脱硫石膏品质影响因素及其资源化利用

脱硫石膏品质影响因素及其资源化利用
发布时间：2022-10-13T02:30:03.379Z 来源：《科技新时代》2022年4月第7期作者：牛语嫣
[导读] 近年来，在国家政策的大力支持下
牛语嫣
中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司热电厂辽宁省抚顺市 113006
摘要：近年来，在国家政策的大力支持下，我国的脱硫产业取得了显着发展。

燃煤发电厂主要配备烟气脱硫装置，金属工业烟气脱硫近年来已成为金属工业环境保护工作的一个主要优先事项。

石灰石-石膏烟气脱硫湿法是目前世界上应用最广泛和最成熟的技术。

随着中国经济和科技的不断发展，工业建设规模不断扩大，硫氧化物污染越来越严重。

同时，我国的环境要求也更加严格。

在此基础上，对石膏生产过程的分析确定了影响石膏质量的主要因素，并提出了提高石膏质量的建议，最后讨论了脱硫石膏的可利用性研究。

关键词：脱硫石膏；品质分析；利用
前言
目前，烟气脱硫最广泛使用的是湿钙-石膏法。

烟气脱硫的湿法处理可产生大量的脱硫石膏，其处理和综合使用是影响该国湿法脱硫技术传播的关键因素之一。

目前，大量储存了大量的脱硫石膏，成为火力发电厂的第二大固体废物，占用了土地，对环境造成了危害。

如果得到充分利用，更换部分天然石膏不仅可以节约自然资源，而且还可以将发电厂的固体废物资源化。

一、影响脱硫石膏品质的主要因素
1.石膏浆液质量
石膏的质量直接取决于石膏的质量。

石膏浆液质量的主要指标是石膏的纯度、石灰石的使用、水溶性盐含量、浆液pH值、烟气中的粉尘含量等。

石膏浆液质量的主要指标是石膏的纯度，这主要取决于石膏浆液的硫酸盐含量。

石灰石利用率反映了石灰石与二氧化硫反应产生硫酸盐的效率，用石膏海湾的碳酸盐含量来衡量。

在脱硫系统运行时，碳酸盐含量必须控制在3%以下，以确保脱硫系统的安全运行。

Cl-、Mg2+ 等溶解性离子含量应较低，含量过高可能导致脱硫石膏煅烧温度降低、设备腐蚀、脱硫石膏粘附性降低，甚至脱硫石膏建材粉末。

浆液的pH值应该略酸，接近7。

酸性和碱性石膏浆液不利于石膏的结晶，一般应控制在4.6至5.9之间。

2.石灰石品质
石灰石的质量直接影响到石膏海湾的脱硫效率以及硫酸盐和硫酸盐含量。

石灰石质量主要指石灰石的化学成分、粒度、表面和活性。

脱硫系统通常需要可可3，即90%以上。

在吸收塔中，白云通常不会溶解，而是带着副产品离开系统。

因此，MgCO3含量越高，钙活性越低，系统的脱硫性能和石膏质量就越差。

钙颗粒的大小和表面是影响脱硫性能的重要因素。

此时，吸收反应必须在pH值较低的情况下进行，这影响了石膏海湾的脱硫性能和质量。

3.氧化反应
氧化程度影响石膏的质量。

吸收塔内一般设有空气氧化装置，氧化方式为强制氧化。

氧化反应将大量亚硫酸盐转化为硫酸盐，然后生成硫酸钙，以制备石膏制品。

为了提高脱硫石膏的性能，经常设置氧化风机，将多余的空气鼓入浆液中，使氧化率超过95%。

如果氧化速率低于这个值，就会出现亚硫酸氢钙和硫酸钙的混合晶体和结垢，影响脱硫石膏的质量。

4.烟气中杂质
烟气中的杂质是影响石膏质量的重要因素。

石膏中的杂质主要来自烟气和石灰石。

这些杂质不参与吸收反应，但一部分进入脱硫石膏。

可溶性杂质对石膏的质量影响最大，尤其是对石膏板的生产和应用。

这主要是由于温度和湿度交替，经常导致芯线和面纸脱落，有机硅防水剂失效，发泡剂稳定等技术问题。

石膏板生产过程中。

这些问题已经成为制约我国石膏板大规模应用的瓶颈。

二、石膏品质控制技术措施
1.石灰石品质控制
(1)控制石灰石的成分。

在购买石灰石时，应尽可能选择活性高的石灰石，其CaC03含量应大于90%。

(2)控制石灰石粒度。

为了保证最终石膏的反应率和质量，石灰石粒度较低，这就需要浆液系统，特别是选择湿性磨料的基本参数。

目前正在开发中的湿法脱硫技术侧重于发展极细的石灰石粒度，即90%以上但不超过44pm或更细的粒度。

例如，石灰石颗粒在吸收塔喷洒区迅速分解，进一步降低了气液比例，提高了烟气流量和石膏的纯度。

(3)浆液pH值控制。

通过增加或减少钙摄入量来控制5.0至5.8范围内的阵列pH值。

2.烟气负荷变化时运行方式的调整
烟气负荷的变化不仅指机组负荷、烟气循环速度、烟气温度的升高和降低，还指烟尘浓度、SO2、HCI等的变化。

当烟气负荷变化时，需要调整工艺参数或控制方法。

以下是当SO2浓度发生变化时如何调整系统的工作方式。

当烟气中的氟氯烃含量仍然很高时，必须增加系统废水的排放，以防止阵列中的Cr浓度进一步上升。

由于煤中含有某些氯化元素，少量Cr仍留在工艺水中，而且WFGD工艺通常采用循环水系统。

随着脱硫系统的运行，阵列中的cl浓度会增加，从而对WFGD系统产生不利影响，特别是对溶解产生不利影响如上所述，较高的Cl 浓度可以提高实例强度，降低二氧化碳过盈率，从而降低石灰石溶解率。

3.CaSO3氧化控制
为了控制CaSO3的氧化，首先要控制氧化空气的供给。

需要改变气体分配方式，通过减小气泡半径和增加气体流量来增加氧气扩散速率，从而加快整体氧化速率。

同时，需要注意的是，过高的气体流速不会提高甚至降低氧化速率，因此，反应应尽可能在安静鼓泡的条件下进行。

可以使用风速计测量每个支管的空气流量，以确定支管的空气流量是否均匀分布。

不规则分支可以相应地改变，从而进一步提高空气利用率。

4.石膏结晶控制
影响石膏结晶过程和粒度分布的因素很多，如浆液pH值、温度、氧化性空气、异物、机械力等。

石膏容易形成层状或针状的晶体，不利于石膏脱水系统的进一步运行，因此有必要严格控制饱和石膏浆液在吸收塔中的停留时间。

在作业中，不仅要控制吸收塔的浆液密度，还要结合浆液化学成分分析结果，正确把握抽离石膏浆液的时机，阻止石膏脱水。

经验表明，理想石膏的相对饱和度必须介于1.25至1.30之间。

在实践中，必须对石膏密度进行试验。

如果密度过高或过低，则通过清除石膏来控制吸收塔中的石膏密度。

与此同时，必须相应增加
或减少灰浆量和经处理的水量，以保持石膏的浆液密度和相对饱和范围。

三、脱硫石膏的应用研究
1.水泥缓凝剂
服务石膏用于水泥生产中，调节凝结时间，是最大的使用方式，约占石膏综合利用总量的70%。

服务石膏成分与天然石膏大致相同，加2%。

5%脱硫石膏能正常调节水泥凝结时间，对水泥性能无负面影响。

水泥强度、稳定性等指标可以达到相关国家标准要求。

2.防火涂料
石膏用作钢结构防火涂料。

美国2011年9月11日事件后，钢结构火灾成为人们关注和研究的问题。

钢结构的缺点是耐火性差，火灾时强度下降很快。

因此，钢结构必须采取有效的防火措施。

石膏厚度钢结构防火涂料一般采用保温材料和石膏作为填料，各种添加剂制成。

其保温、环保性能、抗裂性都非常好。

服务石膏能使涂料阻燃性更好，施工性更好，这是由石膏特殊的理化性能决定的。

3.用脱硫石膏制硫酸铵
利用碳酸钙在氨溶液中的溶解度远低于其性能，硫酸钙很容易转化为碳酸钙。

经转化后，价值较低的碳酸铵可转化为成本较高、营养丰富的肥料。

结束语
随着工业技术的发展和公众对保护环境的认识的提高，废弃石膏已被视为一种废物，越来越多地被用作工业原料。

通过优化脱硫系统的运行参数，可以满足建筑材料等领域对脱硫石膏的基本质量要求，并将其用作建筑材料、农业等的资源。

并提高发电厂对脱硫石膏的总体利用。

参考文献：
[1]洪燕.我国脱硫石膏综合利用分析及建议[J].中国资源综合利用,2013(9):42-43.
[2]王庆,刘昊,殷志峰.烟气脱硫石膏综合应用分析[J].建材技术与应用,2012(8):15-16.
[3]闫军，何育东．湿法脱硫石膏浆液的品质及其控制措施[J].电力环境保护，2005，21（4）：16-18．
[4]王五清，贺元启.石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺与关键参数分析[J]．华北电力技术，2004，（2）：1，2．
[5]刘志杰，王喜魁．湿式石灰石石膏法脱硫技术的影响因素及其回归分析[J]．沈阳工程学院学报，2005，12（1）：26，27．
[6]吴卫东.影响湿法烟气脱硫石膏的因素探讨[J].湖州师范学院学报，2009，31（2）：279-281.。