脱硫石膏含水率

浅析湿法脱硫石膏含水率高主要原因及控制措施摘要：本文介绍了谏壁发电厂六期脱硫系统石膏含水率高的原因，并对其进行深入分析后列出了石膏含水率高的主要原因，针对存在问题采取了有效的措施，极大程度改善了石膏含水率过高的问题，并对进一步降低含水率提出了改进措施。

关键词：石膏含水率；原因；控制措施0引言国电谏壁发电厂六期#11、12机组脱硫装置已于2015年经过超低排放提效改造后投用，采用单塔双循环石灰石-石膏湿法脱硫工艺，设计脱硫效率不低于98.1%。

投产之后脱硫系统石膏实际含水率一直大于10%的设计要求，正常在15%左右，最高曾达到20%—25%，严重影响了石膏副产品的销售。

为解决此问题，对六期#11机组脱硫生产整个流程进行了分析，对相关参数进行控制和调整，目前石膏含水率基本稳定在10%左右。

1影响石膏含水率的主要原因1.1杂质含量过高，废水排放不正常脱硫浆液系统中的杂质主要有烟气中飞灰和石灰石杂质两个来源。

这些杂质会影响吸收塔内的反应，干扰石膏晶体的形成，使得脱硫石膏中飞灰含量急剧上升；另外，在脱水时杂质会夹在石膏表面和内部，因杂质脱水率很差，就会影响石膏的含水率。

石膏浆液中的这部分杂质可通过废水排出浆液系统，如果废水系统不能正常运行，杂质不断积累，达到一定的浓度就会影响石膏的含水率，而且是发生质变，对石膏含水率影响较大。

1.2脱硫运行中PH值控制不稳定，氧化反应不充分PH测量值是吸收塔反应控制的一个重要参数。

石灰石供浆量的多少应由锅炉负荷和FGD入口硫份的变化量来综合考虑决定，若PH值测量不准，则容易出现石灰石供浆量过多，CaCO3含量超标，从而影响石膏的脱水率。

由相关数据可知，随着吸收塔PH值得增加（均是一台氧化风机运行），CaCO3含量和石膏含水率明显增大，特别在PH值明显升高到5.8以上时，将会导致石灰石的溶解速率急剧下降，CaCO3含量和石膏含水率呈阶跃式上升。

由此说明浆液PH值对石膏结晶影响虽然是间接的，但却是重要的决定性因素之一。

湿法脱硫系统石膏含水率高的原因分析及对策摘要：本文首先阐述了石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程，接着分析了石膏含水率高原因，最后对建议及防范措施进行了探讨。

希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：脱硫系统；石膏；脱水；含水率引言随着我国经济建设和环保产业的发展，在国家“装配式建筑”政策的引导下，石膏已不仅仅是水泥工业配套的原料，在我国墙体材料的改革中，石膏建筑制品作为新型内墙材料的主导产品，将起到举足轻重的作用。

因此，火电厂烟气脱硫石膏将在生产熟石膏粉、石膏制品、石膏砂浆、水泥添加剂、石膏砌块、β石膏粉及喷涂石膏等建筑材料中得到广泛的应用到。

1石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程石灰石-石膏湿法是应用石灰石浆液作为吸收剂，其与高温烟气中的SO2接触后，二者发生化学反应形成一种副产物CaSO4·2H2O即石膏，从而实现对烟气脱硫的目的。

吸收塔内的石膏浆液，会通过石膏排出泵，输送到石膏浆液旋流器当中完成一级脱水。

此环节通常会脱去二分之一的水分。

一级脱水之后石膏饼会进入到真空皮带脱水机当中进行二级脱水。

在完成了一级、二级脱水后，最终产物的脱水量会达到90%以上。

二级脱水后的石膏送回到石膏仓内。

品质好的石膏可以对市场销售，为企业获取更多的经济效益。

2湿法脱硫石膏含水率高原因分析2.1设备的原因2.1.1旋流器的故障水力旋流器利用颗粒的大小和密度的不同所产生的离心力不同来进行浆液的分离。

浆液进入旋流器的旋流子后，在离心力作用下，按照颗粒的大小将浆液分成2部分，一部分颗粒含量大、固体率较高的浆液，作为底流进入第2级水力旋流脱水系统；另一部分浆液颗粒含量低，仅有细微颗粒，主要为未反应完全的石灰石和部分细小杂质粉尘等，这部分作为溢流，经过溢流被返送回吸收塔。

第2级旋流器的原理和第1级一样，进行更细的水力分离，底流固含量高的进入脱水系统，溢流进入废水处理系统。

如果旋流器故障，那么分离效果就会降低，影响脱水，而投入旋流子的个数和旋流器入口的压力对旋流器分离效果影响较大，旋流子投运个数越多，出石膏速度越快；旋流器入口压力越高，则分离效果越明显。

脱硫石膏的主要成分脱硫石膏是一种广泛应用于烟气脱硫过程中的副产物，其主要成分是石膏（CaSO4·2H2O）。

石膏是一种常见的矿物，其化学式为CaSO4·2H2O，是由钙离子（Ca2+）和硫酸根离子（SO42-）组成的盐类化合物。

在自然界中，石膏可以在海水蒸发或石膏矿床中形成。

在工业生产中，石膏是一种常见的副产物，在矿物加工、石油加工、化学品生产和烟气脱硫等过程中产生。

脱硫石膏的主要成分是石膏，它是在烟气脱硫过程中生成的。

在烟气脱硫过程中，烟气中的二氧化硫（SO2）会与石灰石（CaCO3）反应生成石膏（CaSO4）和二氧化碳（CO2）：CaCO3 + SO2 + 1/2O2 → CaSO4 + CO2这个反应是烟气脱硫过程中最常见的反应之一。

在这个过程中，石膏是以固体形式生成的，被称为脱硫石膏。

脱硫石膏通常具有白色或浅灰色的颜色，呈现出细粉状或块状。

脱硫石膏的主要成分是石膏，但是它还含有一些其他的成分。

这些成分包括水分、碳酸钙、硅酸钙、氧化铁、氧化铝、氧化钠、氧化钾、氧化镁等。

其中，水分是脱硫石膏中含量最高的成分之一，通常在20%到30%之间。

碳酸钙是一种常见的矿物，也是脱硫石膏的一个重要成分，通常在5%到10%之间。

硅酸钙、氧化铁、氧化铝、氧化钠、氧化钾、氧化镁等成分的含量相对较低，通常在1%以下。

脱硫石膏的主要成分是石膏，它具有一些独特的物理和化学特性。

石膏是一种非常稳定的化合物，不易溶于水。

在水中的溶解度非常低，只有2.4克/升（20℃）。

这意味着脱硫石膏在环境中不会迅速分解或溶解，具有较好的稳定性。

此外，石膏还具有一定的吸附性能，可以吸附一些有害物质，如重金属离子、放射性核素等。

总之，脱硫石膏的主要成分是石膏（CaSO4·2H2O），它是烟气脱硫过程中生成的副产物。

脱硫石膏还含有一些其他的成分，如水分、碳酸钙、硅酸钙、氧化铁、氧化铝、氧化钠、氧化钾、氧化镁等。

脱硫石膏标准脱硫石膏标准标准编制发起和主要完成单位是北京建筑材料科学研究总院，目前提出的初步方案大概如下：1.按不同烟气脱硫石膏品质和用途，对产品要求进行分级：一级和二级。

2.游离水：小于10%和小于15%两个等级要求。

3.二水硫酸钙：二水硫酸钙的含量作为脱硫石膏的主要分级指标，估计是80%和90%两档。

4.可溶于水的镁盐和钠盐：在标准将分级进行限制。

5.氯化物：需在进行不同地区脱硫石膏验证实验后，结合欧洲协会标准（〈0.01%）进行确定。

6.半水亚硫酸钙：欧洲协会标准是小于0.5%。

7.PH值：应呈基本中性，5-9。

8.颜色：按使用要求进行分级。

9.气味：建议采用这项指标。

10.平均颗粒尺寸：在标准中将进行限定（欧洲协会标准是32微米以上大于60%）。

11.可燃有机物成分：纳入否需试验验证后确定。

12.Al2O3和SiO2:纳入否需试验验证后确定。

13.Fe2O3:纳入否需试验验证后确定。

14.放射性元素：应满足国家标准GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准要求。

15.毒性：根据Bekert,J;Einbrodt.H;Fischer.M:天然石膏和烟气脱硫石膏的对比来测定有毒物质[1990]作为试验方法。

Quality parameters Expressed as : Unit Quality CriteriaFree moisture H2O % by weight < 10Calcium sulphate dihydrate CaSO4 x 2H2O % by weight > 95 (1)Magnesium salts, water soluble MgO % by weight < 0.10Sodium salts, water soluble Na2O % by weight < 0.06Chloride Cl % by weight < 0.01Calcium sulphite hemihydrate CaSO3 x 1/2 H2O % by weight < 0.50pH 5 - 9Colour % white (2)Odour neutralToxicity non-toxic(1) The reduction of the calcium sulphate dihydrate content by inert constituents is not det rimental to the different areas of application.(2) Different colour values may apply depending on the use of the FGD gypsum and the final p roducts.ANALYSIS METHODS FOR THE DETERMINATION OF THE QUALITY PARAMETERSOF THE PRODUCT FGD GYPSUMFGD gypsum quality parameters are determined in accordance with VGB Ins truction Sheet “Anal ysis of FGDP Gypsum”(VGB-M 701e, 1991). This instruction sheet is available from VGB PowerTech e.V. at:/doc/bc1973726.html,/shop/product_info.p hp/products_id/159.Any analysis of water-soluble salts of sodium, magnesium, potassium and manganese (Na2O, MgO, K2O and MnO) is to be carried out with reference to the analytical methods for water-solubl e magnesium salts decomposed at boiling temperature (stock solution A2 according to VGB instruction sheet VGB-M 701e Part I, 1991).Toxic substances are determined in accordance with Beckert, J.; Einbrodt, H-J.; Fischer, M.: Comparison of NaturalGypsum and FGD Gypsum (1990) (Source: Bundesverband der Gipsindustrie e.V., Darmstadt and VG B PowerTech e.V.,Essen).It is also possible to use other analysis methods for the determination of the quality param eters in the product FGD gypsum.However, it must be verified that they produce the same resu lts as the methods listed here or that the results differ only with a constant correlation f actor.COMMENTS ON THE PRODUCTION OF GYPSUM-BASED PRODUCTSFGD gypsum quality shall be such that it can be used for the production of gypsum-based prod ucts which are equivalent to those made from natural gypsum.In principle, this is the case when the quality criteria mentioned above are complied with. FGD gypsum is therefore suitable, without any additional requirements, for the vast majority of the common uses of gypsum.However, there may be variations in some of the quality parameters mentioned in this documen t, if it can be ensured, in specific cases, that the gypsum blend intended for the manufactu ring of the product in the gypsum factory complies overall with the requirements.Relevant quality parameters and analysis methods will be specified in the conditions of the contracts for the supply and reception of FGD gypsum.INDICATIONS FOR THE USE OF FGD GYPSUM IN SPECIAL AREAS OF APPLICATIONWhen FGD gypsum is used in the specific areas of applications listed below, the following gu idelines need to befollowed to ensure the acceptable quality of gypsum products.These guidelines should not be considered as obligatory for achieving what is required but a s recommendations based on long-term knowledge and experience.1. Efflorescence and discolourationsFor the unrestricted production of gypsum-based products sensitive to efflorescence, a conte nt of water-soluble salts of magnesium (MgO), sodium (Na2O) and potassium (K2O) of below 0.02 % is recommended. Verification of the content of carbon, soot, fly ash as well as water-soluble salts of iron (Fe2O3) and manganese (MnO)is recommended in order to avoid various discolourations on visible surfaces.2. Particle size / Crystal habit (particle size distribution)It is recommended to specify the particle size (for example, average diameter D50) and cryst al habit (visual test by microscope) in the conditions for the supply and reception contract s for FGD gypsum.3. Gypsum BlocksWhen using FGD gypsum for the production of gypsum blocks in accordance with EN 13859, it ca n be used without any additional measures if the value of water-soluble MgO is below 0.02 %.4. BindersThe content of carbonate shall be tested for the use of FGD gypsum for the production of bin ders based on alpha calcium sulfate hemihydrate or anhydrite. FGD gypsum with a CaCO3 conten t below 1.2 % can be used without any additional measures.。

脱硫石膏脱水困难原因分析及解决方案脱硫石膏是从燃煤发电厂烟气中的脱硫废水中提取出的一种固体废弃物。

由于脱硫石膏中含有大量的水分，为了减少废物的体积和转运成本，通常需要对脱硫石膏进行脱水处理。

然而，在脱水过程中常常会遇到一些困难，本文将对这些困难进行分析，并提出相应的解决方案。

1.石膏颗粒细小：脱硫石膏是通过将石膏浆液进行喷雾或喷淋造粒制成的颗粒状物料，这些颗粒的直径通常在几毫米到几十毫米之间。

由于颗粒细小，颗粒之间的接触面积大，导致水分难以从颗粒表面迅速挥发出去。

2.石膏含水率高：脱硫石膏的含水率通常在60%到80%之间，高含水率会导致脱水过程中所需的能量和时间增加。

3.石膏颗粒松散：脱硫石膏颗粒松散，比重小，容易形成块状，使得水分无法从颗粒内部透出。

针对以上问题，可以采取以下解决方案：1.按照颗粒大小分类处理：颗粒大小对脱水效果有很大影响。

可以将颗粒按照大小进行分类处理，将大颗粒和小颗粒分开处理。

大颗粒可以采用机械挤压等方式进行脱水，小颗粒可以使用薄膜蒸发、离心等方法进行脱水。

2.提高石膏含水率：通过蒸发等方式，将脱硫石膏的含水率提高到更高的水平，可以进一步减少脱水过程中所需的能量和时间。

3.改善石膏颗粒结构：可以通过添加细粉煤灰等物料，改善脱硫石膏颗粒的结构，使其变得更加致密，减少颗粒间的接触面积，从而提高脱水效果。

4.优化脱水工艺参数：根据脱硫石膏的性质和特点，优化脱水工艺参数，如温度、压力、滤饼厚度等，以提高脱水效果。

总之，脱硫石膏脱水困难的原因主要是石膏颗粒细小、含水率高和颗粒松散等。

通过分类处理、提高石膏含水率、改善颗粒结构和优化脱水工艺参数等措施，可以有效地解决这些问题，提高脱硫石膏的脱水效果。

粉煤灰和脱硫石膏的特性1. 粉煤灰是燃煤锅炉排放的废渣，是煤燃烧后形成被烟气携带出炉膛的从烟气中收捕下来的细灰。

粉煤灰也称飞灰，是燃煤电厂将煤磨细成100μ m 以下的细粉，用预热空气吹入炉膛悬浮燃烧，产生高温烟气，经由捕尘装置捕集得到的粉状残留物，是一种人工火山灰质材料。

对于粉煤灰的综合利用，一般也包括炉底渣[16-20]。

（1）颜色粉煤灰的颜色一般在乳白色到灰黑色之间变化。

粉煤灰的颜色是一项重要的质量指标，可以反映含碳量的多少和差异。

在一定程度上也可以反映粉煤灰的细度，颜色越深，粉煤灰的粒度越细，含碳量越高。

粉煤灰有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分，通常高钙粉煤灰的颜色偏黄，低钙粉煤灰的颜色偏灰。

（2）粉煤灰的细度和比重粉煤灰颗粒细度与磨制的煤粉细度有关，一般在0.4~320μm 之间，相对密度一般为1.3~2.7g/cm3。

粉煤灰越细，细粉占的比重越大，其活性也越大。

粉煤灰的细度影响早期水化反应。

（3）粉煤灰的物理性质粉煤灰的物理性质包括密度、堆积密度、细度、比表面积、需水量，这些性质是化学成分及矿物组成的宏观反映。

由于粉煤灰的组成波动范围很大，因此其物理性质的差异也很大。

表1 粉煤灰的物理性质性质单位数据范围平均值密度g/cm33~4 2堆积密度g/cm30.32~1.9 0.71密实度t/m322~45 36.5比表面积cm2/g 氮吸附法：700~17000 3330 透气法：1340~6980 3230原灰标准稠度% 26~69 49需水量% 77~180 100 28天抗压强度比 % 33~78 60（3）粉煤灰的化学成分粉煤灰的化学成分与煤所含有的各种物质成分有关，主要成分是二氧化硅（SiO 2）、三氧化二铝（Al 2O 3）、三氧化二铁（Fe 2O 3）、氧化钙（CaO ）、氧化镁（MgO ）、未燃尽的炭（烧失量），还有少量微量元素等。

其中SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3三种成分占70%左右，CaO 和MgO 含量较小。

脱硫石膏基本介绍
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CaSO4.2H2O，含量≥93%。

脱硫石膏是燃煤或油的工业企业在治理烟气中的二氧化硫后而得到的工业副产石膏，其加工利用的意义非常重大。

它不仅有力地促进了国家环保循环经济的进一步发展，而且还大大降低了矿石膏的开采量，保护了资源。

经加工后的脱硫石膏粉，颜色呈灰白色（部分微黄），其放射性远低于天然矿石膏，除具备优质天然石膏全部性能外，部分指标还高于天然矿石膏，无任何毒副作用，是典型的环境友好材料。

本项目产品选用高品位的脱硫石膏为原料（有效成分含量≥93%），采用了国内最先进的煅烧设备，产品强度远高于GB9776—88《建筑石膏》的优等品指标。

天然、脱硫石膏化学成分及细度比较
天然、脱硫石膏颗粒粒径分布比较。

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。

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1 烟气脱硫石膏的基本性能分析
1.1 颗粒特征
由于对作为烟气脱硫吸收剂的石灰石粉或石灰粉的细度有较高的要求，故所形成的脱硫石膏较天然石膏细，其颗粒粒径一般不超过90林m，且粒径分布范围小，约85.0%以上的颗粒粒径在30~60林m之间。

脱硫石膏的这种颗粒特征，有利于在实际应用中更好地发挥其性能效应。

1.2 物理性能
脱硫石膏呈湿粉状。

在脱硫装置正常运行的情况下，脱硫石膏的颜色接近白色;有时因含有碳酸钙、碳酸镁等杂质而呈淡黄色和灰褐色;当除尘器运行不稳定，含有较多细粒粉煤灰的烟气进人吸收塔时，则颜色为灰色。

脱硫石膏的含水率一般为64-ro.0%一巧.0%。

由于其含水率高，又具有较高的赫性，因此，易豁附在装卸、提升、运输设备上。

通过扫描电镜(ESM)可观察到脱硫石膏水化后硬化体的晶体呈柱状，结构紧密，密度较天然石膏增大10%一20%。

1.3 化学成分
脱硫石膏的主要化学成分与天然石膏基本相同(见表1)。

其CaSO4·ZH 必含量一般达到90%-95%。

同时，由于烟气脱硫对石灰石或石灰粉中的Cao含量要求严格，所以脱硫石膏的化学成分较稳定，其品质优于一般天然石膏。

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湿法脱硫石膏含水率高原因分析1.脱硫废水中含水量高：湿法脱硫过程中，烟气中的二氧化硫与脱硫剂（如石灰石或石膏石）反应生成石膏，同时也产生大量的湿法脱硫废水。

废水中的石膏会带有一定的水分，并与废水一同沉积于石膏浆中。

2.脱硫废水处理不当：如果脱硫废水处理不当，例如处理设施设计不合理、运行不稳定等因素，废水中的悬浮物或泥浆含量较高，将会导致石膏中含水率的增加。

处理设施的不完善会影响废水的沉淀效果，使得石膏中的水分不能充分脱水。

3.细度不足：石膏生成后，如果其细度不足，即颗粒较大且粒度不均匀，那么其表面积相对较小，难以有效地释放水分。

这将导致石膏含水率的提高。

4.干燥条件不充分：湿法脱硫石膏需要经过干燥工艺，以获得可靠的石膏质量和减少含水率。

然而，如果干燥条件不充分，例如干燥器的处理能力不足或干燥温度不合适等原因，就会导致石膏的含水率较高。

5.操作不当或参数设置不当：湿法脱硫系统的操作过程中，操作人员需要根据具体情况设置适当的参数，例如脱硫剂的投加量、反应温度、流速等。

如果操作不当或者参数设置不当，就可能导致脱硫反应不完全或石膏过程中的含水率较高。

6.环境湿度：湿法脱硫石膏在运输、存储和使用过程中，如果处于高湿度环境中，就会导致石膏颗粒吸收湿气，增加含水率。

解决高含水率问题的方法包括：-改善脱硫废水处理工艺，提高脱硫废水中悬浮物和泥浆的去除效率，减少废水中的含水量；-监测并控制石膏颗粒的细度，提高其表面积，使其易于释放水分；-严格控制石膏干燥的条件，确保干燥器具备足够的处理能力，并按照适当的温度进行干燥；-做好湿法脱硫系统的操作管理，设置合适的参数，确保脱硫反应充分，并降低石膏含水率；-在运输、存储和使用过程中，控制环境湿度，减少石膏的吸湿量。

总之，湿法脱硫石膏含水率高的原因可能有多方面，需要综合考虑并解决不同环节中可能存在的问题，以降低石膏的含水率。