三筒烘干机在二步法干燥煅烧脱硫石膏生产线上成功使用

中国建材报/2013年/4月/16日/第008版

水泥周刊・生态/环保

三筒烘干机在二步法干燥煅烧脱硫石膏生产线上成功使用盐城工学院材料学院吴其胜盐城市诚信水泥机械制造有限公司高仕宝

随着我国经济建设的快速发展，大气污染的防治成为一个突出问题。长期以来，国家一直高度重视燃煤电厂二氧化硫的排放控制，出台了一系列政策法规，使二氧化硫排放控制能力得到明显提高。按我国对电厂二氧化硫的排放要求，目前新建电厂必须达到二氧化硫排放标准。2015年前完成所有旧电厂的脱硫改造工程。

对锅炉烟气进行脱硫处理的工艺技术很多，但到目前为止，“石灰石/石膏湿法”脱硫是目前世界上技术最为成熟、应用最广范的脱硫技术。采用“石灰石/石膏湿法”脱硫技术经强制氧化及脱水后所得的脱硫废渣俗称脱硫石膏（Desulfo－Gypsum），是处理二氧化硫后得到的工业副产品。据电力协会统计，全国共有大小火电厂250余座，总装机容量已达10亿千瓦，若火电厂在2010年前全部安装脱硫装置，每年可排出脱硫石膏6000余万吨。这些废渣数量巨大，不但要占用宝贵的堆放场地，而且会产生二次污染。脱硫石膏的化学性质和天然石膏非常相近，如果能够加以利用，能较好替代天然石膏,是一种良好的建材资源。以循环经济的观点给出应对措施，实现废物资源化，妥善解决脱硫石膏的利用问题，不仅能产生良好的环境效益，而且能创造可观的经济效益。研究利用脱硫废渣经干燥、煅烧生产建筑石膏粉的生产线，就是在这样的背景下提出的。

国外工业发达国家比较好地解决了脱硫石膏运输、干燥、改性、应用等技术性难题，石膏工业都在大规模采用脱硫石膏，应用技术也比较成熟。因国情不同，世界各国对石膏煅烧设备的选择不尽相同，从总体水平看，国外的煅烧设备生产规模大、自动化程度高，能耗较低，但存在设备造价高、投资大的问题。

我国现在每年排放的脱硫石膏大多露天弃置或用来铺路、填沟、堆存等占据大量的土地，对环境造成了二次污染，也浪费了大量优质资源。国内脱硫石膏产生的历史很短，综合利用也是刚刚起步，对其应用价值和市场竞争力普遍认识不够。天然石膏的处理工艺和设备也并不完全适合脱硫石膏，更增加了应用上的难度，导致国内现在还没有很好地展开应用。脱硫石膏品位高、适合作为建材生产的原料，但需要突破大量应用在工业化生产时的若干技术性难题：开发先进适用的技术进行脱硫石膏烘干处理、磨细改性、连续煅烧，有针对性地攻克应用时的过程控制等专有技术。综合利用也要选准方向和产业，附加值高、先进生产方式的产业才能适合。并且由于脱硫石膏料性、化学成分、脱水特征、易磨性以及煅烧后的建筑石膏力学性能、流变性等差异，原料附着水烘干能耗高，如果不能采用先进适用的技术势必得不偿失。

国内大型石膏制品企业，多使用引进的大型连续炒锅、彼特磨、气流式煅烧磨、沸腾煅烧和蒸汽间接回转窑等设备。而地方企业多使用内、外烧的回转窑，间歇或连续炒锅，沸腾炉等，且规模较小，配套设施不健全，产品质量不够稳定，能耗高。国内对规模化、现代化煅烧设备的开发还刚起步，生产工艺参数尚有待优化，国内研发的快速煅烧设备也有待试验和研究，针对暴露出的技术问题也正在完善中。

流态化煅烧炉中气流与物料直接接触, 具有换热效率较高、设备比较紧凑、占地面积较小、初投资较小等诸多优点。缺点是设备本身对进料的状态、粒级分布和水分要求比较严格,控制不当则容易造成腾涌、沟流、结块等流态化恶化现象,严重时会板结、死床,影响生产的连续稳定运行。

炒锅具有物料温度容易控制、产品均匀、结构简单等优点。但必须保证石膏粉料在达到一次沸腾时保持流态化，否则炒锅内部会出现脱水速度不均匀的情况。国内大都使用传统式的炒锅，热效率较低，设备维护费用高，而且工作环境较差。

回转窑具有连续进料、连续出料的特点,且能适应原料粒度的变化,运转稳定,可靠性高。但回转窑占地面积较大、流程长、初投资较大、物料的温度不容易控制,煅烧的产品质量也不容易控制,能耗较高。

彼得磨具有将粉磨煅烧一体化,烟气与物料直接接触,换热强度较高,设备比较简洁紧凑,占地面积较小等优点。但要求石膏的成分相对稳定,系统的温度控制及操作要求严格,特别对原料的杂质含量和原料的品位波动要求较严。

高温气流煅烧机具有热利用合理、设备紧凑、占地面积较小、初投资较小等特点。但同时具有物料停留时间较短、系统的热惰性较差、煅烧产品的性能波动较大和排气热损失较大等缺点,煅烧过程中物料易粘壁、堵塞,影响系统的连续可靠运行。

盐城市诚信水泥机械制造有限公司是集科研开发、生产制造、技术服务、技术咨询为一体的综合性建材科技企业，公司具有雄厚的技术力量。近年来，企业以科技进步、技术创新为主要动力，同多所高等院校建立紧密协作关系，获得大力技术支持，联合技术攻关，不断开发新产品，扩大企业的发展空间，在粉磨、烘干等领域成绩显著，特别是对废渣处理再利用方面进行多年潜心研究，形成了适应市场需要的主导产品和具有优势的技术改造项目。

在盐城工学院大力技术支持和指导下，根据脱硫石膏物料特性，借鉴国内外脱硫石膏先进煅烧方法、工艺、设备，由盐城市诚信水泥机械装制造有限公司自主研发、制造的以双筒（或单筒）烘干机做一级干燥设备和以三筒烘干机作为脱硫石膏的煅烧（脱水）设备生产半水石膏工艺生产线近期在河南省济源市环能石膏建材有限公司顺利投产。这套工艺具有系统热效率高、成本低、见效快（煤、电耗同现有方法相比具有绝对优势），能连续生产，操作简单等优点，将为减少脱硫石膏的二次污染，大量利用脱硫石膏资源，促进循环经济效益的提高开拓广阔的前景。