我國脫硫副產(chǎn)物處理現(xiàn)狀

1、我國脫硫副產(chǎn)物處理現(xiàn)狀隨著火電廠煙氣脫硫項目實施的進程加快和脫硫設施的逐步投入運行，生產(chǎn)出越來越多的脫硫副產(chǎn)物，對其進行綜合利用、以防二次污染已成為目前急需研究的重要課題。國家發(fā)改委關于加快火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的若干意見中明確指出“進一步開展煙氣脫硫副產(chǎn)品綜合利用，推動循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。組織建材、農(nóng)林、電力等部門、科研院所對脫硫副產(chǎn)物，尤其是脫硫石膏，進行深入的研究，提出各種利用途徑的指導性意見，組織實施脫硫副產(chǎn)物綜合利用示范工程，適時出臺脫硫副產(chǎn)物綜合利用強制性措施和相關的優(yōu)惠政策”。另外，各個地方也出臺了關于加強脫硫副產(chǎn)物綜合利用的政策性文件，比如河北省出臺了河北省下發(fā)關于加強燃煤電廠煙氣

2、脫硫工作的通知，也指出“為了減少二次污染，燃煤電廠脫硫副產(chǎn)物必須進行綜合利用。石灰石石膏法脫硫副產(chǎn)品宜應用于建筑材料或水泥緩凝劑；干法、半干法脫硫設施的副產(chǎn)品為亞硫酸鈣，具有不穩(wěn)定性，必須采取可靠措施處置，防止亞硫酸鈣二次揮發(fā)二氧化硫造成的污染”。脫硫石膏-濕法工藝副產(chǎn)物的處理濕法工藝是指濕式石灰石/石灰石膏煙氣脫硫工藝。其工作原理是鍋爐引風機排出的原煙氣由增壓風機導入脫硫裝置，通過GGH進行熱交換后進入吸收塔，吸收塔內(nèi)的漿液是從上部噴嘴中噴出與煙氣接觸，從而脫除煙氣中的SO2。吸收塔底部的漿液由外置的氧化風機供給空氣，再由幾個旁入式攪拌器不停地攪拌使亞硫酸根氧化成石膏。吸收塔漿池內(nèi)石膏漿液經(jīng)

3、排出泵送到石膏脫水系統(tǒng)，最終獲得含水率小于10%的石膏存于石膏庫內(nèi)，待綜合處理。濕法脫硫的副產(chǎn)品成分主要是石膏，其次有少量未反應石灰石、亞硫酸鈣、雜質等。脫硫石膏在化學組成上以二水硫酸鈣(CaSO4·H2O)為主，一般較天然石膏有更高的純度。脫硫石膏的性能脫硫石膏的基本性能煙氣脫硫石膏呈較細顆粒狀，平均粒徑約4060m，顆粒呈短柱狀，徑長比在1.52.5之間。顏色呈灰、黃；其中二水硫酸鈣含量較高，一般都在90%以上，含游離水一般在10左右，其中還含有飛灰、有機碳、碳酸鈣、亞硫酸鈣以及由鈉、鉀、鎂的硫酸鹽或氯化物組成的可溶性鹽等雜質。脫硫石膏與天然石膏的比較煙氣脫硫石膏與天然石膏在化學

4、組成上相差不大，品位相當，而天然石膏的雜質以粘土礦物為主，在磨細后顆粒較大，一般在140m左右。國內(nèi)曾經(jīng)對太原第一熱電廠和珞璜電廠脫硫石膏樣品與天然石膏的化學成分進行比較，結果表明脫硫石膏與天然石膏的主要成分是相似的。脫硫石膏與天然石膏的區(qū)別主要有以下幾點：a, 天然石膏粘合在一起，脫硫石膏以單獨的結晶顆粒存在。脫硫石膏部分晶體內(nèi)部有壓力存在，而天然石膏主要以韻態(tài)存在。天然石膏經(jīng)過粉磨后的粗顆粒多為雜質；而脫硫石膏粗顆粒多為石膏，細顆粒為雜質。b, 在雜質含量相同情況下，就脫硫石膏而言沒有參加反應的碳酸鈣顆粒一部分以石灰石顆粒形態(tài)單獨存在，另一部分以核形式存在于二水硫酸鈣中心，這就增加了有效參

5、與水化反應的硫酸鈣顆粒數(shù)量，使其有效組分高于天然石膏，而天然石膏雜質在水化時一般不能參加反應，在一定程度上使天然石膏性能不及脫硫石膏。脫硫石膏的用途-建筑材料a, 石膏砌塊及石膏板脫硫石膏砌塊是以脫硫石膏為主要原料，根據(jù)不同型號和種類的要求，摻加適量水泥、珍珠巖、纖維、礦渣、粉煤灰、無機和有機增強劑、防水劑等輔助原料，經(jīng)澆注或壓制成型、自然干燥等工藝制成的輕質隔墻塊型材料。脫硫石膏砌塊質輕，絕熱，施工快捷、方便，產(chǎn)品尺寸精確，安裝后場面平整不需抹灰，可有效降低墻體自重。砌塊呈中性，與絕大多數(shù)材料相容性好，便于裝飾裝修，是現(xiàn)代建筑的理想隔墻材料。脫硫石膏砌塊主要用于框架結構的填充。有關脫硫石膏砌

6、塊的種類及性能指標如下表所示。在國外，紙面石膏板的大型生產(chǎn)線使用煙氣脫硫建筑石膏的優(yōu)點是強度較高，但反映出與棉紙的黏結性較差，對現(xiàn)有工藝參數(shù)的適應性不如天然建筑石膏，這方面還有待進一步研究解決。b, 粉刷石膏脫硫粉刷石膏和易性好，硬化快，黏力強，體積變形很小，抹灰層不空鼓、開裂，可吸濕、排潮，調節(jié)室內(nèi)空氣濕度。發(fā)達國家粉刷石膏的室內(nèi)抹灰比達98% 以上，是極具有發(fā)展前途的新型抹灰材料。它包括內(nèi)墻與外墻粉刷材料兩大類，保溫隔熱性能優(yōu)于傳統(tǒng)的抹灰材科。石膏基內(nèi)墻粉刷材料是以氟石膏、脫硫石膏或天然二水石膏為主要原科，采用價廉的無機礦粉為保水劑，以復合緩凝劑控制凝結時間，采取預均勻等技術措施，保證外加

7、劑勻化。c, 石膏膩子以煙氣脫硫建筑石膏為主要原料，摻入復合外加劑，可以制成脫硫石膏膩子。經(jīng)大量配比試驗和一定規(guī)模的工程應用，目前已建廠進行工業(yè)化生產(chǎn)。脫硫石膏的用途-用作水泥緩凝劑在硅酸鹽水泥中必須加入適量的二水石膏，用以控制熟料中C3A的水化而調節(jié)水泥的凝結時間，不僅可以對水泥起到緩凝作用，同時還可以提高水泥的強度。脫硫石膏主要在一些缺乏天然石膏或石膏需求量大時使用。當脫硫石膏用于水泥時必須滿足一定的物理和化學要求，特別是脫硫石膏不能含有明顯的氯化鈣，因為氯化鈣能加速混凝土凝固和鋼筋腐蝕。中國硅酸鹽學會分別用珞璜電廠脫硫石膏（含游離水10%左右）與天然石膏做水泥緩凝劑進行了對比試驗，結果也

8、表明，用脫硫石膏做水泥緩凝劑不但可行，而且效果不低于天然石膏或更好；并且緩凝劑加入量僅為5%，脫硫石膏雖含游離水10%左右，但不會影響其使用。我國是世界上水泥最大的生產(chǎn)國，在未來很長的一段時間內(nèi)，水泥行業(yè)仍是我國石膏企業(yè)的最大消費者。脫硫石膏的用途-農(nóng)業(yè)用途脫硫石膏的高透氣率使得它能成為極好的土壤調節(jié)劑，研究顯示脫硫石膏作為土壤調理劑可提供以下主要益處：1）把砂土或粘土改善成沃土，改進它的結構和排水特性；2）調節(jié)土壤pH值和增加陽離子交換能力；3）對于花生、豆英、土豆和棉花是很好的硫和鈣源，對于果樹是合適現(xiàn)成的鈣源；4）提供有益的微量元素；5）增進根瘤產(chǎn)量，促進氮化合物的轉化；6）保持花生等其

9、它莊稼無病害的手段。1998年美國大約有57300t脫硫石膏用于農(nóng)業(yè)應用。脫硫石膏作為改善農(nóng)業(yè)土壤的使用，其應用量要適度，一般應用量為15t/英畝/年。對于脫硫石膏對于土壤的影響，廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所和清華大學也做了大量的試驗研究，研究表明：（1）在兩個不同土類、及同一土類不同母質的兩種土壤上，蘿卜適量施用脫硫副產(chǎn)物均可獲得不同程度的增產(chǎn)和提高品質的效果。（2）在酸性土壤上施用供試物獲得正效應是由于其富含紅壤土類中普遍缺的有效性鈣、硫、硼、鉬、硅等作物營養(yǎng)元素；并能有效改善土壤的理化性能。（3）供試物中的重金屬含量均沒有超過國家的限量標準，故適量施用后，當造作物植株中檢出的重金屬均低于國

10、家限量標準。電廠脫硫石膏的綜合應用新工藝脫硫石膏較天然石膏細，呈濕粉狀，其含水率一般為10%15%。由于其含水率高，又具有較高的黏性，因此，易黏附在裝卸、提升、運輸設備上。若直接用于水泥生產(chǎn)會造成該物料輸送不暢、混合不勻、影響正常生產(chǎn)等問題的出現(xiàn)。而將濕粉狀的脫硫石膏先進行?；幚恚怪淖兾锢硇誀?，降低物料之間彼此的黏附，增加流動性，則可以徹底改變脫硫石膏在水泥生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的上述問題。       南京工業(yè)大學造粒機械研究所針對濕粉狀脫硫石膏的物性進行了深入的研究工作，在此基礎上完成了對濕粉狀脫硫石膏造粒成型的研究開發(fā)，

11、現(xiàn)已取得成功，并實際應用于廣東珠海濕粉狀脫硫石膏的造粒生產(chǎn)。經(jīng)過實際生產(chǎn)的檢驗，進一步驗證了采用南京工業(yè)大學造粒機械研究所的強壓造粒方法對濕粉狀脫硫石膏進行造粒不僅技術上完全可行、可靠，而且經(jīng)濟上也是效益顯著。同時，具有投資少、占地面積小、工藝流程簡捷、操作簡便、顆粒成粒率高、顆粒強度高等特點，投資回收期短。       通過對濕粉狀脫硫石膏強壓造粒后產(chǎn)品特點如下：       1產(chǎn)品方案（1）外觀     

12、;                    灰白色或淡黃色或灰褐色（2）水分                         10%12%（3）粒度  

13、                       1224mm（4）成粒合格率              85%（5）顆?？箟簭姸?#160;        

14、60;30N  （6）天然放射性核素      符合建筑材料放射性核素限量GB6566-20012產(chǎn)品性能 粒狀脫硫石膏屬于經(jīng)物理過程作用而形成的產(chǎn)品，其化學成分與濕粉狀脫硫石膏完全相同，改變的僅僅是它的某些物理性能，如粒狀脫硫石膏的流動性很好，不會再發(fā)生粘連和堵料現(xiàn)象，便于輸送和水泥生產(chǎn)過程中的應用。因此，這種粒狀脫硫石膏的開發(fā)成功為脫硫石膏在水泥生產(chǎn)中的應用開辟了新的途徑。粒狀脫硫石膏見下圖所示： 煙氣脫硫石膏應用中存在的問題煙氣脫硫石膏應用中存在的問題主要有：（1）煙氣脫硫石膏的性質會受到

15、電廠煙氣除塵系統(tǒng)效率及吸收劑品質的影響，有可能出現(xiàn)飛灰等雜質含量較高、顏色偏深的情況，從而可能影響到下游工業(yè)產(chǎn)品的外觀、品質，因此有必要制定相應的行業(yè)技術標準保證電廠煙氣脫硫石膏的品質；（2）在技術和設備方面，由于脫硫石膏有10%的含水量，因此需要在傳統(tǒng)的石膏板制造工藝中添加一套烘干處理、煅燒系統(tǒng)，這需要企業(yè)增加一定的設備投入；（3）煙氣脫硫石膏含水率比天然石膏高，具有一定的黏結性，在水泥生產(chǎn)過程中容易引起拌料倉結倉、結壁、下料堵塞問題，因此需要開發(fā)解決該問題的技術，如采取造粒成球（成本平均增加20元/t）、拌料倉改進等；（4）粉刷石膏對加水量比較敏感，在施工過程中對其材料配比和每次拌合量有嚴

16、格要求；（5）目前，我國脫硫石膏的供求狀況存在明顯的地區(qū)差異，在中西部天然石膏資源豐富的地區(qū)，煙氣脫硫石膏大量拋棄未得到充分利用；而在經(jīng)濟發(fā)達的東部沿海地區(qū)，脫硫石膏則呈現(xiàn)出供不應求的局面。企業(yè)為了自身經(jīng)濟利益，主動將生產(chǎn)線建造在電廠附近實現(xiàn)資源利用最優(yōu)化。然而，企業(yè)同時面臨著電廠煙氣脫硫石膏品質不能滿足生產(chǎn)技術要求的問題，必須投資改造設備對煙氣脫硫石膏進行加工處理使其符合生產(chǎn)要求，這在一定程度上影響了經(jīng)濟效益。脫硫渣-干法/半干法工藝副產(chǎn)物的處理干法/半干法煙氣脫硫工藝主要指噴霧干燥法、爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化技術、煙氣循環(huán)流化床技術及氣體懸浮吸收法脫硫等脫硫工藝，由于這幾種脫硫工藝均采用鈣基

17、吸收劑，因此，其副產(chǎn)物的化學組成較為接近，該類工藝所產(chǎn)生的副產(chǎn)物，俗稱脫硫渣。脫硫渣的性能脫硫渣的成份為亞硫酸鈣、硫酸鈣、粉煤灰、未利用的鈣基吸收劑等，其中以亞硫酸鈣占較大比例，它含有比濕法脫硫廢渣較高量的粉煤灰，及伴有較高比例的微量元素。脫硫渣的物理形態(tài)為含水率1%3%的干態(tài)粉料。亞硫酸鈣為半水鹽，比重2.59，分子量129，比熱0.2730.274卡/克度，溶解度在30時為5毫克/100克水；在90時為2毫克/100克水，可溶于亞硫酸。半水亞硫酸鈣在360400脫水，在450550可氧化成無水石膏。亞硫酸鈣具有以下特點：1）易水化，在自然條件下因溶于水而流失；2）在酸性環(huán)境下易分解，重新釋

18、放出二氧化硫；3）亞硫酸鈣的化學性質不穩(wěn)定，在自然環(huán)境下會逐漸氧化為硫酸鈣，同時體積會增大（將有可能影響原粉煤灰的綜合利用）由于亞硫酸鈣的特點，給脫硫渣的綜合利用帶來不利影響。目前國內(nèi)外對于干法與半干法產(chǎn)生的脫硫渣多以拋棄方式處理，如回填廢礦坑、選擇專門的拋棄場地堆放等。但國內(nèi)仍有許多單位對脫硫渣的綜合利用進行了研究。國外脫硫渣的研究與利用目前國內(nèi)外的脫硫渣大部分已得到利用。脫硫渣作為原材料或建筑材料的應用受到其化學成分的影響。脫硫渣的化學成分，尤其是硫化鈣和氯化鈣的含量波動會影響脫硫渣的綜合利用。在歐洲，脫硫渣已被泛地應用在許多領域，如：(1)建筑業(yè)。對脫硫渣、飛灰、水泥進行混合，通過固化可

19、以制造建筑材料。用脫硫渣制造的建筑材料，脫硫渣的含量最大可達35，一般情況下加入含量5(最高20）的水泥。在歐洲，這種建筑材料因質優(yōu)價廉銷量很好。(2)墻體建筑材料。研究表明，在加入高爐水泥的墻體混合物中，用脫硫渣取代4050的石灰石料，可改善抗壓性、減小透水性，并能完全達到用戶的要求。(3)粘合劑。通過向脫硫渣中添加飛灰、硅酸鹽水泥及特殊添加劑，可生產(chǎn)出水泥地面粘合劑。該產(chǎn)品在歐洲市場銷售很好。(4)地面及地下礦山建設。在歐美，脫硫渣、飛灰、水泥和其它添加劑混合構成的混漿可作為后期承重的礦山建筑泥漿和灌注泥漿用于地面及地下礦山建設。(5)垃圾場建設。由于脫硫渣密封層的透氣性小于傳統(tǒng)密封物，脫

20、硫渣作為“防氣味外逸”材料在國外已被用于垃圾堆放場。(6)水泥。根據(jù)國外的研究，摻加部分脫硫渣生產(chǎn)水泥，既降低了成本，又不會對水泥的凝固和其它技術特性產(chǎn)生消極影響。脫硫渣中的亞硫酸鈣在一年內(nèi)一部分會氧化成硫酸鈣，而且不會產(chǎn)生體積膨脹或不穩(wěn)定性問題。(7)石灰砂石。根據(jù)國外的研究，在生產(chǎn)石灰砂石時，使用脫硫渣作為添加劑是可行的。當脫硫渣中飛灰含量70時，可用脫硫渣替代高達50的石灰砂石。(8)微孔混凝土。在微孔混凝土中可以加入30的脫硫渣。當然，必須注意氯離子的腐蝕性問題。(9)纖維板。由脫硫渣、飛灰、纖維以及硅酸鹽水泥或者石灰水合物可生產(chǎn)制造纖維板。這種纖維板廣泛適用于住宅、醫(yī)院、學校以及工業(yè)

21、建筑的內(nèi)部改建。(10)硬石膏生產(chǎn)。在硬石膏生產(chǎn)過程中，全部或部分地清除氯化物和游離石灰，并通過氧化使亞硫酸鈣轉化為硫酸鈣，可生產(chǎn)出工業(yè)無水石膏。(11)石膏硫酸處理方法。按傳統(tǒng)石膏硫酸生產(chǎn)方法，用脫硫渣生產(chǎn)純度為9496的工業(yè)硫酸。(12)植物肥料。在丹麥，研究表明脫硫渣同樣適用于作為硫磺肥料使用，與其它肥料同樣有效。而且對植物和土壤沒有任何負面影響。(13)淤泥處理。由于脫硫渣具有極強的吸水能力，在歐美被用來使陰溝、河流、港口內(nèi)的淤泥變稠，以方便處理。(14)在石灰/石灰石濕法中的應用。所產(chǎn)生的亞硫酸鈣在一個被特別加裝的裝置中或在吸水倉中被氧化成硫酸鈣。我國脫硫渣的研究與利用我國從20世紀

22、70年代后期開始從國外引進煙氣脫硫裝置。應用國情的不同，濕法煙氣脫硫的副產(chǎn)物石膏在中國的銷路要比國外困難得多。因此，干法、半干法煙氣脫硫技術憑借占地面積小、投資省、運行成本低等優(yōu)點在中國有著更加美好的發(fā)展前景。脫硫渣的綜合利用在我國尚屬起步研究階段，人們對脫硫渣的綜合利用尚存疑慮。南京下關電廠、浙江錢清電廠目前將其脫硫渣用于公路建設；清華大學已開始研究利用脫硫渣調節(jié)土壤的pH值以改良土壤；還有的公司正在進行脫硫渣用作水泥混合材料及緩凝劑的研究。由于各種方法在中國的應用還不普遍，各方面的研究還要待條件成熟后進一步深入。在國外無論是濕法、干法還是半干法的脫硫渣一般都綜合利用。干法、半干法的脫硫渣是

23、亞硫酸鈣、硫酸鈣、吸收劑和飛灰的混合物這種由不同礦物質以及一些附屬成分如氯化鈣和氟化鈣組成的混合體。此外，不同的脫硫裝置生產(chǎn)出來的脫硫渣的組成也有相對較大的區(qū)別。因此，其綜合利用必須結合具體情況具體分析。在中國脫硫渣綜合利用尚屬初期，隨著研究的不斷深入和技術的不斷發(fā)展，脫硫渣在中國的使用領域將會越來越廣泛，符合中國國情的脫硫渣綜合利用之路也必將越來越寬廣。脫硫渣綜合利用的研究1）改良土壤的研究清華大學做了一項研究，在酸性花崗巖紅壤和砂頁巖赤紅壤上，施用脫硫渣能增強酸性紅壤的離子吸附能力，提高土壤田間持水量，改善土壤的供水、供肥性能；此外，脫硫渣富含大量供試酸性紅壤缺乏的鈣、硫養(yǎng)分，施脫硫渣后，

24、可部分地協(xié)調土壤營養(yǎng)，增強花生作物對養(yǎng)分的吸收，促進花生生長，提高產(chǎn)量。試驗結果表明，施用酸性的脫硫渣對土壤有輕微酸化作用及產(chǎn)生后期的鈣離子拮抗效應，但在供試物施用量為4.515g/kg的范圍內(nèi)，土壤酸化及鈣離子拮抗效應未對花生養(yǎng)分吸收產(chǎn)生負面影響；施供試物處理的單盆花生對氮、磷、鉀及鈣、鎂、硫、硼等養(yǎng)分的吸收量仍明顯比對照高，花生產(chǎn)量也明顯高于對照，花生籽粒中的重金屬含量也遠比國家糧食食品衛(wèi)生標準低。2）對作為水泥添加劑的研究浙江大學曾經(jīng)對干法脫硫渣中的亞硫酸鈣對水泥水化性能的影響（2000年）做過研究，試驗結果表明，亞硫酸鈣不具有調節(jié)水泥凝結時間的作用，并能導致水泥早期強度下降、后期強度增

25、幅小甚至倒縮。浙江大學另一項研究同樣表明，在石膏礦渣水泥中，硫酸鈣作為硫酸鹽激化劑，可以促進礦渣的水化，但亞硫酸鈣對于礦渣的水化影響很小。3）生產(chǎn)水泥的研究歐洲國家合作著手開發(fā)了一種使用粉煤灰和脫硫渣生產(chǎn)硫鋁酸鈣(CSA)水泥的試驗室規(guī)模的工藝。此工藝研究中使用的樣品采自許多燃煤電廠。所產(chǎn)出的水泥有希望作為普通波特蘭水泥(OPC)的替代品、摻合水泥的成分及預拌混凝土與預制混凝士的成分。目前，進一步的工作是優(yōu)化CSA水泥制造工藝，并在投入商業(yè)化生產(chǎn)之前作中試生產(chǎn)。其他類型的煙氣脫硫工藝副產(chǎn)物處理氨法工藝副產(chǎn)物的處理氨法工藝是以氨作為吸收劑對煙氣進行脫硫的一套工藝，它包括電子束法和濕式氨法脫硫工藝

26、，其副產(chǎn)品主要成份為硫酸銨和少量硝酸銨。氨法脫硫工藝有自己的鮮明特點，如沒有廢水、廢渣，副產(chǎn)品可作為農(nóng)用肥料等等。從實際運行效果看，其脫硫率可滿足各地環(huán)保的要求，運行費用低，氨法脫硫是較適宜中國國情的一項煙氣脫硫技術。在中國發(fā)展氨法，既有相當堅實的基礎，又有極為光明的前景。到2005年，我國合成氨將突破3300萬噸/年，供應資源非常豐富。脫硫副產(chǎn)物硫酸銨需要設置結晶、干燥、造粒、包裝設備，已滿足直接出售硫酸銨的要求。硫酸銨性能通常狀況下，氨法脫硫副產(chǎn)物的硫酸銨純度99%，其中氮含量 21.021.1%，硫含量24.024.2%，非溶解物0.1%，重金屬10ppm。顏色為白色到淺褐色。殘留水份經(jīng)

27、多級干燥后小于1.0%。造粒后的硫酸銨顆粒尺寸為1.0mm 3.5mm，均勻指數(shù)為4550。硫酸銨的使用硫酸銨簡稱硫銨，是我國使用和生產(chǎn)最早的一個氮肥品種，目前約占我國氮肥總產(chǎn)量的0.7。氮素形態(tài)是銨離子(NH4+)，屬氨態(tài)氮肥。硫銨產(chǎn)品物理性質穩(wěn)定，分解溫度高(大于280)，不易吸濕，但結塊后很難打碎。硫銨易溶于水，20時溶解度為70，水中呈中性反應，由于產(chǎn)品中往往有游離酸存在，也呈現(xiàn)微酸性。硫銨除含氮外，還含有25的硫，也是一種重要的硫肥。硫銨的分子中含有陰離子SO42-，難以被土粒吸附，作物對銨離子的吸收較多而使SO42-殘留土壤，故硫銨是一種典型的生理酸性肥料。硫銨若在富含碳酸鈣的石灰

28、性土壤上施用，與CaCO3形成難溶的硫酸鈣，不會明顯的影響土壤的PH值。但對中性和酸性土壤，殘留的SO42-將與H+結合降低土壤的pH值，酸化土壤，需要采用配施石灰等措施來防止酸化。在淹水條件下，SO42-會還原成H2S，引起稻根變黑，影響根系吸收養(yǎng)分。應結合排水曬田，改善通氣條件，避免產(chǎn)生黑根。作為脫硫副產(chǎn)物的硫酸銨，為了得到有利用價值的化肥，需要在脫硫吸收塔前增設高效率的除塵裝置。這種脫硫化肥可直接用于農(nóng)田施肥或進一步生產(chǎn)復合肥。對于那些對化肥需求較大的農(nóng)村地區(qū)，這種副產(chǎn)品化肥可以得到很好的利用，并且還可取得一定的收益。濕式氧化鎂法工藝副產(chǎn)物的處理濕式氧化鎂煙氣脫硫技術是利用氧化鎂作為吸收

29、劑，與煙氣中二氧化硫進行反應以達到脫除二氧化硫的目的。目前世界上最大規(guī)模達到100MW機組的裝機容量，主要用于中小噸位鍋爐的脫硫。鎂法脫硫工藝的副產(chǎn)物為硫酸鎂溶液，為了對副產(chǎn)物綜合處理，通常將硫酸鎂溶液制成七水硫酸鎂顆粒。鎂法脫硫吸收劑制備過程簡化，由于所購買氧化鎂是粉末狀，無需制粉，故吸收劑制備系統(tǒng)小。七水硫酸鎂造粒過程復雜，后處理設備多，須經(jīng)過脫水、冷凝、干燥、分選、造粒。硫酸鎂性能七水硫酸鎂即工業(yè)硫酸鎂，其性質為：無色細小的針狀或斜柱狀結晶。無臭，味苦，相對密度1.68。易溶于水，微溶于乙醇和甘油，在67.5時溶于自身的結晶水中。常溫下在干燥空氣中失去1分子結晶水而被風化。受熱分解，70

30、80時失去4分子結晶水，150時失去6分子結晶水，200時失去全部結晶水而成無水物。硫酸鎂的使用硫酸鎂由于其可觀的市場經(jīng)濟價值而越來越受到人們的關注，在醫(yī)藥、印染、紡織、制革和農(nóng)業(yè)肥料方面均有廣泛的使用。鎂是農(nóng)作物生長所必需的主量元素，缺乏或過量對其產(chǎn)品質量均有影響，不同的作物對鎂的最佳含量各異，增加土壤中鎂的含量可以使作物增產(chǎn)，并大大提高作物品質，在浙江省使用含鎂復合肥已取得明顯增產(chǎn)效益。硫酸鎂中的鎂離子有多種生理功能，具有廣泛的醫(yī)藥用途。硫酸鎂可抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，松弛骨骼肌，具有鎮(zhèn)靜、抗痙攣以及減低顱內(nèi)壓等作用；鎂在糖和蛋白質的代謝中有極其重要的作用；鎂具有許多與鉀相類似的生理功能；口服硫

31、酸鎂有良好的導瀉功能，因此硫酸鎂又叫瀉鹽。建議加大對脫硫副產(chǎn)物硫酸鎂在農(nóng)業(yè)中應用的研究。利用螺旋干燥機處理脫硫石膏的可行性分析報告摘要：螺旋式干燥機是根據(jù)我國脫硫石膏處理的目的和目標，結合目前電廠脫硫處理所排出的脫硫石膏，在原干燥機的基礎上，開發(fā)出的一種新型干燥裝置，配套熱能回收技術，多效蒸發(fā)節(jié)能技術，通過多層結構將多種技術結合在一起，同時實現(xiàn)了螺旋式干燥機的大型化制造，是一種可以大量處理物料的干燥裝置。螺旋式干燥機廣泛應用，在產(chǎn)業(yè)政策角度，使電廠脫硫石膏得到妥善的處理和有效的綜合利用，能促進脫硫環(huán)保工業(yè)及其相關產(chǎn)業(yè)健康、快速發(fā)展，并能節(jié)約天然石膏資源，脫硫石膏還可以循環(huán)重復使用，綜合利用率達

32、到100%，加快了電廠環(huán)保實施進度，解除了電廠脫硫的后顧之憂。關鍵詞：脫硫石膏 綜合利用 干燥 螺旋干燥機 可行性分析引言隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，大氣污染防治成為一個突出問題。我國二氧化硫的排放中，火電廠煙氣排放約占一半。自2000年始，國家制訂了兩控區(qū)酸雨和二氧化硫污染防治“十五”計劃，在酸雨控制區(qū)和二氧化硫控制區(qū)（兩控區(qū)）內(nèi)，將削減二氧化硫排放總量控制的重點放在火電廠污染上，采取了一系列措施?！皟煽貐^(qū)”包括4個直轄市、4個經(jīng)濟特區(qū)和21個省會城市，其生產(chǎn)總值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的67%。計劃明確提出，2005年“兩控區(qū)”二氧化硫排放量要比2000年減少20%；80%城市空氣二氧化硫濃度年均值

33、達到國家環(huán)境空氣質量二級標準。國家在高硫煤地區(qū)、超標排放地區(qū)和城市附近的大電廠重點建設一批脫硫項目。截至2005年底，建成投產(chǎn)的煙氣脫硫機組容量達到5300萬千瓦。在這些電廠中，采用濕法脫硫工藝脫硫的占90以上，10萬千瓦及以上脫硫機組達到4400萬千瓦，機組用煤平均含硫量為1.23，平均脫硫效率達到92.5，年可削減二氧化硫230萬噸，亟待處理的脫硫石膏達1000萬噸以上，如不予處理，則排放堆積、污染環(huán)境；如能綜合利用，可變廢為寶。只需在傳統(tǒng)的石膏板制造工藝中加一套烘干、煅燒系統(tǒng)，其他的技術和設備工藝無需更改，即可采用脫硫石膏作為生產(chǎn)原料生產(chǎn)制造紙面石膏板，將脫硫石膏烘干造粒后，也可用于水泥

34、行業(yè)做為緩凝劑。與使用天然石膏相比，使用脫硫石膏省去了破碎工藝。脫硫石膏出廠價一般低于天然石膏，對于缺乏天然石膏的地區(qū)，購置天然石膏的費用中，運費是無法削減的成本，如果企業(yè)采用本地電廠的脫硫石膏，將使生產(chǎn)的原料成本大大降低。鑒于脫硫石膏良好的品質和經(jīng)濟效益以及利用的可行性，可以預見，脫硫石膏的應用蘊藏著巨大的市場機遇，在不久的將來生產(chǎn)建材制品時，會有大量的脫硫石膏替代天然石膏，那些天然石膏匱乏而脫硫石膏資源豐富的經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)更會如此。因此，把脫硫石膏烘干后，將會有很大的價值提升，而烘干脫硫石膏現(xiàn)在國內(nèi)比較成熟的辦法就是，利用螺旋干燥機烘干煅燒二步法制備建筑石膏，該工藝具有能耗低、工藝簡單、產(chǎn)品

35、質量穩(wěn)定、易控制等顯著優(yōu)點。一、脫硫石膏資源豐富1.1 脫硫石膏基本性質脫硫石膏又稱排煙脫硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一樣，為二水硫酸鈣。煙氣脫硫石膏呈較細顆粒狀，平均粒徑約4060m，顆粒呈短柱狀，徑長比在1.52.5之間，顏色呈灰、黃，二水硫酸鈣含量較高一般都在90%以上，含游離水一般在1015%，其中還含飛灰、有機碳、碳酸鈣、亞硫酸鈣及由鈉、鉀、鎂的硫酸鹽或氯化物組成的可溶性鹽等雜質。脫硫石膏作水泥緩凝劑研究來源：重慶建筑大學 更新時間：09-3-26 15:14 摘要:研究了利用脫硫石膏作水泥緩凝劑的水泥性能以及脫硫石膏的作用機理。研究表明,脫硫石膏中含有一定量的碳酸

36、鈣,摻入脫硫石膏,水泥凝結時間正常,對水泥力學性能和安定性有積極作用,可以代替天然石膏用于水泥生產(chǎn)。此外還研究了脫硫石膏的造粒以及使用脫硫石膏給生產(chǎn)企業(yè)帶來的顯著經(jīng)濟效益。脫硫石膏是火力發(fā)電廠煙氣脫硫時由SO2 和CaCO3反應生成的一種工業(yè)副產(chǎn)石膏,主要成分為CaSO4·H2O,還有一些雜質,如未反應完全的碳酸鈣,石灰石中所含有的其它雜質和少量鉀、鈉鹽,一般含量不大于0.5%。脫硫石膏產(chǎn)量大,不受天然石膏產(chǎn)地的限制,將其用于水泥生產(chǎn)已引起人們的廣泛關注。國外已有成功地應用脫硫石膏作水泥緩凝劑的經(jīng)驗,我國近年才有脫硫石膏產(chǎn)出,尚未對其作水泥緩凝劑進行過系統(tǒng)研究,本工作針對發(fā)電廠年產(chǎn)3

37、0萬噸脫硫石膏綜合利用問題進行了深入研究工業(yè)副產(chǎn)石膏作為一種廢棄物會污染環(huán)境。將廢棄物資源化,使用脫硫石膏作水泥緩凝劑是非常有效的途徑。這將給排污單位和水泥廠創(chuàng)造好的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益。材料與實驗方法主要原材料有脫硫石膏、天然石膏、水泥熟料、礦渣、粉煤灰,化學成分如表1。脫硫石膏為灰白色粉末狀,0.045mm方孔篩篩余1.0%。主要雜質為未反應完全的CaCO3和部分可溶鹽。從化學分析可知,脫硫石膏不含對水化性能有負影響的雜質,適宜作水泥緩凝劑。天然石膏為灰白色塊狀。粉煤灰為電廠干排灰,物理性能見表2。礦渣為水淬高爐礦渣。將水泥熟料、石膏及各種混合材按配比要求計量后在球磨機中混磨30min,水

38、泥細度達到國家標準要求。實測值,水泥0.08mm方孔篩篩余為 7.0%8.2%。復合水泥細度2.8%4.7%。依據(jù)國家標準,對硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣硅酸鹽水泥、復合水泥的性能進行了全面測試。結果與討論脫硫石膏對硅酸鹽水泥、普通水泥性能的影響脫硫石膏對硅酸鹽水泥、普通水泥性能的影響如表3、表4所示,從試驗結果可知,脫硫石膏的摻量大于2.0%時,水泥凝結時間能夠滿足標準要求,安定性合格,隨著石膏摻量增大,凝結時間延長,但強度變化不明顯。與相同摻量天然石膏的水泥相比,脫硫石膏作緩凝劑的水泥初凝時間有所提前,終凝時間相差不大,強度比后者高5%左右。脫硫石膏摻量在2.5%4%之間水泥性能較好。摻量低

39、于2%,水泥的緩凝效果達不到要求。從上述結果可知,脫硫石膏可以和天然石膏一樣用于硅酸鹽水泥和普通水泥的生產(chǎn)。脫硫石膏對礦渣水泥、粉煤灰水泥性能的影響:脫硫石膏對礦渣水泥和粉煤灰水泥性能影響如表5。從上述試驗結果可知,脫硫石膏能正常調節(jié)水泥凝結時間,水泥性能正常發(fā)展,尤其是強度指標與天然石膏作緩凝劑的水泥保持在相同水平,有的還會高出5%7%,對于低標號水泥提高的幅度要大一些,約為10%20%左右。脫硫石膏在其中不僅作緩凝劑,同時還起到硫酸鹽激發(fā)劑的作用,促進了水泥強度發(fā)展脫硫石膏對復合水泥性能的影響表6是分別摻有礦渣和石灰石、礦渣和粉煤灰混合材的復合水泥以脫硫石膏作緩凝劑的性能,試驗結果表明,脫

40、硫石膏能夠正常調節(jié)復合水泥的凝結時間,水泥性能優(yōu)良。摻入石灰石的復合水泥性能明顯優(yōu)于摻入粉煤灰的水泥性能。注:水泥細度控制在2.8%4.7%。從上述不同品種水泥的試驗結果可知,脫硫石膏中含有部分未反應的CaCO3和部分可溶鹽,如K+、Na+鹽,這些雜質的存在有利于加速水泥水化,激發(fā)混合材活性的充分發(fā)揮,加之脫硫石膏細度大,在水泥中能與水泥顆粒和混合材顆粒充分接觸,迅速發(fā)生反應,能有效調節(jié)水泥凝結時間。對于礦渣水泥、粉煤水泥和復合水泥,脫硫石膏既是緩凝劑,同時又是混合材水化時的硫酸鹽激發(fā)劑,以及其中含有的CaCO3,對水泥結構性能有提高作用。脫硫石膏的造粒粉狀脫硫石膏在運輸和生產(chǎn)使用中有諸多不便

41、,所以國外利用脫硫石膏作水泥緩凝劑時都是將粉狀石膏造粒成型。引進的粉狀石膏造粒設備價格昂貴,難以推廣使用。國內(nèi)曾有人提出以脫硫建筑石膏和脫硫二水石膏各半配成混合料,采用水泥成球盤進行成球,這在技術上是可行的,但在經(jīng)濟上企業(yè)難以接受的,因為緩凝劑中 50%的脫硫建筑石膏的價格就已經(jīng)與天然石膏價格相當。石膏的造粒過程就是增大粉末粒徑的過程,在此過程中,粉末顆粒通過物質間自身的架橋作用,毛細管吸引壓力,附著力,靜電引力和機械咬合力等的作用形成大粒徑的二次顆粒,二次顆粒的自身強度是評價造粒的主要指標。石膏顆粒的破壞荷載要求不小于8kg為宜。造粒的方式大致可分兩大類,一類是靠顆粒間的凝聚力成粒,如盤式成

42、球方法,另一類是靠外力對粉體施壓使其形成顆粒,如碾壓造粒等。第一種成型方式要求物料有較好的塑性,而脫硫石膏塑性很差,不宜采取這種方式。根據(jù)石膏性能,經(jīng)反復試驗選定了在脫硫石膏中摻入少量膠結劑,然后壓制成粒的技術路線,這種膠結劑對水泥性能無任何影響,混合后的物料經(jīng)壓制成型,壓制所要求的壓力不高,顆粒破壞荷載不小于10kg,能滿足使用要求,國內(nèi)現(xiàn)有設備能夠保證批量生產(chǎn)。經(jīng)測算,造粒后水泥緩凝劑比脫硫二水石膏價格高1015元/t,即達到3035元/t,遠低于天然石膏5070元/t的價格。結論(1)脫硫石膏是由石灰石粉末與二氧化硫反應生成的工業(yè)副產(chǎn)品石膏,不含對水泥性能有負影響的雜質,適宜作水泥緩凝劑。(2)與天然石膏相似,脫硫石膏能正常調節(jié)水泥凝結時間,摻入3%5%的脫硫石膏,各品種的水泥凝結時間均能滿足國家標準的要求。(3)脫硫石膏中含有CaCO3和少量可溶性鹽,對促進水泥強度發(fā)展,激發(fā)混合材活性發(fā)揮是有利的。用脫硫石膏作緩凝劑的水泥強度與用天然石膏的水泥相當,部分品種水泥的強度有一定幅度的提高。(4)摻少量膠結劑后使脫硫石膏壓制成粒,既滿足了運輸和生產(chǎn)使用的要求,又不明顯提高其生產(chǎn)成本。參考文獻 （略）泰安西格脫硫石膏處理生產(chǎn)線更新時間：09-