脱硫石膏应用技术现状及其发展趋势

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1、文章编号：1007-046X(2009)06-0035-04专题论述脱硫石膏应用技术现状及其发展趋势TheState-of-the-ArtofAppliedTechnologyforFGDGypsumandItsDevelopingTendency钟世云，陈维灯，贺鸿珠（同济大学材料科学与工程学院，同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海200092）摘要：(对国内外脱硫石膏应用技术现状进行总结和分析，结论认为用脱硫装置生产出符合标准和规范的、可直接应用的、成(为与天然石膏相同等值的原料和产品是利用脱硫石膏

2、的关键。将脱硫石膏与其他天然和化学石膏统一规划，完善建筑(石膏产品的应用技术和规范，是促进脱硫石膏综合利用的决定因素。利用脱硫石膏制备复合胶凝材料和制品，具有很(好的前景。关键词：(脱硫石膏；技术现状；复合胶凝材料中图分类号：TU528.5文献标识码：A表1脱硫石膏与天然石膏化学成分对比[2,3]0前言成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2OK2OSO3结晶水2006年底全国有400家火力发电厂完成了脱硫项目湖北应城0.480.4831.2543.1519.6改造，每年约有800万t烟气脱硫石膏产出，

3、加上其他天然石膏山西太原行业的烟气脱硫石膏，到2010年，脱硫石膏的产量将达0.880.070.1233.380.8843.35天然石膏[1]到2000万t。脱硫石膏产量可以按照减排二氧化硫排放重庆脱硫1.820.390.2031.240.640.050.1344.2318.56石膏量的2.7倍进行计算。如果我国全部火电厂都安装脱硫装太原脱硫3.261.900.9731.930.090.1540.0916.64置，脱硫石膏产量将新增超过4000万t，而目前中国天然石膏石膏产量才约3000万t，因此，随着脱硫石膏排

4、放量的增脱硫石膏颗粒特征和物理状态与天然石膏也有较大的加，我国石膏产量将成倍增加，有必要大力拓展脱硫石膏差别。由于对作为烟气脱硫吸收剂的石灰石粉或石灰粉的的用途。本文对国内外脱硫石膏应用技术现状进行总结和细度有较高的要求,故所形成的脱硫石膏较天然石膏细,其分析。颗粒粒径一般不超过90μm,且粒径分布范围小,约85%1脱硫石膏性能和应用分类以上的颗粒粒径在30~60μm之间。此外，脱硫石膏呈湿1.1脱硫石膏的成分和性能粉状，脱硫石膏的含水率一般为10%~15%。在脱硫装置根据脱硫工艺的不同，脱硫灰渣包括湿法脱硫灰渣

5、和正常运行的情况下,脱硫石膏的颜色接近白色;有时因含有干法脱硫灰渣两种。干法脱硫灰渣由脱硫产物、残余吸收碳酸钙、碳酸镁等杂质而呈淡黄色和灰褐色;当除尘器运剂以及粉煤灰组成，成分复杂。湿法脱硫灰渣的主要成分行不稳定,含有较多细粒粉煤灰的烟气进入吸收塔时,则[4]是二水石膏，与天然石膏相近，因此，往往就被称为脱硫颜色为灰色。石膏。1.2脱硫石膏的应用特性及其分类脱硫石膏的主要成分是二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)，物理状态与天然石膏有较大的差别，特别是原料附着+颜色微黄，呈中性或略偏碱性。其CaSO4CaSO4·2

6、H2O水烘干能耗高，如果不能采用先进适用的技术势必得不偿含量一般在90％以上，比天然石膏的70％～8O％还高。失。另外，脱硫石膏化学成分、脱水特征、易磨性以及煅脱硫石膏与天然石膏化学成分对比见表1。由表1还可见，烧后的建筑石膏力学性能、流变性等与天然石膏也有差异，[5]与天然石膏相比，脱硫石膏中含Na2O和K2O等易溶性成决定了脱硫石膏的应用技术与天然石膏有所不同。分较多。按照目前的应用技术现状，可以根据是否煅烧，将脱6/2009粉煤灰35硫石膏的应用分为两类，即不经煅烧而直接利用的技术和烧方法，原料要求为5～6

7、0mm的石膏块，对于脱硫石将脱硫石膏煅烧（脱水）制成熟石膏以后再利用的技术。膏，则需预压成块或成球达到要求的粒径。煅烧温度在上前者包括用作水泥缓凝剂、道路路基、土壤改良和肥料等，层达到700℃，在物料下层最低温度约为300℃。这种方后者主要是建筑石膏及其制品，也用于配制石膏基水硬性法煅烧出来的石膏粉，其主要矿物相为II型无水石膏和胶凝材料及其制品。Ⅲ型无水石膏，还有少量的半水石膏。它主要利用回转窑煅烧的半水石膏复配作粉刷石膏。2脱硫石膏制备熟石膏及其应用（5）半干法生产硬石膏：为500℃以上煅烧脱水（热2.1各种

8、石膏变体生成原理分解法），另外还有一种在平衡温度下酸或盐溶液中化用脱硫石膏制备熟石膏的原理与用天然石膏制备熟石学脱水(溶液法)，两种方法的成本都较高。德国发明了半膏的原理是相同的，即通过加热使二水石膏脱水。石膏脱干法生产工艺，在100～200℃的温度下以硫酸作为转晶水（去水）时，先变成半水石膏，进一步加热，半水石膏则剂，半干湿粉进行脱水转化为无水石膏。工艺的优点是转转化为