产的原料,但需要突破大量应用在工业化生产时的若干技术性难题:开发先进适用的技术进行脱硫石膏烘干处理、磨细改性、连续煅烧,有针对性地攻克应用时的过程控制等专有技术。综合利用也要选准方向和产业,附加值高、先进生产方式的产业才能适合。并且由于脱硫石膏料性、化学成分、脱水特征、易磨性以及煅烧后的建筑石膏力学性能、流变性等差异,原料附着水烘干能耗高,如果不能采用先进适用的技术势必得不偿失。 国内大型石膏制品企业,多使用引进的大型连续炒锅、彼特磨、气流式煅烧磨、沸腾煅烧和蒸汽间接回转窑等设备。而地方企业多使用内、外烧的回转窑,间歇或连续炒锅,沸腾炉等,且规模较小,配套设施不健全,产品质量不够稳定,能耗高。国内对规模化、现代化煅烧设备的开发还刚起步,生产工艺参数尚有待优化,国内研发的快速煅烧设备也有待试验和研究,针对暴露出的技术问题也正在完善中。 流态化煅烧炉中气流与物料直接接触, 具有换热效率较高、设备比较紧凑、占地面积较小、初投资较小等诸多优点。缺点是设备本身对进料的状态、粒级分布和水分要求比较严格,控制不当则容易造成腾涌、沟流、结块等流态化恶化现象,严重时会板结、死床,影响生产的连续稳定运行。 炒锅具有物料温度容易控制、产品均匀、结构简单等优点。但必须保证石膏粉料在达到一次沸腾时保持流态化,否则炒锅内部会出现脱水速度不均匀的情况。国内大都使用传统式的炒锅,热效率较低,设备维护费用高,而且工作环境较差。

有关工业烟气脱硫技术研究进展-最新范文

有关工业烟气脱硫技术研究进展 1前言 SO2是造成大气污染的主要污染物之一,有效控制工业烟气中SO2是当前刻不容缓的环保课题。 据国家环保统计,每年各种煤及各种资源冶炼产生二氧化硫(SO2)达2158.7万t,高居世界第一位,其中工业来源排放量1800万t,占总排放量的83%。其中我国目前的一次能源消耗中,煤炭占76%,在今后若干年内还有上升的趋势。我国每年排入大气的87%的SO2来源于煤的直接燃烧。随着我国工业化进程的不断加快,SO2的排放量也日渐增多。 2、烟气脱硫技术进展 目前,烟气脱硫技术根据不同的划分方法可以分为多种方法;其中最常用的是根据操作过程的物相不同,脱硫方法可分为湿法、干法和半干法[1]。 2.1湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上[2]。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备

庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A石灰石/石灰-石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaO3S)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。 B间接石灰石-石膏法: 常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3.nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 C柠檬吸收法: 原理:柠檬酸(H3C6H5O7.H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄[3]。 另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。 2.2干法烟气脱硫技术

电厂脱硫石膏脱水困难的原因及解决方案

电厂脱硫石膏脱水困难的原因及解决方案 我厂脱硫采用电石渣-石膏湿法脱硫技术,一炉一塔,不设增压风机、GGH。设计入口SO2≦8000mg/m3,出口SO2≦35mg/m3。电石渣浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤,通过物理、化学反映使烟气中的SO2与电石渣中钙离子发生反应,生成半水亚硫酸钙,再被鼓入浆液中的空气强制氧化生成二水硫酸钙,形成电石渣石膏浆液,由排浆泵将吸收塔内的浆液抽出,送往一级水力旋流器进行粒径╱密度分离,含固量5%左右的溢流,主要包括电石渣,灰尘等细小杂质颗粒重新返回吸收塔,含固量40%左右的底流,主要为石膏晶体送往二级真空皮带脱水机机进行脱水,形成含水量小于10%、石膏纯度90%以上的石膏饼,运送至厂外综合利用处理,从而除去烟气中98%以上的SO2污染物。 1石膏脱水困难的现象极其原因分析 1.1现象 1)滤布成型的石膏饼中出现分层现象,上层较湿,下层较干: 2)石膏饼表面有一层湿黏,发亮的物质; 3)石膏病断层有气泡破裂后留下的小孔。 4)下料口不结块、不滑落,成稀泥状,甚至出现下部粘稠、上部成流水状。 1.2原因分析 影响石膏脱水的因素比较多,归纳起来,不外乎吸收塔物理化学反应过程的参数控制和脱水设备的运行状况。 1.2.1参数控制 参数控制因素对于吸收塔,除了粉尘,上游烟气因素已不可控,因而在运行过程中,主要要控制吸收塔本身的浆液PH值、浆液密度。吸收塔液位,粉尘含量和氧化风量,这些参数,影响石膏的结晶和水分的脱出,因为在石膏的生成过程中,如果参数控制不好,往往会生成层状、针状晶体,进一步向片状、簇状或花瓣形发展,其粘性大难以脱水,如亚硫酸钙晶体。 而石膏晶体应是短柱状,比前者颗粒大,易脱水。另外,颗粒较小的物质如电石渣和粉尘等杂质,游离于石膏晶体之间,堵塞水分脱出通道,是水分难以脱出。 1.2.1.1浆液PH值。 浆液PH是控制脱硫反应过程的一个重要参数。控制PH值就是控制过程的一个重要参数。控制PH值就是控制进入吸收塔的电石渣浆液量。因为SO2溶解过程中,离解出大量的H+,高PH的控制有助于SO2的溶解,而电石渣的溶解过程中,离解出大量的OH-,低PH值的控制有助于电石渣的溶解,所以PH值得过高过低都不利于石膏的形成,必须确定一个合理的PH值,否则过高的PH值使大量的电石渣混入石膏,无论是电石渣还是亚硫酸盐,由于其粒径比硫酸钙晶体小,不但降低石膏纯度,而且造成石膏脱水困难。

脱硫石膏在水泥生产中应用

《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

烟气脱硫技术方案

烟气脱硫工程设计方案 二〇〇九年七月

目录 第一章概述 (1) 1.1 设计依据 (1) 1.2 设计参数 (1) 1.3 设计指标 (1) 1.4 设计原则 (1) 1.5 设计范围 (2) 1.6 技术标准及规范 (2) 第二章脱硫工艺概述 (4) 2.1 脱硫技术现状 (4) 2.2 工艺选择 (5) 2.3 本技术工艺的主要优点 (9) 2.4 物料消耗 (10) 第三章脱硫工程内容 (13) 3.1 脱硫剂制备系统 (12) 3.2 烟气系统 (12) 3.3 SO 吸收系统 (13) 2 3.4 脱硫液循环和脱硫渣处理系统 (15) 3.5 消防及给水部分 (17) 3.6 浆液管道布置及配管 (17) 3.7 电气系统 (17) 3.8 工程主要设备投资估算及构筑物 (18) 第四章项目实施及进度安排 (19) 4.1 项目实施条件 (19) 4.2 项目协作 (19) 4.3 项目实施进度安排 (19) 第五章效益评估和投资收益 (20)

5.1 运行费用估算统 (21) 5.2 经济效益评估 (21) 5.3 环境效益及社会效益 (21) 第六章结论 (22) 6.1 主要技术经济指标总汇 (22) 6.2 结论 (22) 第七章售后服务 (23) 附图1 脱硫系统工艺流程图24

第一章概述 1.1设计依据 根据厂方提供的有关技术资料及要求为参考依据,并严格按照所有相关的设计规范与标准,编制本方案: §《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001; §厂方提供的招标技术文件; §国家相关标准与规范。 1.2设计参数 本工程的设计参数,主要依据招标文件中的具体参数,其具体参数见表1-1。 表1-1 烟气参数 1.3设计指标 设计指标严格按照国家统一标准治理标准和业主的招标文件的要求,设计参数下表1-2。 表1-2 设计指标 1.4设计原则 §认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策,严格遵守国家有关法规、规范和标准。 §选用先进可靠的脱硫技术工艺,确保脱硫效率高的前提下,强调系统的安全、稳定性能,并减少系统运行费用。

烟气脱硫基本原理及方法

烟气脱硫基本原理及方法 烟气脱硫基本原理及方法: 1 、基本原理: =亚硫酸盐(吸收过程) 碱性脱硫剂+ SO 2 亚硫酸盐+ O =硫酸盐(氧化过程) 2 ,先反应形成亚硫酸盐,再加氧氧化成为稳定的硫酸盐,然碱性脱硫剂吸收 SO 2 后将硫酸盐加工为所需产品。因此,任何烟气脱硫方法都是一个化工过程。 2 、主要烟气脱硫方法 烟气脱硫的技术方法种类繁多。以吸收剂的种类主要可分为: ( 1 )钙法(以石灰石 / 石灰-石膏为主); ( 2 )氨法(氨或碳铵); ( 3 )镁法(氧化镁); ( 4 )钠法(碳酸钠、氢氧化钠); ( 5 )有机碱法; ( 6 )活性炭法; ( 7 )海水法等。

目前使用最多是钙法,氨法次之。钙法有石灰石 / 石灰-石膏法、喷雾干燥法、炉内喷钙法,循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法、 GSA 悬浮吸收法等,其中用得最多的为石灰石 / 石灰-石膏法。氨法亦多种多样,如硫铵法、联产硫铵和硫酸法、联产磷铵法等,以硫铵法为主。 二、烟气脱硫技术简介: ( 一 ) 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫技术: 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂,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空气进行化学反应,最终反应产物为石膏。同时去除烟气中部分其他污染物,如粉尘、 HCI 、 HF 等。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经热交换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。该技术采用单循环喷雾空塔结构,具有技术成熟、应用范围广、脱硫效率高、运行可靠性高、可利用率高,有大幅度降低工程造价的可能性等特点。

脱硫技改方案

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

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

脱硫石膏_粉煤灰_矿粉复合胶结材改性研究

我国电力工业以消耗煤炭的火力发电为主,目前我国SO 2的排放量已高居世界首位。为解决工业废气造成的环境 污染,国内越来越多的发电企业采用湿式石灰石-石膏法进行烟气脱硫,而由此每年产生760万t 脱硫石膏,已成为继粉煤灰后的第二大固体废弃物[1]。烟气脱硫石膏与天然石膏的化学性能基本相同[2],纯度高、价格低廉,具有质轻、保温隔热、 隔声、防火、自呼吸、便于施工、良好的装饰性等特点。脱硫石膏中放射性元素的含量远低于GB 6566要求的极限值,对健 康无害,也不污染环境[2],因此受到广泛关注。但脱硫石膏存在强度低、耐水性差等缺点,成为其广泛应用的瓶颈。本文主要以脱硫石膏为主要材料,通过掺加矿物外加剂和化学激发剂对其改性,使之形成一种新型的脱硫石膏基复合胶结材(FGD 体系),从而实现3种工业废渣经济、有效的资源化利用,具有利废、节地、节能、环保等多重社会效益和良好的经济效益。 1实验 1.1原材料 基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAJ04A04)收稿日期:2009-11-09 作者简介:位建强,男,1986年生,山东济南人,硕士研究生。 脱硫石膏-粉煤灰-矿粉复合胶结材改性研究 位建强1,刘巧玲2,曹明莉1 (1.大连理工大学土木工程学院,辽宁大连 116024; 2.山东建筑大学土木工程学院,山东济南250101) 摘要: 脱硫石膏作为烟气脱硫工艺的副产品,不仅价格低,来源广,而且具有与天然石膏相近的性质和优点。研究了不同矿物掺合料(粉煤灰和矿粉)、不同外加剂掺量以及不同配比对脱硫石膏基材料性能的影响。结果表明,将硅酸钠作为早强剂,体系的早期抗折、 抗压强度与空白样相比分别提高150%和30.6%;生石灰和水泥双激发可使体系的强度提高100%以上;粉煤灰与矿粉复掺时,强度和经济效益都得到保证。综合考虑, FGD 体系的配比为:m (脱硫石膏)∶m (粉煤灰)∶m (矿粉)=40∶20∶40。关键词: 脱硫石膏;粉煤灰;矿粉;外加剂中图分类号:TQ177.3+75文献标识码:A 文章编号:1001-702X (2010)04-0009-04 Modification of composite cementitious material produced by FGD gypsum-fly ash-GGBS WEI Jianqiang 1,LIU Qiaoling 2,CAO Mingli 1 (1.School of Civil Engineering ,Dalian University of Technology ,Dalian 116024,Liaoning ,China ;2.School of Civil Engineering ,Shandong Jianzhu University ,Jinan 250101,Shandong ,China ) Abstract : As the by-product of flue gas desulfurization process ,FGD gypsum is not only cheap and has wide sources ,but al -so has similar nature and advantages with natural gypsum.In this paper ,the effects of different mineral admixture (fly ash ,GGBS ),different quantity of admixture and different mixture ratio on the performance of the FGD gypsum-based composite cementitious material were studied.The experiment results show that compared with empty sample , when choosing potassium sulfate as early-strength agent ,the initial breaking strength and compressive strength of the composite can be improved by 150%and 30.6%re -spectively.The strength can be improved by more than 100%with the alkali activation of quicklime and cement ,while the use of fly ash and GGBS can ensure the strength and economic benefit.Through comprehensive consideration ,the optimum mix of com -posite cementitious material is that :m (FGD gypsum )∶m (fly ash )∶m (GGBS )=40∶20∶40. Key words : FGD gypsum ;fly ash ;GGBS ;admixture 全国中文核心期刊

谈工业烟气脱硫技术的研究进展

编号:AQ-Lw-09554 ( 安全论文) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 谈工业烟气脱硫技术的研究进 展 Research progress of industrial flue gas desulfurization technology

谈工业烟气脱硫技术的研究进展 备注:加强安全教育培训,是确保企业生产安全的重要举措,也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生,除了员工安全意识淡薄是其根源外,还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 摘要:本文针对工业烟气的脱硫技术的研究现状及研究方向进 行综合性分析。 关键词:烟气脱硫技术研究 1前言 SO2是造成大气污染的主要污染物之1,有效控制工业烟气中 SO2是当前刻不容缓的环保课题。 据国家环保统计,每年各种煤及各种资源冶炼产生2氧化硫 (SO2)达2158。7万t,高居世界第1位,其中工业来源排放量1800 万t,占总排放量的83%。其中我国目前的1次能源消耗中,煤炭 占76%,在今后若干年内还有上升的趋势。我国每年排入大气的87% 的SO2来源于煤的直接燃烧。随着我国工业化进程的不断加快,SO2 的排放量也日渐增多。 2、烟气脱硫技术进展

目前,烟气脱硫技术根据不同的划分方法可以分为多种方法;其中最常用的是根据操作过程的物相不同,脱硫方法可分为湿法、干法和半干法[1]。 2。1湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,1般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上[2]。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、1次性投资高,1般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A石灰石/石灰-石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaO3S)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙

年处理电厂脱硫石膏30万吨报告

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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

烟气脱硫技术

烟气脱硫技术探讨 田斌 【摘要】本文探讨了烟气脱硫的基本原理及石灰石/石灰抛弃法,石灰石/石膏法、双碱法、氧化镁法、韦尔曼—洛德法、氨法、海水脱硫法等湿法脱硫法技术,以及旋转喷雾干燥法,炉内喷钙尾部增湿活化法、循环硫化床脱硫技术、荷电干式喷射脱硫法、电子束照射法、脉冲电晕等离子体法等干式、半干式烟气脱硫技术,最后对各种烟气脱硫方法进行了比较。 关键词烟气脱硫湿法脱硫干式脱硫 1.前言 我国的能源构成以煤炭为主,其消费量占一次能源总消费量的70%左右,这种局面在今后相当长的时间内不会改变。火电厂以煤作为主要燃料进行发电,煤 直接燃烧释放出大量SO 2,造成大气环境污染,且随着装机容量的递增,SO 2 的排 放量也在不断增加。加强环境保护工作是我国实施可持续发展战略的重要保证。 所以,加大火电厂SO 2的控制力度就显得非常紧迫和必要。SO 2 的控制途径有三 个:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫即烟气脱硫(FGD),目前烟气脱硫被认为是控制SO 2 最行之有效的途径。烟气脱硫主要为干法/半干法和湿法。2.烟气脱硫的基本原理 化学原理: 烟气中的SO2 实质上是酸性的,可以通过与适当的碱性物质反应从烟气中脱除SO2。烟道气脱最常用的碱性物质是石灰石(碳酸钙)、生石灰(氧化钙,Cao)和熟石灰(氢氧化钙)。石灰石产量丰富,因而相对便宜,生石灰和熟石灰都是由石灰石通过加热来制取。有时也用碳酸纳(纯碱)、碳酸镁和氨等其它碱性物质。

所用的碱性物质与烟道气中的SO2发生反应,产生了一种亚硫酸盐和硫酸盐的混合物(根据所用的碱性物质不同,这些盐可能是钙盐、钠盐、镁盐或铵盐)。亚硫酸盐和硫酸盐间的比率取决于工艺条件,在某些工艺中,所有亚硫酸盐都转化成了硫酸盐。 SO2与碱性物质间的反应或在碱溶液中发生(湿法烟道气脱硫技术),或在固体碱性物质的湿润表面发生(干法或半干法烟道气脱硫技术)。 在湿法烟气脱硫系统中,碱性物质(通常是碱溶液,更多情况是碱的浆液)与烟道气在喷雾塔中相遇。烟道气中SO2溶解在水中,形成一种稀酸溶液,然后与溶解在水中的碱性物质发生中和反应。反应生成的亚硫酸盐和硫酸盐从水溶液中析出,析出情况取决于溶液中存在的不同盐的相对溶解性。例如,硫酸钙的溶解性相对较差,因而易于析出。硫酸纳和硫酸铵的溶解性则好得多。 在干法和半干法烟道气脱硫系统中,固体碱性吸收剂或使烟气穿过碱性吸收 都是与固体碱剂床喷入烟道气流中,使其与烟道气相接触。无论哪种情况,SO 2 性物质直接反应,生成相应的亚硫酸盐和硫酸盐。为了使这种反应能够进行,固体碱性物质必须是十分疏松或相当细碎。在半干法烟道气脱硫系统中,水被加入到烟道气中,以在碱性物质颗粒物表面形成一层液膜,SO 溶入液膜,加速了与 2 固体碱性物质的反应。 3 目前已开发应用的烟气脱硫技术 3.1湿法烟气脱硫技术 所谓湿法烟气脱硫,特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后,脱硫过程的反应温度低于露点,所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。由于是气液反应,其脱硫反应速度快、效率高、脱硫剂利用率高,如用石灰做脱硫剂时,当Ca/S=1时,即可达到90%的脱硫率,适合大型燃煤电站的烟气脱硫。但是,湿法烟气脱硫存在废水处理问题,初投资大,运行费用也较高。 3.1.1石灰石/石灰抛弃法

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