烟气脱硫石膏的基本性能分析及应用发展
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脱硫石膏呈湿粉状。在脱硫装置正常运行的情 况下， 脱硫石膏的颜色接近白色； 有时因含有碳酸 钙、碳酸镁等杂质而呈淡黄色和灰褐色； 当除尘器 运行不稳定， 含有较多细粒粉煤灰的烟气进入吸收 塔时， 则颜色为灰色。脱硫石膏的含水率一般为
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２００６ 年１１月第 １期 １ 应 用 技 术
ＴＡＩＹＵＡＮ Ｓ ＣＩ－ ＴＥＣＨ
石膏作为生产水泥的主要辅料之一， 不仅能对 调节水泥的凝结时间起重要作用， 而且可有效地提 高水泥的强度。但长期以来， 我国用于水泥生产的 石膏一般为天然石膏。国外从 ２０ 世纪 ７０ 年代开始
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应 用 技 术 ２ ０ ０ ６ 年１ １ 月第 １ １ 期 ＴＡＩＹＵＡＮ Ｓ ＣＩ－ ＴＥＣＨ
研究使用脱硫石膏代替天然石膏生产水泥， 目前， 脱硫石膏在水泥生产中的用量已占全部脱硫石膏产 量的 ４０％， 并且未发现在水泥生产中使用脱硫石膏 造成工程事故。我国研究人员从 ２０ 世纪 ９０ 年代起 对脱硫石膏在水泥生产中的应用进行了大量的试验 研究。结果表明， 使用脱硫石膏生产的水泥， 其凝 结时间、安定性及强度等技术性能均符合国家有关 标准， 部分品种的水泥强度还有所提高。可见， 我 国脱硫石膏完全可取代天然石膏在水泥工业中广泛 应用。
目前， 国内一些科研机构正在积极研制以脱硫 石膏为主， 掺加适量的粉煤灰和少量外加剂的脱硫 石膏粉煤灰空心砌块， 这种新型砌块不仅具有石膏 砌块轻质、不燃、隔热、节能、易加工等优点， 而 且强度和耐水性显著提高。可以预见， 我国未来脱 硫石膏砌块的性能将进一步提高， 应用范围更加广 泛。 ２．２ 作为生产水泥的辅料
应 用 技 术 ２ ０ ０ ６ 年１ １ 月第 １ １ 期 ＴＡＩＹＵＡＮ Ｓ ＣＩ－ ＴＥＣＨ
文章编号： １００６－ ４８７７（ ２００６） １１－ ００６４－ ０３
烟气脱硫石膏的基本性能分析及 应用发展
尹维新， 洪彩霞
摘 要： 根据对烟气脱硫石膏的试验研究结果和开发利用情 况以及国家有关政策， 分析烟气脱硫石膏的基本性能， 阐述 烟气脱硫石膏的应用现状和发展趋势， 并提出今后的研发方 向。 关键词： 脱硫石膏； 基本性能； 应用； 发展 中图分类号： ＴＱ１７７．３＋２ 文献标识码： Ａ
收稿日期： ２００６－ ０８－ １６； 修回日期： ２００６－ １０－ １１ 作者简介： 尹维新（ １９５２－ ） ， 男， 山西朔州人。１９７６ 年 ７ 月毕
业于太原工业大学， 教授。
了未来 ５ 年和 １５ 年环境保护目标 ， 并 强 调 加 强 火 电厂的二氧化硫治理。可见， 我国火电厂烟气脱硫 在未来将有较大发展。
在国家产业政策的指导下， 利用脱硫石膏生产 砌块的研发和生产应用得到迅速发展。２０００ 年太原 第一热电厂以自产熟脱硫石膏为原料， 采用立模成 型、液压顶升工艺建成了具有一定生产规模的全自 动脱硫石膏砌块生产线， 产品各项技术性能达到我 国 《石膏砌块》ＪＣ／Ｔ ６６８－ １９９８ 标准的要求， 并 且在实际应用中取得良好效果。国华北京热电厂同 样成功地利用脱硫石膏生产出石膏砌块， 其产品符 合德国及其他国际标准规定的尺寸、密度和断裂强 度要求， 主要作为建材预制构件用于室内非承重 墙。
２００５ 年， 我国水泥产量达 １０．６ 亿 ｔ， 年平均增 速为 １２％； 预计到 ２０１０ 年， 我国水泥产量将达到 １２．５ 亿 ｔ。如果按加入 ４％的脱硫石膏作为生产水泥 的 辅 料 估 算 ， 则 每 年 脱 硫 石 膏 的 用 量 将 超 过 ４０００ 万 ｔ， 这就为脱硫石膏在水泥生产中的应用提供了 良好的发展前景。 ２．３ 作为粉煤灰的活性激发剂
１０．０％￣１５．０％。由于其含水率高， 又具有较高的黏
性， 因此， 易黏附在装卸、提升、运输设备上。通
过扫描电镜 （ ＥＳＭ） 可观察到脱硫石膏水化后硬化
体的晶体呈柱状， 结构紧密， 密度较天然石膏增大
１０％￣２０％。
１．３ 化学成分
脱硫石膏的主要化学成分与天然石膏基本相同
（ 见 表 １） 。 其 ＣａＳＯ４·２Ｈ２Ｏ 含 量 一 般 达 到 ９０％ ￣ ９５％。同时， 由于烟气脱硫对石灰石或石灰粉中的
累了经验。
２．５ 作为道路基层材料
美国交通部门对脱硫石膏在高速公路中的应用
进行了试验研究。结果表明， 脱硫石膏可用于高速
公路建设， 所铺筑的路基具有较高的强度和较好的
整体性与水稳性， 且未发现对周围环境造成不良影
响。由于这项技术操作简便， 成本低廉， 可大量利
用脱硫石膏， 故被日本引进用于道路建设。脱硫石
由于纸面石膏板具有轻质、阻燃防火、保温隔 热、抗震等特点， 因此在国内外被作为非承重內墙 材料和装饰材料等广泛应用于建筑工程。目前， 我 国纸面石膏板的年产量超过 ５ 亿 ｍ２， 年均增速超过 ２０％， 显示出巨大的市场发展空间。但我国纸面石
膏板的生产主要以天然石膏为原料， 而且大部分企 业的生产线单机规模小、产品质量不稳定， 成本费 用较高。日本是较早使用脱硫石膏生产纸面石膏板 的国家， 用量已占其脱硫石膏年产量的 ４０％以上。
膏作为道路基层材料使用是我国未来的研发方向。
３ 来自百度文库束语
我国虽然在脱硫石膏的试验研究与生产应用中
取得了一定的成就， 但存在利用脱硫石膏的高技术
项目少， 企业生产规模小， 产品质量不稳定， 市场
由于对作为烟气脱硫吸收剂的石灰石粉或石灰 粉的细度有较高的要求， 故所形成的脱硫石膏较天 然石膏细， 其颗粒粒径一般不超过 ９０ μｍ， 且粒径 分布范围小， 约 ８５．０％以上的颗粒粒径在 ３０￣６０ μｍ 之间。脱硫石膏的这种颗粒特征， 有利于在实际应 用中更好地发挥其性能效应。 １．２ 物理性能
近年来， 我国在利用脱硫石膏生产石膏板和纸 面石膏板生产线的设计制造方面已取得了一定进 展。国华北京热电厂引进国外生产线， 在国内首次 利 用 湿 法 烟 气 脱 硫 石 膏 成 功 地 生 产 出 石 膏 板［１］。 山 东泰和东新股份有限公司经过大量的实验和工艺调 整已生产出符合国家标准的纸面脱硫石膏板， 并计 划 与 有 关 大 型 电 厂 合 作 建 设 数 条 年 产 ２ ０００ 万 ～ ３ ０００ 万 ｍ２ 的纸面脱硫石膏板生产线， 达到单线利 用脱硫石膏约 ２０ 万 ｔ 的能力［２］。２００４ 年 １１ 月 １１ 日， 由中国新型建筑材料工业杭州设计研究院与北新集 团合作研制的我国首条技术最先进的年产 ３ ０００ 万 ｍ２ 的纸面石膏板生产线正式投产出板［３］。所 有 这 些 必将有力地推动我国纸面脱硫石膏板生产的大规模 发展。 ２．１．２ 生产脱硫石膏砌块
我国是世界上最大的粉煤灰贮存和生产国， 年 排灰量超过 １．５ 亿 ｔ， 但利用率仅为 ３０．０％左右。其 主要原因是由于粉煤灰的火山灰活性极低， 难以生 成类同水泥胶体的水化物所致。因此， 要提高我国 粉煤灰的利用率， 关键在于增强其活性。我们通过 多种试验方 案［４］， 研 究 在 低 质 粉 煤 灰 用 量 较 大 的 情 况下， 脱硫石膏对粉煤灰的活性影响。试验结果表 明， 脱硫石膏不仅可作为生产高掺量低质粉煤灰胶 凝材料的原料， 而且对低质粉煤灰的活性有较好的 激发作用。尤其是掺加熟脱硫石膏的胶凝材料， 在 龄 期 ２８ ｄ 时 的 抗 折 与 抗 压 强 度 较 不 掺 的 分 别 提 高 ３６．４％和 １９．０％。 同 时 ， 这 种 激 发 作 用 随 龄 期 的 增 长逐渐增强， 可较大地提高粉煤灰胶凝材料的技术 性能， 降低产品的生产成本， 有利于火电厂脱硫石 膏与粉煤灰的综合开发利用。 ２．４ 作为农田土壤的改良剂
初凝时间 终凝时间 抗折强度 抗压强度
／ ｍｉｎ
／ ｍｉｎ ／ ＭＰａ ／ ＭＰａ
６
１１
３．５
８．９
７
１３
２．２
４．５
１．５ 安全性 为保证脱硫石膏作为建筑材料和装饰材料使用
的安全性， 对脱硫石膏的放射性物质和有害杂质含 量进行试验检测。结果表明， 被测试的脱硫石膏中 天然放射性核素符合《建筑材料放射性核素限量》 ＧＢ ６５６６－ ２００１ 标准的要求， 不含对人体有害的 环芳香烃和二恶英物质， Ｈｇ 的含量低于 ０．０００ １％。 可见， 用脱硫石膏可安全生产各种建筑制品。 ２ 烟气脱硫石膏的应用发展 ２．１ 作为建筑石膏制品的原料 ２．１．１ 生产纸面脱硫石膏板
近年来， 随着国民经济的持续快速发展， 我国 的 发 电 量 逐 年 增 加 。 ２００３ 年 全 国 发 电 量 达 到 １９ ０８０ 亿 ｋＷ·ｈ； ２００４ 年全国发电量突破 ２１ ８７０ 亿 ｋＷ·ｈ， 增 幅 １４．６ ％ ； ２００５ 年 全 国 发 电 量 猛 增 至 ２４ ７４０ 亿 ｋＷ·ｈ， 同 比 增 长 １３．１％。 根 据 预 测 ， 在 未来 １５ 年我国 仍 需 新 增 ５ 亿 ｋＷ 以 上 的 发 电 装 机 容量。由于我国约 ８０％的发电量由燃煤产生， 每年 发电用煤约占全国煤炭总产量的 １／３。因此， 随着 发电量的增加， 燃煤用量必将进一步上升， 而且这 种格局在今后较长一段时间不会有较大地改变。我 国大量的火电厂在生产过程中， 除排放数以亿吨计 的粉煤灰和炉渣外， 还排放总量占全国近一半的二 氧化硫。排入大气的二氧化硫严重地污染环境， 破 坏生态平衡， 造成酸雨危害， 损害人体健康， 影响 我国经济可持续发展。因此， 对火电厂的烟气进行 脱硫控制已引起我国政府有关部门的高度重视。 ２００５ 年 ５ 月 ９ 日 ， 国 家 发 展 和 改 革 委 员 会 发 布 了 《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意 见》， 要求采取一系列有效措施加快火电厂二氧化 硫的处理， 扩大烟气脱硫的规模。２００５ 年 １２ 月 ３ 日， 国务院颁布了《国务院关于落实科学发展观加 快环境保护的决定》 （ 国发 〔２００５〕３９ 号） ， 提出
１．４ 技术性能 按照石膏试验方法， 分别对用脱硫石膏和天然
石膏制作的石膏胶凝材料进行试验， 结果如表 ２ 所 示。说明脱硫石膏具有较好的技术性能， 其抗折强 度与抗压强度明显高于天然石膏， 具有良好的可利 用潜力。
表 ２ 脱硫石膏和天然石膏制作的石膏胶凝材料试验结果
标准稠度 项目 用水量
／％ 脱硫石膏 ５５ 天然石膏 ６３
目前， 国内外烟气脱硫有湿法、干法、半干法 等多种工艺技术。其中， 石灰石－ 石膏湿法脱硫技 术所用的脱硫介质 （ 石灰石） 成本低， 脱硫技术成 熟， 脱硫效率高， 脱硫副产品对环境无害、便于综 合利用， 因而被广泛使用。我国从 ２０ 世纪 ９０ 年代 开始在多家火电厂采用石灰石－ 石膏湿法对烟气进 行脱硫。经过多年的运行， 不仅环境得到了较大的 改善， 而且在其副产品— ——烟气脱硫石膏的研究开 发与利用方面积累了成功的经验。因此， 今后我国 ２００ ＭＷ 及以上的大、中型火电厂将主要采用此种 脱硫技术， 烟气脱硫 石 膏 的 产 量 预 计 到 ２０１０ 年 将 达到 ８５０ 万 ｔ 以上。加强对脱硫石膏的资源化研究， 拓宽其应用领域， 提高其利用率， 不仅是对火电厂 实现烟气脱硫目标的有力促进， 同时也符合我国加 快发展循环经济和建设节约型社会的要求。 １ 烟气脱硫石膏的基本性能分析 １．１ 颗粒特征
２０ 世纪 ９０ 年代以来， 沈阳市科学技术委员会 与国内外有关部门合作， 利用脱硫石膏对沈阳市康 法县 １０ 万 ｈｍ２ 盐碱地进行了改良试验［１］。由于脱硫 石膏中的 Ｃａ２＋和 Ｍｇ２＋能够置换盐碱土壤中的代换性 纳， 使代换性钠降低， 土壤的强碱性改变， 因此有 利于农作物生长。当脱硫石膏在盐碱土壤中的含量 为 ０．５％～１．０％时， 所种植的农作物生长良好， 产量 显著增加， 为脱硫石膏在农业生产中的推广应用积
ＣａＯ 含量要求严格， 所以脱硫石膏的化学成分较稳
定， 其品质优于一般天然石膏。
表 １ 脱硫石膏与天然石膏的主要化学成分
项目 ＣａＯ ＳｉＯ ２ Ａｌ２Ｏ ３ ＳＯ ３ Ｆｅ２Ｏ ３ ＭｇＯ
脱硫石膏 ３３．１ ２．４
０．９ ４２．５ ０．５
１．１
天然石膏 ３２．５ ３．２
１．６ ４１．３ １．２
１．３
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２００６ 年１１月第 １期 １ 应 用 技 术
ＴＡＩＹＵＡＮ Ｓ ＣＩ－ ＴＥＣＨ
石膏作为生产水泥的主要辅料之一， 不仅能对 调节水泥的凝结时间起重要作用， 而且可有效地提 高水泥的强度。但长期以来， 我国用于水泥生产的 石膏一般为天然石膏。国外从 ２０ 世纪 ７０ 年代开始
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应 用 技 术 ２ ０ ０ ６ 年１ １ 月第 １ １ 期 ＴＡＩＹＵＡＮ Ｓ ＣＩ－ ＴＥＣＨ
研究使用脱硫石膏代替天然石膏生产水泥， 目前， 脱硫石膏在水泥生产中的用量已占全部脱硫石膏产 量的 ４０％， 并且未发现在水泥生产中使用脱硫石膏 造成工程事故。我国研究人员从 ２０ 世纪 ９０ 年代起 对脱硫石膏在水泥生产中的应用进行了大量的试验 研究。结果表明， 使用脱硫石膏生产的水泥， 其凝 结时间、安定性及强度等技术性能均符合国家有关 标准， 部分品种的水泥强度还有所提高。可见， 我 国脱硫石膏完全可取代天然石膏在水泥工业中广泛 应用。
目前， 国内一些科研机构正在积极研制以脱硫 石膏为主， 掺加适量的粉煤灰和少量外加剂的脱硫 石膏粉煤灰空心砌块， 这种新型砌块不仅具有石膏 砌块轻质、不燃、隔热、节能、易加工等优点， 而 且强度和耐水性显著提高。可以预见， 我国未来脱 硫石膏砌块的性能将进一步提高， 应用范围更加广 泛。 ２．２ 作为生产水泥的辅料
应 用 技 术 ２ ０ ０ ６ 年１ １ 月第 １ １ 期 ＴＡＩＹＵＡＮ Ｓ ＣＩ－ ＴＥＣＨ
文章编号： １００６－ ４８７７（ ２００６） １１－ ００６４－ ０３
烟气脱硫石膏的基本性能分析及 应用发展
尹维新， 洪彩霞
摘 要： 根据对烟气脱硫石膏的试验研究结果和开发利用情 况以及国家有关政策， 分析烟气脱硫石膏的基本性能， 阐述 烟气脱硫石膏的应用现状和发展趋势， 并提出今后的研发方 向。 关键词： 脱硫石膏； 基本性能； 应用； 发展 中图分类号： ＴＱ１７７．３＋２ 文献标识码： Ａ
收稿日期： ２００６－ ０８－ １６； 修回日期： ２００６－ １０－ １１ 作者简介： 尹维新（ １９５２－ ） ， 男， 山西朔州人。１９７６ 年 ７ 月毕
业于太原工业大学， 教授。
了未来 ５ 年和 １５ 年环境保护目标 ， 并 强 调 加 强 火 电厂的二氧化硫治理。可见， 我国火电厂烟气脱硫 在未来将有较大发展。
在国家产业政策的指导下， 利用脱硫石膏生产 砌块的研发和生产应用得到迅速发展。２０００ 年太原 第一热电厂以自产熟脱硫石膏为原料， 采用立模成 型、液压顶升工艺建成了具有一定生产规模的全自 动脱硫石膏砌块生产线， 产品各项技术性能达到我 国 《石膏砌块》ＪＣ／Ｔ ６６８－ １９９８ 标准的要求， 并 且在实际应用中取得良好效果。国华北京热电厂同 样成功地利用脱硫石膏生产出石膏砌块， 其产品符 合德国及其他国际标准规定的尺寸、密度和断裂强 度要求， 主要作为建材预制构件用于室内非承重 墙。
２００５ 年， 我国水泥产量达 １０．６ 亿 ｔ， 年平均增 速为 １２％； 预计到 ２０１０ 年， 我国水泥产量将达到 １２．５ 亿 ｔ。如果按加入 ４％的脱硫石膏作为生产水泥 的 辅 料 估 算 ， 则 每 年 脱 硫 石 膏 的 用 量 将 超 过 ４０００ 万 ｔ， 这就为脱硫石膏在水泥生产中的应用提供了 良好的发展前景。 ２．３ 作为粉煤灰的活性激发剂
１０．０％￣１５．０％。由于其含水率高， 又具有较高的黏
性， 因此， 易黏附在装卸、提升、运输设备上。通
过扫描电镜 （ ＥＳＭ） 可观察到脱硫石膏水化后硬化
体的晶体呈柱状， 结构紧密， 密度较天然石膏增大
１０％￣２０％。
１．３ 化学成分
脱硫石膏的主要化学成分与天然石膏基本相同
（ 见 表 １） 。 其 ＣａＳＯ４·２Ｈ２Ｏ 含 量 一 般 达 到 ９０％ ￣ ９５％。同时， 由于烟气脱硫对石灰石或石灰粉中的
累了经验。
２．５ 作为道路基层材料
美国交通部门对脱硫石膏在高速公路中的应用
进行了试验研究。结果表明， 脱硫石膏可用于高速
公路建设， 所铺筑的路基具有较高的强度和较好的
整体性与水稳性， 且未发现对周围环境造成不良影
响。由于这项技术操作简便， 成本低廉， 可大量利
用脱硫石膏， 故被日本引进用于道路建设。脱硫石
由于纸面石膏板具有轻质、阻燃防火、保温隔 热、抗震等特点， 因此在国内外被作为非承重內墙 材料和装饰材料等广泛应用于建筑工程。目前， 我 国纸面石膏板的年产量超过 ５ 亿 ｍ２， 年均增速超过 ２０％， 显示出巨大的市场发展空间。但我国纸面石
膏板的生产主要以天然石膏为原料， 而且大部分企 业的生产线单机规模小、产品质量不稳定， 成本费 用较高。日本是较早使用脱硫石膏生产纸面石膏板 的国家， 用量已占其脱硫石膏年产量的 ４０％以上。
膏作为道路基层材料使用是我国未来的研发方向。
３ 来自百度文库束语
我国虽然在脱硫石膏的试验研究与生产应用中
取得了一定的成就， 但存在利用脱硫石膏的高技术
项目少， 企业生产规模小， 产品质量不稳定， 市场
由于对作为烟气脱硫吸收剂的石灰石粉或石灰 粉的细度有较高的要求， 故所形成的脱硫石膏较天 然石膏细， 其颗粒粒径一般不超过 ９０ μｍ， 且粒径 分布范围小， 约 ８５．０％以上的颗粒粒径在 ３０￣６０ μｍ 之间。脱硫石膏的这种颗粒特征， 有利于在实际应 用中更好地发挥其性能效应。 １．２ 物理性能
近年来， 我国在利用脱硫石膏生产石膏板和纸 面石膏板生产线的设计制造方面已取得了一定进 展。国华北京热电厂引进国外生产线， 在国内首次 利 用 湿 法 烟 气 脱 硫 石 膏 成 功 地 生 产 出 石 膏 板［１］。 山 东泰和东新股份有限公司经过大量的实验和工艺调 整已生产出符合国家标准的纸面脱硫石膏板， 并计 划 与 有 关 大 型 电 厂 合 作 建 设 数 条 年 产 ２ ０００ 万 ～ ３ ０００ 万 ｍ２ 的纸面脱硫石膏板生产线， 达到单线利 用脱硫石膏约 ２０ 万 ｔ 的能力［２］。２００４ 年 １１ 月 １１ 日， 由中国新型建筑材料工业杭州设计研究院与北新集 团合作研制的我国首条技术最先进的年产 ３ ０００ 万 ｍ２ 的纸面石膏板生产线正式投产出板［３］。所 有 这 些 必将有力地推动我国纸面脱硫石膏板生产的大规模 发展。 ２．１．２ 生产脱硫石膏砌块
我国是世界上最大的粉煤灰贮存和生产国， 年 排灰量超过 １．５ 亿 ｔ， 但利用率仅为 ３０．０％左右。其 主要原因是由于粉煤灰的火山灰活性极低， 难以生 成类同水泥胶体的水化物所致。因此， 要提高我国 粉煤灰的利用率， 关键在于增强其活性。我们通过 多种试验方 案［４］， 研 究 在 低 质 粉 煤 灰 用 量 较 大 的 情 况下， 脱硫石膏对粉煤灰的活性影响。试验结果表 明， 脱硫石膏不仅可作为生产高掺量低质粉煤灰胶 凝材料的原料， 而且对低质粉煤灰的活性有较好的 激发作用。尤其是掺加熟脱硫石膏的胶凝材料， 在 龄 期 ２８ ｄ 时 的 抗 折 与 抗 压 强 度 较 不 掺 的 分 别 提 高 ３６．４％和 １９．０％。 同 时 ， 这 种 激 发 作 用 随 龄 期 的 增 长逐渐增强， 可较大地提高粉煤灰胶凝材料的技术 性能， 降低产品的生产成本， 有利于火电厂脱硫石 膏与粉煤灰的综合开发利用。 ２．４ 作为农田土壤的改良剂
初凝时间 终凝时间 抗折强度 抗压强度
／ ｍｉｎ
／ ｍｉｎ ／ ＭＰａ ／ ＭＰａ
６
１１
３．５
８．９
７
１３
２．２
４．５
１．５ 安全性 为保证脱硫石膏作为建筑材料和装饰材料使用
的安全性， 对脱硫石膏的放射性物质和有害杂质含 量进行试验检测。结果表明， 被测试的脱硫石膏中 天然放射性核素符合《建筑材料放射性核素限量》 ＧＢ ６５６６－ ２００１ 标准的要求， 不含对人体有害的 环芳香烃和二恶英物质， Ｈｇ 的含量低于 ０．０００ １％。 可见， 用脱硫石膏可安全生产各种建筑制品。 ２ 烟气脱硫石膏的应用发展 ２．１ 作为建筑石膏制品的原料 ２．１．１ 生产纸面脱硫石膏板
近年来， 随着国民经济的持续快速发展， 我国 的 发 电 量 逐 年 增 加 。 ２００３ 年 全 国 发 电 量 达 到 １９ ０８０ 亿 ｋＷ·ｈ； ２００４ 年全国发电量突破 ２１ ８７０ 亿 ｋＷ·ｈ， 增 幅 １４．６ ％ ； ２００５ 年 全 国 发 电 量 猛 增 至 ２４ ７４０ 亿 ｋＷ·ｈ， 同 比 增 长 １３．１％。 根 据 预 测 ， 在 未来 １５ 年我国 仍 需 新 增 ５ 亿 ｋＷ 以 上 的 发 电 装 机 容量。由于我国约 ８０％的发电量由燃煤产生， 每年 发电用煤约占全国煤炭总产量的 １／３。因此， 随着 发电量的增加， 燃煤用量必将进一步上升， 而且这 种格局在今后较长一段时间不会有较大地改变。我 国大量的火电厂在生产过程中， 除排放数以亿吨计 的粉煤灰和炉渣外， 还排放总量占全国近一半的二 氧化硫。排入大气的二氧化硫严重地污染环境， 破 坏生态平衡， 造成酸雨危害， 损害人体健康， 影响 我国经济可持续发展。因此， 对火电厂的烟气进行 脱硫控制已引起我国政府有关部门的高度重视。 ２００５ 年 ５ 月 ９ 日 ， 国 家 发 展 和 改 革 委 员 会 发 布 了 《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意 见》， 要求采取一系列有效措施加快火电厂二氧化 硫的处理， 扩大烟气脱硫的规模。２００５ 年 １２ 月 ３ 日， 国务院颁布了《国务院关于落实科学发展观加 快环境保护的决定》 （ 国发 〔２００５〕３９ 号） ， 提出
１．４ 技术性能 按照石膏试验方法， 分别对用脱硫石膏和天然
石膏制作的石膏胶凝材料进行试验， 结果如表 ２ 所 示。说明脱硫石膏具有较好的技术性能， 其抗折强 度与抗压强度明显高于天然石膏， 具有良好的可利 用潜力。
表 ２ 脱硫石膏和天然石膏制作的石膏胶凝材料试验结果
标准稠度 项目 用水量
／％ 脱硫石膏 ５５ 天然石膏 ６３
目前， 国内外烟气脱硫有湿法、干法、半干法 等多种工艺技术。其中， 石灰石－ 石膏湿法脱硫技 术所用的脱硫介质 （ 石灰石） 成本低， 脱硫技术成 熟， 脱硫效率高， 脱硫副产品对环境无害、便于综 合利用， 因而被广泛使用。我国从 ２０ 世纪 ９０ 年代 开始在多家火电厂采用石灰石－ 石膏湿法对烟气进 行脱硫。经过多年的运行， 不仅环境得到了较大的 改善， 而且在其副产品— ——烟气脱硫石膏的研究开 发与利用方面积累了成功的经验。因此， 今后我国 ２００ ＭＷ 及以上的大、中型火电厂将主要采用此种 脱硫技术， 烟气脱硫 石 膏 的 产 量 预 计 到 ２０１０ 年 将 达到 ８５０ 万 ｔ 以上。加强对脱硫石膏的资源化研究， 拓宽其应用领域， 提高其利用率， 不仅是对火电厂 实现烟气脱硫目标的有力促进， 同时也符合我国加 快发展循环经济和建设节约型社会的要求。 １ 烟气脱硫石膏的基本性能分析 １．１ 颗粒特征
２０ 世纪 ９０ 年代以来， 沈阳市科学技术委员会 与国内外有关部门合作， 利用脱硫石膏对沈阳市康 法县 １０ 万 ｈｍ２ 盐碱地进行了改良试验［１］。由于脱硫 石膏中的 Ｃａ２＋和 Ｍｇ２＋能够置换盐碱土壤中的代换性 纳， 使代换性钠降低， 土壤的强碱性改变， 因此有 利于农作物生长。当脱硫石膏在盐碱土壤中的含量 为 ０．５％～１．０％时， 所种植的农作物生长良好， 产量 显著增加， 为脱硫石膏在农业生产中的推广应用积
ＣａＯ 含量要求严格， 所以脱硫石膏的化学成分较稳
定， 其品质优于一般天然石膏。
表 １ 脱硫石膏与天然石膏的主要化学成分
项目 ＣａＯ ＳｉＯ ２ Ａｌ２Ｏ ３ ＳＯ ３ Ｆｅ２Ｏ ３ ＭｇＯ
脱硫石膏 ３３．１ ２．４
０．９ ４２．５ ０．５
１．１
天然石膏 ３２．５ ３．２
１．６ ４１．３ １．２
１．３