国内脱硫石膏利用现状
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燃煤电厂脱硫石膏的产生及综合利用摘要:石灰石脱硫-石膏广泛用于燃煤电厂烟气脱硫。
该法生产的工业副产品是脱硫石膏,通常用于建筑材料、工业原料、水泥释放剂和土壤改良剂。
根据《烟气脱硫石膏》(GB/T37785—2019)的规定,脱硫石膏资源化需将附着水量降至15%以下。
目前,燃煤电厂脱硫副产石膏首先经旋流器浓缩,再使用脱水机脱水。
然而,受限于设备运行、脱硫剂品质、亚硫酸盐氧化效果等因素,脱硫石膏常常出现脱水困难,最终使产品含水率高的问题。
脱硫剂纯度不高或粒径不合要求,会导致石膏晶体生长困难,同时杂质分子会堵塞晶体孔隙,致使石膏难以脱水。
除了脱硫剂纯度不高或颗粒直径不理想外,氧气不足或氧化效率低也可能导致石膏中亚硫酸盐含量高,影响石膏质量,并造成脱水困难。
关键词:燃煤电厂;脱硫石膏;产生利用引言我国火电厂燃煤机组烟气脱硫技术主要为烟气湿法脱硫(WFGD),其副产品主要为硫酸钙(CaSO4·2H2O)。
我国脱硫石膏年产量急剧增加,近两年虽有减少,但也都保持在7×107t以上,是燃煤电厂主要的固废之一。
脱硫石膏可以进行资源化综合利用,为了提高脱硫石膏的利用效率,必须保证其优良的品质。
在烟气脱硫系统中,硫酸钙含量不仅影响石膏品质,还影响石膏脱水系统的运行状况,因此需要及时准确掌握吸收塔浆液中硫酸盐含量,以便调整氧化风机的风量,提高亚硫酸钙氧化率。
1试验步骤(1)将脱硫石膏破碎过筛,烘干后,加入双氧水、除盐水和阳离子交换树脂,搅拌,调节pH值,滤纸过滤,定容,得脱硫石膏氧化溶液;(2)移取步骤(1)所得脱硫石膏氧化溶液,加入无水乙醇和茜素红S指示剂,混合均匀后,用氯化钡标准溶液进行滴定,黄色溶液缓慢出现浑浊物,边滴定边晃动,当出现微红色,即为滴定终点,记录消耗的标准溶液体积;(3)将步骤(2)所得消耗的标准溶液体积代入计算公式,计算得二水硫酸钙含量。
2运行方面2.1废水排放目前大多数脱硫系统的废水来自石膏旋流器和废水旋流器溢流,也有部分脱硫系统废水来自真空皮带脱水机真空罐。
火电厂脱硫石膏的综合利用一、前言随着环境保护意识的不断增强,脱硫工作在火电厂中变得越来越重要。
在脱硫过程中产生的脱硫石膏是一种废弃物,传统上被认为是一种难以处理的固体废弃物。
随着科技的不断进步和环保意识的提升,脱硫石膏的综合利用已成为当前和未来的发展趋势。
二、脱硫石膏的特性与来源1.脱硫石膏特性脱硫石膏是一种含有大量铵离子和硫酸钙的固体废弃物,通常呈现出白色或灰白色的颜色。
其化学成分主要由CaSO4·2H2O 构成,含有少量的CaSO4及其他杂质。
脱硫石膏的PH值通常在6-7之间,呈弱碱性。
脱硫石膏是通过烟气脱硫系统的湿法脱硫工艺产生的,在脱硫过程中,硫酸气体与石膏浆液反应生成硫酸钙,最终形成脱硫石膏。
在火电厂中,脱硫石膏通常以固体形式产生并排放,形成固体废弃物。
三、综合利用脱硫石膏的途径1.建材行业2.农业领域3.环境保护1.资源化利用脱硫石膏中含有大量的硫元素、钙元素,以及其他有用元素和化合物。
通过适当的加工和处理,脱硫石膏可以转化成有用的产品,实现资源的再利用和再生利用,减少对自然资源的消耗。
2.环保意义脱硫石膏的综合利用可以降低对环境的影响,减少固体废弃物的排放,减少土壤和水体的污染。
脱硫石膏的再利用还可以降低环境整体负荷,减少对环境的破坏,符合可持续发展的要求。
3.经济效益脱硫石膏的综合利用可以降低生产成本,提高资源利用效率,增加企业的经济效益。
通过合理利用脱硫石膏,可以降低原材料成本,减少废物处理费用,提高企业的竞争力。
1.科技创新随着科技的不断进步和创新,脱硫石膏的综合利用技术也在不断发展完善。
新的工艺、新的设备的应用,促进了脱硫石膏的更加高效、精细的综合利用,提高了资源利用效率和经济效益。
2.政策支持随着环保政策的不断出台和加强,对于固体废弃物综合利用的政策支持也越来越明显。
政府出台了一系列的环保政策和激励措施,鼓励和支持企业进行固体废弃物的综合利用,推动环保产业的发展。
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。
火电厂脱硫石膏的综合利用【摘要】火电厂脱硫石膏是一种重要的固体废弃物,其综合利用具有很大的潜力。
本文首先介绍了火电厂脱硫石膏的来源,主要为火电厂烟气中的脱硫装置产生的废料。
接着讨论了脱硫石膏的性质和特点,包括其化学成分和物理性质。
然后介绍了目前火电厂脱硫石膏的处理方式,以及火电厂脱硫石膏的综合利用技术,如利用脱硫石膏生产建材和肥料等。
最后讨论了火电厂脱硫石膏的资源化利用和对环境保护的意义,强调了综合利用的重要性。
文章最后预测了火电厂脱硫石膏综合利用的前景和未来发展趋势,指出了对环境保护和资源循环利用的巨大意义。
【关键词】火电厂、脱硫石膏、综合利用、来源、性质、特点、处理方式、技术、资源化利用、前景、环境保护、发展趋势1. 引言1.1 火电厂脱硫石膏的综合利用火电厂脱硫石膏是一种重要的固体废弃物,其综合利用对于资源节约和环境保护具有重要意义。
随着环保意识的提高和政府对于污染治理的加大力度,对火电厂脱硫石膏的综合利用技术也得到了更多的关注和研究。
火电厂脱硫石膏的综合利用可以有效减少固体废弃物的排放量,降低对环境的污染,同时也可以实现废弃物资源化利用,为可持续发展做出积极贡献。
火电厂脱硫石膏的综合利用涉及多个领域,包括建材、农业、环保等多个行业。
通过对脱硫石膏进行深加工,可以生产出各种建筑材料,如石膏板、石膏线等,用于建筑施工;还可以将其用于土壤改良,提高土壤肥力,增加作物产量。
火电厂脱硫石膏还可以用于水泥生产、造纸工业以及废水处理等方面,发挥出更多的价值和作用。
综合利用火电厂脱硫石膏不仅可以减少资源浪费,降低环境污染,还可以为我国经济的可持续发展提供支持。
加大对火电厂脱硫石膏综合利用技术的研究和推广,对于推动我国资源循环利用经济的发展具有重要意义。
2. 正文2.1 火电厂脱硫石膏的来源火电厂脱硫石膏是指在燃煤发电过程中,利用脱硫设备将燃煤中的硫化物气体转化为固态硫酸钙或硫酸钠等固体废弃物,常称为“石膏”。
浅析脱硫石膏的综合利用脱硫石膏是燃煤电厂进行烟气脱硫过程中产生的一种废弃物。
在传统的处理方法中,脱硫石膏被视为废弃物,直接排放或填埋处理。
然而,随着环境污染问题的日益严重和资源的日益紧缺,综合利用脱硫石膏成为了一个非常重要的问题。
本文将从脱硫石膏的产生、特性、综合利用技术和应用前景等方面进行分析,并提出一些建议。
首先,脱硫石膏的产生主要是燃煤电厂烟气脱硫过程中产生的副产物。
燃煤电厂烟气中的二氧化硫通过喷氨脱硫或石灰石脱硫等方法去除,生成了脱硫石膏。
脱硫石膏具有一定的特性,包括高含水率、高碱度、高含钙量和细粒度等特点。
针对脱硫石膏的特性,目前已经出现了一些综合利用技术。
首先,脱硫石膏可以用于制备建筑材料,如石膏板、脱硫石膏砂浆等。
其次,脱硫石膏可以用于土壤改良和固化废弃物。
再次,脱硫石膏还可以用于水处理和废水处理,用作絮凝剂和调节剂。
此外,脱硫石膏还可以用于农业领域,作为土壤改良剂、肥料添加剂和饲料添加剂。
综合利用脱硫石膏不仅可以减少废弃物的产生,还可以节约资源和降低环境污染。
然而,在实际应用中还存在一些问题和挑战。
首先,脱硫石膏的产生量较大,处理规模较为庞大,需要相应的处理设备和技术支持。
其次,脱硫石膏的特性使得其在综合利用过程中存在一些技术难题,如粉尘控制、含水率控制、粒度分布控制等。
最后,脱硫石膏的应用前景还需要加强宣传和推广,提高相关行业的接受度和使用率。
为了促进脱硫石膏的综合利用,可以从以下几个方面进行改进和创新。
首先,加强科研和技术开发,提高脱硫石膏综合利用的技术水平和经济效益。
其次,完善脱硫石膏的标准和规范,建立相关的处理和利用流程。
再次,加强与相关行业的合作与交流,推动脱硫石膏的应用领域扩大。
最后,加强宣传和推广工作,提高公众对脱硫石膏综合利用的认识和接受度。
综上所述,脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫过程中产生的废弃物,通过综合利用可以减少废弃物的产生,节约资源和降低环境污染。
在实际应用中,还需要解决一些技术难题和推动相关行业的接受和应用。
国内外火电厂烟气脱硫石膏的特点利用及处置1.周军2.周腾文3.甘毓霖1.华能荆门热电有限责任公司2.3.华能井冈山电厂摘要:为了提高脱盐石膏的脱水性能,有必要脱盐石膏脱水调理。
该化学方法是最常用且相对成熟的调理技术,可大大提高污泥脱水性能。
化学脱水组织聚丙烯酰胺(pam)具有低剂量、高絮凝能力的优点,添加适量PAM不会影响脱硫石膏的综合利用。
此外,PAM脱水还可以减轻脱盐石膏砌块的重量,提高硫酸钙胡须的水溶性,减少石膏土壤中磷的流失,供农业使用。
本文主要分析了国内外火电厂烟气脱硫系统的特点、利用和处置情况。
关键词:脱硫石膏;机械脱水;化学调理;聚丙烯酰胺;脱水性能引言通过对火力发电厂发电技术的分析,可以确定燃烧煤等化石燃料会产生二氧化硫、一氧化氮等含污染物烟气。
当这些污染物排放到大气环境中时,往往会带来酸雨和气候变暖等一系列环境破坏问题。
因此,火电厂烟气治理已成为技术人员的主要研究课题。
工程师在研究火电厂烟气净化设备时还发现,火电厂烟气净化设备运行时产生一定数量的脱盐石膏,往往具有一定的回收价值。
如果这些废弃石膏能够得到充分利用,将有助于降低火力发电厂的生产成本,提高企业的经济效益,并在节能减排方面发挥作用。
1、脱硫石膏的基本性能脱硫石膏和天然石膏的成分相同,所以脱硫石膏的理化性质与天然石膏相同。
但由于脱硫液是烟气脱硫工艺的副产品,其具体特性也受到工艺的影响。
差异主要表现在化学成分、外观性能、颗粒特性等方面。
一般来说,脱硫石膏表面潮湿,湿度为15% ~ 25%,颗粒松散细密。
他的颜色一般是装饰用的。
由于部分脱盐石膏含有不同的杂质成分,会呈灰褐色或黄色,具有较高的粘附能力,因此容易附着在不同的设备上,导致管道堵塞等问题。
分析了脱硫石膏的粒径,发现主要集中在30 ~ 50 mm范围内,粒径小于天然石膏。
与天然石膏相比,其晶体形状明显不同。
脱硫石膏的颗粒比较均匀,晶体长度和直径相对较小,呈现短柱形和较规律的外观。
火电厂脱硫石膏的综合利用随着全球环保意识的不断提升,对大气污染物的排放要求越来越严格。
作为化石能源的主要消耗领域之一,火力发电厂的大气污染物排放一直备受关注。
二氧化硫是火力发电厂烟气中的主要污染物之一,主要通过燃煤、燃油等燃料中的硫元素和硫化物等物质排放到大气中。
为了满足环保要求,降低二氧化硫的排放量,火力发电厂一般会采取脱硫技术,将烟气中的二氧化硫去除,而脱硫过程中产生的脱硫石膏,也成为了环保治理的重要环节。
脱硫石膏,是指通过脱硫设备处理后产生的含有二氧化硫和其他杂质的固体废弃物,一般含有硫酸钙和少量的硫酸镁、硫酸铁等成分。
在很长一段时间内,脱硫石膏都是作为废弃物进行处理或填埋的,造成了资源的浪费和环境的污染。
对于脱硫石膏的综合利用成为了亟待解决的问题之一。
脱硫石膏的综合利用一方面可以减少资源的浪费,另一方面也可以减少对环境的二次污染。
脱硫石膏还具有较高的资源价值,可以应用于多个领域,包括建筑材料、水泥生产、农业肥料、化工原料、环保材料等。
建筑材料是脱硫石膏综合利用的重要领域之一。
脱硫石膏经过加工处理后可以用于生产建筑材料,如石膏板、石膏制品等。
石膏板是一种轻质、高强度、防火、隔音、隔热的建筑内墙板材,广泛应用于住宅、商业建筑等领域。
脱硫石膏制品还可用于造型、雕刻、装饰等方面,丰富了建筑材料的种类和功能。
水泥生产是另一个重要的脱硫石膏综合利用领域。
当脱硫石膏用作水泥生产中的外加剂时,不仅可以改善水泥的物理性能,增加水泥的强度和耐久性,还可以降低水泥生产过程中的能耗和排放量。
通过脱硫石膏的应用,可以实现水泥生产的资源综合利用和环境保护的双重效果。
农业肥料生产也是脱硫石膏综合利用的重要领域之一。
脱硫石膏中的硫酸钙是一种优质的钙、硫肥料原料,可以用于生产多种类型的农业肥料,如磷钙肥、复合肥、氮磷钾钙肥等。
通过将脱硫石膏应用于农业肥料生产,不仅可以改善土壤结构,增加土壤肥力,还可以提高作物产量和质量。
石膏行业的发展现状及趋势
一、石膏行业的发展现状
石膏作为一种重要的建材,在很多国家都使用。
其主要用于墙体,地板,防水,瓷砖粘结,室内装饰,园林景观等。
而且,石膏有很强的耐腐
蚀性和耐火性,可以防止腐蚀和火灾。
随着信息化和建筑业的发展,石膏
行业的市场需求也不断增加。
截至2023年底,国内石膏产量高达1022.7
万吨,同比增长了4.1%。
石膏行业面临着一些困境,其中包括石膏矿储存量减少以及不断减少
的石灰石、硫磺矿等重要原料的持久性和稳定供应。
而且,在技术方面,
由于新型石膏产品的技术门槛较高,许多石膏厂家只能生产传统石膏产品,使得市场竞争日趋激烈。
此外,环保法规的实施对石膏行业也带来了挑战。
由于石膏生产过程
中涉及到硫磺,工业烟尘,水污染物等,对环境带来的影响也不容忽视。
因此,不少石膏企业被迫采取措施改善环境质量,以符合环保法规的要求。
二、石膏行业的发展趋势
预计未来石膏行业将面临不少挑战,技术,能源,环保,原料等因素
都会对行业发展产生重要影响。
但随着经济发展的推进,社会建设的提升,石膏行业也将迎来更多发展机遇。
脱硫石膏应用1.我国脱硫石膏的现状随着环保意识的增强和《中华人民共和国大气污染防治法》的颁布实施,电厂烟气脱硫已经在全国逐步展开。
电力烟气脱硫的装机容量在2000年底时约500万千瓦,2005年底约5000万千瓦,2006年底约1.6亿千瓦,到2007年上半年将达到约2亿千瓦。
预计到2010年末,全国投运及建成的烟气脱硫机组容量将达2.3亿千瓦。
由于国内的脱硫工程绝大多数采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,照此推算,在这些湿法脱硫装置全部投运后,预计在2010年将年产脱硫石膏约3000万吨。
而我国在2004年天然石膏的开采总量就高达4500万吨。
据估计,2006年底全国已投运的火电厂脱硫装机产出约800万吨烟气脱硫石膏。
其中已开展脱硫石膏利用或正在建设脱硫石膏利用装置的不到lO%,脱硫石膏外卖给石膏建材制品企业的约占5O%,其余约4O%采用暂时抛弃。
脱硫石膏实际上是一种工业副产品,同样具有利用价值。
如果脱硫石膏被充分利用,则相当于解决了全国石膏年需求量的绝大部分。
脱硫石膏的综合利用完全符合国家发展循环经济的国策,既保护了生态环境与矿产资源,也解决了火电厂脱硫的后顾之忧,并将给电厂带来一定的经济效益。
2.脱硫石膏的品质脱硫石膏作为石膏的一种,其主要成分和天然石膏一样,都是二水硫酸钙(CaSO4.2H20)。
脱硫石膏和天然石膏经过煅烧后得到的熟石膏粉和石膏制品在水化动力学、凝结特性、物理性能上无显著的差别。
但作为一种工业副产石膏,它具有再生石膏的一些特性,和天然石膏有一定的差异。
脱硫石膏的外观: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脱硫石膏颜色近乎白色微黄,有时脱硫不稳定带进较多的煤灰等杂质时颜色发黑。
脱硫石膏的水化动力学、凝结特征、产出过程与天然石膏相同,只是速度快;脱硫石膏转化后的5种形态、7种变体,物化性能与天然石膏一致,可以替代天然石膏作建材;脱硫石膏无放射性,不污染和危害健康。
脱硫技术的研究现状及其应用前景展望随着环保意识的不断提高,工业生产中对废气排放的要求也越来越高,尤其是对二氧化硫(SO2)这种有害气体的排放。
在排放二氧化硫的工业企业中,如火力发电厂、炼油厂、钢铁厂等,必须使用先进的脱硫技术来减少二氧化硫的排放,以避免对环境和人类造成不可逆转的损害。
本文将介绍脱硫技术的研究现状及其应用前景展望。
一、脱硫技术的分类目前常用的脱硫技术主要包括湿式脱硫技术、干式脱硫技术和生物脱硫技术。
湿式脱硫技术主要包括石膏法(FGD)和海水脱硫法(海膜法)。
石膏法是目前最常见的脱硫技术,它利用石膏和二氧化硫在氧化剂作用下生成硫酸钙的化学反应来实现脱硫作用。
海水脱硫法则是利用海水中的钙离子与二氧化硫反应生成硫代硫酸钙脱除SO2。
干式脱硫技术主要包括碱液喷淋法和床层反应法。
碱液喷淋法利用碱性液体喷洒到锅炉中的废气中,可中和气态SO2,同时,如果选择较好的喷淋剂,也可使其他氧化态氮化物、颗粒物或有机物等污染物得到有效地去除。
床层反应法则是利用干燥的反应床材料吸收废气中的SO2。
生物脱硫技术是将硫氧化细菌通过悬浮液或固定化生物膜的方式加入到废气中形成的微生物膜中,使微生物膜代谢产生酸性物质,与被脱硫气体进行化学反应,以达到脱除废气中的SO2。
二、脱硫技术的研究现状在当前的研究中,湿式脱硫技术依然是最为常用的脱硫技术,广泛应用于火力发电、炼油、冶金等工业领域。
其中又以石膏法为主,石膏法技术在液-固(气)反应过程中能够反应生成大量的CaSO3和CaSO4,每年生产的石膏约300亿吨,而这些石膏也成为了资源综合利用的新方向,可以制成墙板、粘土板以及涂料等产品。
此外,在研究方面,生物脱硫技术逐渐得到了关注和实践。
生物脱硫技术适用于低浓度的气态 SO2 排放源。
在这种技术中,由产生硫氧化细菌的微生物组成的菌群可以通过“自净作用”的自我更新能力实现长期且稳定地脱除废气中的二氧化硫。
近年来,前景广阔的脱硫微生物学从研究领域转向实践领域,基于微生物的脱硫技术不仅脱硫效率高、投资少,并且还有很好的环境适应性,逐渐得到研究人员和企业的高度关注。
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。
重庆市膜硫石青建材资源化坝状分析冰 但波 (重庆建工第二建设有限公司,重庆400030) 贾兴文 (重庆大学材料学院,重庆400045) 摘要:重庆市脱硫石膏年产生量已经超过100万t,重庆市脱硫石膏建材资源化的主要方式是生产建筑 石膏、水泥缓凝剂、纸面石膏板和石膏砌块等。但脱硫石膏杂质和含水率高,处理工艺较复杂,品质不稳 定等问题严重制约了其在建筑材料中的应用。为了促进脱硫石膏的建材资源化,除了在财税政策上继 续给予大力支持外,也需要加大科研投入,在关键应用技术领域取得真正突破,才能更加有力地推动脱 硫石膏的建材资源化。 关键词:脱硫石膏;建材资源化;水泥缓凝剂;石膏砌块
中图分类号:TU528.09文献标识码:A文章编号:1001—6945(2013)02—0043—03 Status of desulfurization gypsum building material in Chongqing city DANBo JIA Xing-wen Abstract:The annual yield of desulfurization gypsum in Chongqing is more than lO00000t,most of which is
used to produce building gypsum,cement retarder,gypsum board and gypsum block.Due to high impurities and moisture content of the desulfurization gypsum,the process is more complex,the quality is not stable, therefore restricts its application in building materials.It need to further increase investment in scientific research,made a real technology breakthrough. Key Words:desulfurization gypsum,cement retarder,gypsum block
烟气脱硫石膏及其应用一、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,从目前脱硫石育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,燃烧工艺等:就物性方面脱硫石膏与天然石帚也有不同之处,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帚二者来源不同,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一含量高,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。
1.脱硫石膏通过真空带式过滤机过滤.脱水(真空带式过渡机)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(真空带式过滤机)温度(料温)应在125°C-145°C为好;燃烧设备和工艺不一样,燃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校高一点为好,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。
火电厂脱硫石膏的综合利用随着我国经济的快速发展,火电厂的排放成为了环境污染的重要来源之一。
为了减少火电厂所排放的二氧化硫对环境造成的影响,我国推出了火电厂脱硫装置。
目前,火电厂已经广泛采用湿法脱硫技术,其产生的副产物为脱硫石膏。
脱硫石膏的大量产生不仅会占用大量的土地资源,还会造成二次污染,为了更好地利用脱硫石膏,降低环境污染,现推出脱硫石膏的综合利用方案。
一、脱硫石膏的性质及特点脱硫石膏是一种硫酸钙盐,主要成分为CaSO4·2H2O,是一种白色或淡黄色的粉末。
其物理性质较为稳定,有着较好的抗压强度和耐蚀性,同时又具有较好的阻燃、绝缘、吸附等性能。
由于其主要成分为硫酸钙,而硫酸钙是一种良好的土壤改良剂和干燥剂,因此脱硫石膏也可以被用于土壤改良和干燥剂。
1、建筑材料脱硫石膏可以被用作建筑材料。
经过洗涤、研磨、干燥等工艺处理后,脱硫石膏可以制成硬质石膏板、石膏制品等。
这些材料具有较好的防火、防腐蚀、防潮、隔音、保温等性能,可被广泛应用于建筑材料中的墙板、吊顶、地板、卫生间隔断等方面,具有广阔的应用前景。
2、土壤改良剂脱硫石膏可以被用作土壤改良剂。
因为脱硫石膏中的硫酸钙可以被植物吸收利用,同时脱硫石膏还可对土壤酸度进行中和,增加钾、钙等元素的含量,促使植物的生长和发育。
因此,在农业生产中广泛采用脱硫石膏作为土壤改良剂。
此外,脱硫石膏还具有吸附氮、磷、铜、铭等的作用,能够减轻土壤养分的淋失,从而提高土壤肥力,改善作物产量和品质。
3、海水淡化海水淡化是提高我国淡水资源利用效率和实现水资源可持续利用的一种重要途径。
目前,我国的海水淡化技术主要包括反渗透法、蒸发结晶法、自来水厂副产蒸发结晶法等。
脱硫石膏作为建筑材料的副产物,还可以被用于海水淡化过程中的石膏结晶。
石膏结晶工艺是一种低成本、高效率的海水淡化技术,对于减轻淡水资源压力、保护环境具有重要的意义。
三、脱硫石膏的应用前景目前,脱硫石膏的综合利用已经成为了火电厂副产物处理的重要方式之一,其广泛应用于建材、土壤改良、海水淡化等方面,具有广阔的市场前景。
国内脱硫石膏利用现状 2006年我国共消耗11.65亿吨电煤,而我国的煤碳含硫量较高,平均达1%—2%,从而每年因燃煤要排放1000万吨以上的二氧化硫,造成经济损失达2000亿元以上,而其中燃煤发电就是最大的二氧化硫的排放者;因此我国政府十分重视燃煤电厂烟气脱硫的环保措施,从2003年起,国家发改委审批的新建燃煤电厂,如果燃煤含硫达0.7%以上,就必须安装烟气脱硫装置;已建成的燃煤电厂也必须要逐步安装烟气脱硫装置;因此,至2007年底,我国已有2.7亿千瓦的燃煤发电机组安装了烟气脱硫装置;而到2010年,我国将有4.6亿千瓦的燃煤发电机组安装烟气脱硫装置,其中88%的烟气脱硫装置是采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统(即WFGD);根据我国电煤的含硫量,因此在2010年之后,每年将要排放近亿吨湿法脱硫的副产品——脱硫石膏。另外,我国年产磷肥1100万吨,每年还要排放与脱硫石膏同属化学石膏的磷石膏4000万吨,并且磷石膏多年得蓄积已达数亿吨。2007年我国天然石膏的产量为5000多万吨(其中3500万吨用于水泥缓凝剂、其它则转化为半水石膏粉或纸面石膏板石膏砌块等);这样即使全部化学石膏全部取代了天然石膏,仍可能有几千万吨的脱硫石膏和磷石膏无法利用。由此可见,如果不对化学石膏的处理技术加以创新、开拓新的用途,进行全面的综合利用,必定会造成二次污染;例如:贵州宏褔总公司每年排放磷石膏400万吨,对地下水的污染已经渗透了数百公里之外、湖南省北部的洞庭湖了。如果建立化学石膏排放场地,不仅要占用大量土地,而且每吨还需投资数十元,再加上运输费用,这对企业也是一个不小的负担,因此脱硫石膏等化学石膏的综合利用已是迫在眉睫的任务。
虽然,脱硫石膏比天然石膏品位更高,前者取代后者完全可行;但由于两者的各项指标有一定的差异,造成两者深加工的设备有区别;因此,专门处理脱硫石膏的工艺和设备尚处发展前期。这样一方面是巨量的脱硫石膏排弃而得不到利用,只是将废气污染转化成废渣污染,酸化土壤和地下水;另一方面每年要开采数以千万吨的天然石膏,增加了资源和能源的消耗,破坏了开采地的生态环境。因此,要想把这些化学石膏真正的利用起来,变废为宝,不仅要大力推广现有石膏深加工产品;更要扩展其用途,才能完全吃掉这如此巨量的废渣;而扩展石膏的用途,前提条件是提高熟石膏粉的性能和性价比;如果要提高熟石膏粉的性能和性价比,现有技术还有差距,必须进行技术创新,才能够生产出一种性价比高的、能大量转化脱硫石膏的深加工产品来。 对电厂脱硫石膏综合利用的几点建议
对电厂脱硫石膏综合利用的几点建议 1、如果能够将脱石膏加工成建筑石膏,由于建筑石膏价格较高,加工成本相对较低,其利润空间较大,每个城市都需要装修石膏粉和建筑石膏粉,特别是对建筑石膏有需求的彻块企业,脱硫石膏加工成建筑石膏是有前景的。但是建筑石膏的市场容量较小,电厂的脱硫石膏量较大,难于处理所有的脱硫石膏,一般而言,电厂必须考虑其它的大用户。 2、如果电厂附近有大型石膏板厂,则电厂可以直接销售给石膏板厂,不用任何加工,也没有市场风险。一般大型电厂之间相距有一定距离,对其它电厂而言,具有运输成本的优势。特别是对当地没有大型水泥企业的电厂,是一种较好的选择,例如浙江东南沿海的大型电厂,脱硫石膏最佳的选择就是石膏板厂,沿海地区还具有远距离运输的优势。 3、对于附近有大型水泥企业的电厂,其脱硫石膏应该选择作水泥缓凝剂,因为水泥企业的需求量大,一旦脱硫石膏被水泥企业接受,其市场容量极大,电厂的脱硫石膏是供不应求的。这是一个长期和稳定的市场,而且其利润空间也不小于直接销售给石膏板厂。只是需要增加加工设备。 4、对于既有石膏板厂的优势,又有水泥企业优势的电厂,其脱硫石膏的销售是不成问题的,主要考虑的问题,一是利润;二是市场的稳定;三是自己的经营能力。从处理的工作量上考虑,直接出售比较简单;加工后供应水泥厂,需要投资和经营加工企业,但是一旦占领市场,则一劳永逸。 脱硫石膏的特点及利用原则
一、脱硫石膏的特点 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。 二、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。 脱硫石膏深加工工艺及市场简介 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年我国将有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,每年将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。
脱硫石膏烘干煅烧工艺及利用途径
一、脱硫石膏的主要利用途径
天然石膏和工业副产品石膏 ( 如脱硫石膏、磷石膏 ) 都是以二水硫酸钙形式存在,其分子式中有 2 个结晶水,同时表面附着一些游离水。干二水硫酸钙 ( 即生石膏 ) 在水泥工业中作为水泥缓凝剂使用;半水石膏 ( 即熟石膏 ) 具有类似水泥的胶凝性能。干燥去掉游离水的过程叫烘干、脱去结晶水的过程叫做锻烧,根据不同锻烧方式可分别获得β型半水石膏和α型半水石膏。β型半水石膏是在气相条件下加热脱水获得,也叫建筑石膏,主要用于制造石膏板、石膏砌块、或加入添加剂后加工成粉刷石膏;α型半水石膏是用饱和蒸汽在压力状态下蒸煮后烘干获得,也叫高强度石膏,主要用于陶瓷、医药行业的模具制造。
二、脱硫石膏烘干、锻烧工艺 脱硫石膏的应用主流是把它烘干后作为水泥的缓凝剂使用;或锻烧成β型半水石膏,用于制造石膏板、石膏砌块、粉刷石膏。
建筑石膏加工按传热方式不同可分为直接法与间接法二种: 1 、直接法(烘干煅烧一步法) 烘干煅烧一步法是利用传热传质效率极高的三层滚筒烘干技术研究开发设计的一套石膏煅烧工艺装置。该工艺装置可以生产干二水石膏 ( 水泥缓凝剂用 ) ,也可以生产半水石膏,生产干二水石膏的风温只需 120 ℃ ,完全可以利用火力发电厂的低温烟气。 2 、间接法(烘干煅烧二步法)