电厂脱硫石膏的应用

综述与专论2019·0439Chenmical Intermediate当代化工研究我国燃煤电厂脱硫石膏综合利用概述＊尤彩霞（河北化工医药职业技术学院化学与环境工程系　河北　050026）摘要：随着国家环保压力的增大，燃煤电厂烟气脱硫技术得到了普遍应用，产生大量烟气脱硫石膏副产品。

本文介绍了我国烟气脱硫石膏的主要成分、我国脱硫石膏的总体利用情况以及燃煤电厂脱硫石膏的应用。

关键词：燃煤电厂；脱硫石膏；综合利用中图分类号：T 文献标识码：AOverview of Comprehensive Utilization of Desulfurized Gypsum in Coal-fired PowerPlants in ChinaYou Caixia(Chemistry and Environmental Engineering Department of Hebei Institute of Chemical and Pharmaceutical Technology, Hebei,050026)Abstract ：With the pressure increase of national environmental protection, flue gas desulfurization technology in coal-fired power plants hasbeen widely used, resulting in a large number of by-products such as flue gas desulfurization gypsum. This paper introduces the main components of flue gas desulfurization gypsum in China, the general utilization of desulfurization gypsum in China and the application of desulfurization gypsum in coal-fired power plants.Key words ：coal-fired power plant ；desulfurization gypsum ；comprehensive utilization我国是一个燃煤大国，而火力发电厂是用煤大户之一。

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。

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。

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。

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。

燃煤电厂脱硫石膏的产生及综合利用摘要：工业设施中，火电厂运行产生的SO2排放量占据了全国SO2排放量的50%以上。

近年来，国家颁布了新的大气污染物排放标准，大力推进了脱硫产业的发展。

根据国家经济发展形势，国内能源消耗将在一段时间内仍以煤炭为主，为了减少煤炭燃烧带来的污染，投资建设了大量的脱硫装置。

同时，环保总局也发布规定，强制发电相关企业对烟气进行脱硫。

对火电厂脱硫装置进行有效维护，保持良好的脱硫效率，减少并控制SO2的排放与污染，提高环境与空气质量，是我国经济社会可持续发展和公民健康的基本保证。

关键词：燃煤电厂；脱硫石膏；特点；综合利用引言随着我国经济的迅速发展，大多数城市由于供暖、运输和工业生产的扩大而带来了许多空气污染物。

污染物不断增加直接影响到人民的生活环境，威胁到成千上万人的健康，导致疾病增加，甚至生命损失。

其中，工业燃煤锅炉排放的烟气含有大量二氧化硫，二氧化硫是主要的空气污染物之一。

2015年12月2日，国务院常务委员会决定，到2020年，煤炭燃烧机组的超低排放和节能将完全降低，燃煤机组的大气污染物浓度将达到35.5.50克/米的排放限值继续加强对环境保护的监督，确保发电企业实施极低排放的变化。

1燃煤电厂烟气脱硫技术燃煤电厂仍然是我国现阶段最主要的电力供应，为达到环保要求，降低燃煤电厂排放污染物浓度，提高排放标准，行业需要积极投入人力财力来升级脱硫工艺和设施。

煤炭脱硫方法有很多，根据不同的燃烧阶段和标准要求可以分为很多种类，比如根据阶段可以分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。

煤炭燃烧前除去原煤中的部分硫分，从而减低二氧化碳的生成量，这种方法具有经济、高效的优点，既可以提高煤炭燃烧效率，又可以减小煤炭污染。

燃烧前脱硫根据原理可以分为物理脱硫、化学脱硫和生物脱硫等方法。

物理脱硫是利用煤炭中有机质和硫铁矿的密度差异来进行物理选煤的过程，主要有跳汰选煤、重介质选煤、空气重介质流化床干法选煤、风力选煤、斜槽和摇床选煤、电磁选煤等重力选煤方法；原煤化学脱硫分为纯化学法和物理化学法，化学脱硫法有碱法脱硫、热解氢化脱硫、氧化法脱硫和气体脱硫等，物理化学脱硫法一般指浮选，有泡沫浮选、浮选柱、表层浮选和选择性絮凝等方法。

脱硫石膏的特点及其利用原则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。

2、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。

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。

脱硫石膏标准脱硫石膏是一种重要的固体废弃物，其产生主要是燃煤电厂进行烟气脱硫处理时产生的副产品。

脱硫石膏具有较高的钙含量和细度，可以作为建筑材料、水泥生产原料、土壤改良剂等多种用途。

然而，由于脱硫石膏的性质和用途的多样性，对其标准的制定和执行显得尤为重要。

首先，脱硫石膏的标准应当明确规定其化学成分。

脱硫石膏中的主要成分为硫酸钙，其含量的高低直接影响到脱硫石膏的用途。

因此，在标准中应当规定硫酸钙含量的最低标准，以保证脱硫石膏的质量稳定。

同时，还应当对其他可能影响脱硫石膏质量的化学成分进行限制，以确保脱硫石膏的安全性和稳定性。

其次，脱硫石膏的物理性能也是制定标准时需要考虑的重要因素。

脱硫石膏的粒度、密度、吸水性等物理性能直接关系到其在不同领域的应用。

因此，在标准中应当对脱硫石膏的物理性能进行详细规定，以保证脱硫石膏在不同用途下的稳定性和可靠性。

另外，脱硫石膏的环境友好性也是制定标准时需要考虑的重要方面。

脱硫石膏作为固体废弃物，其处理和利用应当符合环保要求。

因此，在标准中应当规定脱硫石膏的重金属含量、放射性元素含量等环境指标，以保证脱硫石膏的环境友好性。

最后，脱硫石膏的标准应当明确规定其质量控制和检测方法。

只有通过严格的质量控制和可靠的检测方法，才能保证脱硫石膏的质量稳定。

因此，在标准中应当对脱硫石膏的质量控制要求和检测方法进行详细规定，以保证脱硫石膏的质量可控。

综上所述，脱硫石膏标准的制定应当全面考虑其化学成分、物理性能、环境友好性以及质量控制和检测方法，以保证脱硫石膏的质量稳定和可靠性。

只有通过严格执行标准，才能有效推动脱硫石膏的合理利用和资源化处理，实现经济效益和环境效益的双赢。