半干法脱硫产物的综合利用

半干法脱硫产物的综合利用
目前，脱硫灰主要借鉴粉煤灰的利用途径，一般分为两类：一类为低温利用，主要用于回填、筑路、改良酸性土壤、制造人造集料和建筑砌块等：另一类为高温利用，主要用于生产烧结砖,烧结水泥等建筑材料。

目前对于一般粉煤灰的利用，经过很多人的长期研究，已在许多领域得以发展。

主要的利用方式有以下几种：①作建材资源：如作水泥混合材，作混凝土掺和料，以及制作建筑砌块或作为砖瓦材料使用等；②铺路，填筑：如作路面材料或回埋矿井；③应用于农业进行土壤改良或生产化肥；④回收有用物质，如玻璃微珠和金属及其化合物等。

其中作为建材资源使用一直是粉煤灰最重要的利用方式。

在半干法脱硫灰渣中CaSO3是主要成分，CaSO3微溶于水，在650℃时分解在100℃失去结晶水。

在450℃时，如果氧气充足可以迅速氧化成CaSO4。

750℃时CaCO3分解，在1000℃以上硫酸盐分解。

然而，干法、半干法脱硫灰的成分特性却大大限制了其在以上传统领域的利用。

首先，过高的硫含量使脱硫灰在作水泥混和材和混凝土掺和料时受到限制，因为在普通水泥的国家标准中规定，水泥中 SO3 的含量不能超过 3.5%，所以一般脱硫灰不能像普通粉煤灰一样直接作为水泥混和材使用或者掺加量只能相当少，而作水泥混和材或混凝土掺和料原本是粉煤灰利用量最大的途径之一。

其次，固化于亚硫酸钙中的硫，如果利用的不合理，还有可能使SO2释放出来，造成二次污染，使脱硫工艺前功尽弃，例如用脱硫灰在高温下生产砖瓦材料就会造成这种现象。

然而，干法、半干法脱硫灰的成分特性却大大限制了其在以上传统领域的利用。

首先，过高的硫含量使脱硫灰在作水泥混和材和混凝土掺和料时受到限制，因为在普通水泥的国家标准中规定，水泥中 SO3的含量不能超过 3.5%（也有3%的说法），所以一般脱硫灰不能像普通粉煤灰一样直接作为水泥混和材使用或者掺加量只能相当少，而作水泥混和材或混凝土掺和料原本是粉煤灰利用量最大的途径之一。

其次，固化于亚硫酸钙中的硫，如果利用的不合理，还有可能使 SO2释放出来，造成二次污染，使脱硫工艺前功尽弃，例如用脱硫灰在高温下生产砖瓦材料就会造成这种现象。

再者，脱硫灰中游离氧。

干法和半干法烟气脱硫技术有所区别，但其脱硫渣的成分在很大程度上是相同的。

干法和半干法烟气脱硫技术的脱硫渣(以下统称脱硫渣)一般由亚硫酸钙、硫酸钙、碳酸钙、氢氧化钙、氯化钙、氟化钙以及飞灰组成。

脱硫渣的碱性使其重金属不易析出,而其硬结特性使得
堆放层底部的防渗透特性大为改善。

在欧美,许多国家的环保部门批准脱硫渣露天堆放。

干法和半干法烟气脱硫技术的脱硫渣作为原材料或建筑材料的应用受到其化学成分的影响。

脱硫渣的化学成分,尤其是硫化钙和氯化钙的含量的波动会影响脱硫渣的综合利用。

在欧洲，脱硫渣已被广泛地应用在许多领域，现作如下综述：
2.1建筑业
对脱硫渣、飞灰、水泥进行混合，通过固化可以制造建筑材料。

用脱硫渣制造的建筑材料，脱硫渣的含量最大可达35%，一般情况下加入含量5%(最高20%)的水泥。

在欧洲,这种建筑材料因质优价廉，销量很好。

2.2墙体建筑材料
研究表明，在加入高炉水泥的墙体混合物中，用脱硫渣取代40%～50%的石灰石料,可改善抗压性、减小透水性，并能完全达到用户的要求。

2.3粘合剂
通过向脱硫渣中添加飞灰、硅酸盐水泥及特殊添加剂，可生产出水泥地面粘合剂。

该产品在欧洲市场销量很好。

2.4地面及地下矿山建设
在欧美，脱硫渣、飞灰、水泥和其他添加剂混合构成的混浆可作为后期承重的矿山建筑泥浆和灌注泥浆在地面及地下矿山建设中使用。

2.5垃圾场建设
由于脱硫渣密封层的透气性小于传统性密封物，脱硫渣作为“防气味外逸”材料在国外已被用于垃圾堆放场。

2.6水泥
根据国外的研究，掺加部分脱硫渣生产水泥，既降低了成本，而且不会对水泥的凝固和其他技术特性产生消极影响。

脱硫渣中的亚硫酸钙在一年内一部分会氧化成硫酸钙,而且不会产生体积膨胀或不稳定性问题。

2.7石灰砂石
根据国外的研究，在生产石灰砂石时，使用脱硫渣作为添加剂是可行的。

当脱硫渣中飞灰含量70%时，可用脱硫渣替代高达50%的石灰砂石。

2.8微孔混凝土
在微孔混凝土中可以加入30%的脱硫渣。

当然，必须注意氯离子的腐蚀性问题。

2.9纤维板
由脱硫渣、飞灰、纤维以及硅酸盐水泥或者石灰水合物可生产制造纤维板。

这种纤维板广泛适用于住宅、医院、学校以及工业建筑的内部改建。

2.10硬石膏生产
在硬石膏生产过程中，全部或部分地清除氯化物和游离石灰，并通过氧化使亚硫酸钙转化为硫酸钙，可生产出工业无水石膏。

2.11石膏-硫酸处理方法
根据传统的石膏-硫酸生产方法，可用脱硫渣生产纯度为94%～96%的工业硫酸。

2.12植物肥料
在丹麦，研究表明脱硫渣同样适用于作为硫磺肥料使用，与其他肥料同样有效。

而且对植物和土壤没有任何负面影响。

2.13淤泥处理
由于脱硫渣具有极强的吸水能力，在欧美被用来使阴沟、河流、港口内的淤泥变稠，以方便处理。

2.14在石灰石灰石湿法中的应用
脱硫渣可在最终产物为石膏的石灰石灰石湿法中应用，产生的亚硫酸钙在一个被特别加装的装置中或在吸水仓中被氧化成硫酸钙。

脱硫渣的综合利用在我国尚属起步研究阶段，人们对脱硫渣的综合利用尚存疑虑。

南京下关电厂、浙江钱清电厂目前将其脱硫渣用于公路建设；清华大学已开始研究利用脱硫渣调节土壤的 pH 值以改良土壤；还有的公司正在进行脱硫渣用作水泥混合材料及缓凝剂的研究。

由于各种方法在中国的应用还不普遍，各方面的研究还要待条件成熟后进一步深入。