当前火电厂脱硫石膏现状及利用的研究_沈建军

第30卷增刊(2)现代化工N o v .20102010年11月

M o d e r n C h e m i c a l I n d u s t r y

当前火电厂脱硫石膏现状及利用的研究

沈建军,祁利明,王福斌

(内蒙古电力科学研究院,内蒙古呼和浩特010020)

摘要:从烟气脱硫石膏的来源与性能介绍了电厂脱硫石膏可作为天然石膏替代品,并阐述了燃煤电厂烟气脱硫石膏的特性和国内脱硫石膏的利用现状,结合我国实际,对燃煤电厂脱硫石膏综合利用现状进行了分析。

关键词:脱硫石膏;烟气脱硫;火电厂中图分类号:X 773　

文献标识码:A

文章编号:0253-4320(2010)S 2-0303-03

S t u d y o nc u r r e n t l y s t a t u s a n du s e o f F G Dg y p s u m

S H E NJ i a n -j u n ,Q I L i -m i n g ,W A N GF u -b i n

(I n n e r M o n g o l i aP o w e r S c i e n c e R e s e a r c hI n s t i t u t e ,H u h h o t 010020,C h i n a )

A b s t r a c t :A c c o r d i n gt ot h es o u r c ea n dp e r f o r m a n c eo f f l u eg a s d e s u l f u r i z a t i o n (F G D )g y p s u m ,i t c a nb ea s a s u b s t i t u t e f o r n a t u r a l g y p s u m i s i n t r o d u c e d ,t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f F G D g y p s u m o f h e a t -e n g i n e p l a n t a n du t i l i z a t i o n s t a t u s i nd o m e s t i c i s d e s c r i b e d ,c o m b i n i n g t h e p r a c t i c a l s i t u a t i o no f o u r c o u n t r y ,t h ec u r r e n t c o m p r e h e n s i v e u t i l i z a t i o no f c o a l -f i r e dp o w e r p l a n t i s a n a l y z e d .

K e y w o r d s :F G Dg y p s u m ;f l u e g a s d e s u l f u r i z a t i o n ;h e a t -e n g i n e p l a n t

　收稿日期:2010-08-18

　作者简介:沈建军(1977-),男,硕士,工程师,主要从事环境治理及清洁生产方面的工作,s j j x x 7724@163.c o m 。

目前,我国电力以煤电为主,燃煤电厂发电量约占总发电量的80%。我国作为世界上最大的煤炭生产国和消费国,根据我国的能源结构状况,今后相当长时期内以煤电为主的格局难以改变。燃煤电厂

每年排放大量二氧化硫,排放量达2000万t /a [1]

,严重污染了大气环境,破坏生态平衡,危及人体健康。因此,减少S O 2排放,控制煤烟型污染是改善我国大气环境质量,实施可持续发展战略的客观要求。1998年11月批复的《酸雨控制区和S O 2污染控制区划分方案》标志着我国火电厂烟气脱硫工作已进

入了实质性阶段[2]

。

在众多烟气脱硫工艺中,湿式石灰石-石膏法

以其稳定、高效等优点成为世界上最成熟、应用最广泛的脱硫工艺。这种工艺会产生大量副产物———脱硫石膏,预计到2010年我国脱硫石膏排放量将达到

300万t 以上[3]

。脱硫石膏不仅要占用大量的土地,而且还可能造成二次污染。因此,研究脱硫石膏的性能和综合利用技术,结合我国具体国情,研究开发出市场竞争力强的脱硫石膏综合利用产品,解决脱硫石膏的最终处置问题,对国家推广烟气脱硫技术的宏观决策具有重要意义。

1　烟气脱硫石膏的来源与性能

1.1　脱硫石膏产生过程

石灰石经破碎、制粉、配制浆液进入吸收塔,在

吸收塔内烟气中的二氧化硫首先被浆液中的水吸收,再与浆液中的C a C O 3反应生成C a S O 3,C a S O 3氧化后经旋流分离、洗涤和真空脱水,最终生成石膏晶体C a S O 4·2H 2O

。反应式如下:S O 2+H 2O H ++H S O -3(1)C a C O 3+2H +

C a 2+

+H 2O +C O 2

(2)H S O 3-+1/2O 2

H ++S O 2-4

(3)C a 2++S O 2-4+2H 2O

C a S O 4·2H 2O

(4)

脱硫石膏主要成分与天然石膏相同,为C a S O 4·2H 2O

,呈粉末状。当石灰石纯度较高时,脱硫石膏纯度一般为90%～95%,含水率一般为10%～15%。由于其含水率高、黏性强,在装载、提升、输送过程易黏附在各种设备上,造成积料堵塞,影响生成正常进行。1.2　脱硫石膏性能

烟气脱硫工艺决定了脱硫石膏的性质,其特点是纯度高,成分稳定,游离水分含量约为10%,粒度小,粉状,含较多的水溶性盐

[4]

。一般根据燃烧的

煤种和烟气除尘效果不同,脱硫石膏从外观上呈现不同的颜色,常见颜色是灰黄色或灰白色,灰色主要是由于烟尘中未燃尽的炭质量分数较高的缘故,并含有少量C a C O 3颗粒。天然石膏与之相比,呈粉状,化学成分与脱硫石膏相差不大,杂质主要以黏土类矿物为主。表1列出天然石膏和脱硫石膏的化学

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303·DOI :10.16606/j .cn ki .issn 0253-4320.2010.s2.092