脱硫石膏综合利用 火电厂脱硫石膏及其综合利用

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2、卷第6期VOL．7NO．62009年12月Dec．2009火电厂脱硫石膏及其综合利用王小飞刘伦马鹏军阮艳军刘军海（陕西理工学院化学与环境科学学院，陕西汉中，723001）摘要：介绍了我国火电厂烟气脱硫技术的发展现状和火电厂脱硫石膏的性能与应用情况，综述了脱硫石膏综合利用的研究进展，展望了今后脱硫石膏的发展方向。关键词：火电厂脱硫石膏综合利用展望文章编号：1672－3880（2009）06－160042－04该技术在电力市场上的应用受到了一定的限制。经过了30多年的发展，到20世纪90年代，烟气脱硫技术有了

3、长足的进展，特别是湿法烟气脱硫以其工艺的成熟性、运行的高可靠性，以及高的脱硫技术性能等特点，在世界电力市场上得到了广泛的应用。烟气脱硫技术（FGD），按工艺特点可分为湿法、半干法和干法三大类[4]。以湿法烟气脱硫为代表的工艺有：石灰石-石膏法、双碱法、氨吸收法、海水法等。其特点是：技术工艺成熟、脱硫效率高（90%以上），且脱硫副产品大都可回收利用，但其投资和运行费用较高。半干法脱硫工艺为代表的有：旋转喷雾干燥法（SDA）、炉内喷钙尾部增湿活化（LIFAC）等。干法脱硫工艺为代表的有：荷电干式喷射脱硫法（C

4、DSI）、等离子体法(电子束辐射/脉冲电晕)等。目前，在众多的烟气脱硫方法中，湿式石灰石-石膏法是应用最多、技术最为成熟的一种工艺[5]。石灰石-石膏法脱硫技术是利用石灰石（CaCO3）浆液作为吸收剂，吸收并除去烟气中的二氧化硫（SO2），生成副产品石膏（CaSO42H2O）。整个工艺过程为，锅炉排出的烟气经过除尘-引风机-脱硫增压风机加压-换热器-SO2吸收塔，烟气逆流而上与吸收塔上部喷淋下来的石灰石浆液进行充分的气液接触并反应，生成亚硫酸钙（CaSO3）溶液，流入吸收塔的氧化槽中，向氧化槽鼓入空气，使

5、CaSO3强制氧化生成石膏，然后对湿石膏做脱水处理后生成固态石膏。洗涤净化后的烟气从吸收塔顶部通过除雾器除去雾滴而引出到热交换器并升温至约85℃16后经烟道、烟囱排入大气[6]。从我国烟气脱硫技术的发展趋势来看，我国的烟气脱硫工艺将仍以石灰石-石膏法为主。2005年中图分类号：TM621文献标识码：A中国是一个以煤炭为主要能源的发展中国家，为了控制SO2造成的大气污染，近几年来相关部门对烟气脱硫工作越来越重视。石灰石-石膏湿法脱硫工艺是目前发电厂应用最广泛的烟气脱硫技术，脱硫效率达到90%以上[1]。该法

6、脱硫的副产品是二水石膏。根据国家环保总局的数据，2005年全国火电厂SO2排放总量达到1600万t，“十一五”期间新增SO2排放量560万t[2]。国家要求在“十一五”期末全国火电厂SO2排放总量控制在1000万t以下，但若以全国70%的火电厂采用湿法石灰石-石膏脱硫技术计算，预计到2010年末，全国每年产生的脱硫石膏将达5000万t以上[3]，因此副产品脱硫石膏的数量十分巨大。我国禁止脱硫石膏向江湖、河海排放。采用堆存的方式处理脱硫石膏，占用土地、影响环境、占用资金、浪费资源，影响电厂的经济和环境效应。

7、因此，研究脱硫石膏的性能和综合利用技术，结合我国具体国情，研究开发出市场竟争力强的脱硫石膏综合利用产品，解决脱硫石膏的最终处置问题，有着极为重要的社会效益和环境效益，且对可持续发展、有限的天然石膏资源的保护和有效利用也有着极为重要的意义。1我国火电厂烟气脱硫技术发展现状我国的烟气脱硫技术最先用于50年代的硫酸和有色冶金工业，燃煤电厂的烟气脱硫始于70年代初。然而，早期的烟气脱硫技术，不论是湿法，还是干法脱硫技术工艺，由于受到当时技术发展条件上的限制，整个脱硫系统建设投资和运行成本相对较高，而且脱硫效率低、

8、系统复杂、运行可靠性能差，使得第6期王小飞等：火电厂脱硫石膏及其综合利用43国家环保总局颁布了HJ/T179-2005《火电厂烟气脱硫技术规范石灰石-石膏法》行业标准[7]，为石灰石-石膏法在火电厂烟气脱硫中的应用提供了技术保障。CaSO42H2O。由表2可以看出，从化学组成来看，脱硫石膏的纯度高于天然石膏，CaSO42H2O含量达到90％以上[12]。但脱硫石膏的杂质组成较为复杂，这与其产生的工艺条件有很大关系。如其可溶性盐