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以饱和蒸汽为热源煅烧脱硫石膏的工艺技术及应用煅烧,蒸汽,脱硫,脱硫石膏,煅烧技术,蒸汽煅烧,石膏的工艺,石膏技术,工艺技术及,应用技术
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以饱和蒸汽为热源煅烧脱硫石膏的工艺技术及应用
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电厂脱硫石膏再利用综合分析
　　[摘 要] 本文通过对国内外脱硫石膏的综合利用情况，结合公司自身石膏产出及深加工情况，对脱硫石膏加工水泥缓凝剂进行分析，验证其具有经济实用价值。 中国论文网 /1/view-5458178.htm　　[关键词] 脱硫石膏；水泥缓凝剂；综合利用 　　[中图分类号] X773 [文献标识码] A 　　1 国内外脱硫石膏的综合利用情况 　　目前脱硫石膏的综合利用途径有：在建筑、建材业中生产建筑石膏、粉刷石膏、石膏砌块、纸面石膏板、石膏空心板、自然平地面石膏浆料、水泥缓凝剂等；农业方面有报道用于生产化肥、盐碱土壤改良等。在国外，脱硫石膏的工业化生产和使用已超前20年，德国是烟气脱硫石膏研究开发和应用最发达的国家，几乎所有的德国石膏企业都使用脱硫石膏，主要用于生产建筑制品和水泥缓凝剂。 　　国内对脱硫石膏的综合处理和应用也已起步，如四川的珞璜电厂和重庆电厂将烟气脱硫石膏加工成石膏球和半水石膏，作为制作水泥和建筑材料的原料，运往石膏制品厂、水泥厂及相关建筑单位加以利用；杭州半山电厂将脱硫石膏供应给附近中小纸面石膏板厂和石膏空心砌块生产企业使用；北京第一热电厂将脱硫产物制成石膏砌块（年产量30万立方米）等。但总体来说，国内脱硫石膏的处置、利用发展比较缓慢，目前尚未形成工业化、规模化和专业化生产。 　　2 公司脱硫石膏产出过程、品质及年产量 　　2.1 脱硫石膏产出过程 　　公司采用湿法对烟道气脱硫，脱硫后从吸收塔排出的含水70%-85%的石膏浆液首先经过石膏旋流器分离，形成的粗大石膏颗粒被排入浓缩石膏浆罐，溢流水返回吸收塔；进入浓缩石膏浆罐的浓缩石膏浆液，含水一般为30%-50%，再经过真空皮带脱水机脱水，可形成含水量≤10%的固体石膏。 　　2.2 脱硫石膏产量 　　公司#1、#2、#3脱硫系统全年正常运行情况下，每台炉脱硫石膏年产量约为14 254吨，五台炉脱硫石膏年产量约为7万吨。（经咨询生产部脱硫专工，每台炉每小时脱硫石膏产量产2.19吨，按每台炉年平均运行6 500小时计算脱硫石膏产量。） 　　2.3 脱硫石膏品质 　　脱硫石膏二水硫酸钙含量72%，附着水15%。其他化学含量指标待送交专业机构化验后可知。 　　3 公司脱硫石膏深加工的分析 　　目前公司脱硫石膏的处置采用直接出售给粉煤灰加气砖厂做凝结剂，销售价格较低，且加气砖厂石膏掺加量较低，一旦脱硫石膏供大于求，直接销售市场风险增大，轻则降低价格，严重的话将会失去销售市场，使脱硫石膏成为废物而承担处理成本，这不仅是经济上的损失，也是环境保护的损失，对机组安全运行也有一定影响。 　　因此为提高脱硫石膏产品附加值，拓宽销售渠道，需要对脱硫石膏进行深加工，具体方式为：加工成建筑石膏粉，可用于生产石膏板与石膏砌块；加工成水泥缓凝剂，用于水泥厂。 　　3.1 脱硫石膏加工成建筑石膏粉 　　脱硫石膏是以二水硫酸钙的形式存在，其分子式中有两个结晶水，只有脱去一个半结晶水生成半水硫酸钙才能用做建筑石膏粉使用，脱去结晶水的过程即为石膏煅烧过程。建筑石膏粉可用于生产石膏板、石膏砌块、石膏装饰板等各种制品。 　　但是，由于电厂脱硫刚刚起步，目前脱硫石膏的品质还不是很稳定，而且公司目前产出的脱硫石膏受粉煤灰的影响，色泽达不到标准石膏的成色，加工成建筑石膏粉的品质不高。 　　3.2 脱硫石膏深加工做水泥缓凝剂 　　目前我国的天然石膏80%用于作水泥缓凝剂，其次才用于制造各类建材石膏。普通硅酸盐水泥对石膏的需求标准如下： 　　天然石膏：应符合GB/T 5483中规定的G类或A类二级（含）以上的石膏或硬石膏。 　　工业副产石膏：工业生产中以硫酸钙为主要成分的副产品。采用工业副产石膏时，必须经过试验，证明对水泥性能无害。 　　脱硫石膏就是以硫酸钙为主要成分的工业副产品。 　　但是，脱硫石膏是湿法烟气脱硫的副产品，产品含水量较高，具有一定的黏结性，在生产中若在磨头单独设仓下料，可能会造成结仓、结壁和发生下料堵塞等现象，因此需要对脱硫石膏进行深加工，将其物理形态通过造粒进行改变，同时降低部分附着水含量。 　　另据了解，目前郑州地区的水泥厂多采用外地化工厂生产的磷石膏或外地天然石膏生产，价格从80元/吨～130元/吨不等（含运费）。 　　如果脱硫石膏做缓凝剂被郑州地区水泥企业接受，其市场容量极大，公司年产的7万吨脱硫石膏就能找到新的消化渠道。 　　4 脱硫石膏加工水泥缓凝剂的分析 　　通过与两个提供脱硫石膏加工水泥缓凝剂设备厂家的初步接洽，了解到脱硫石膏加工水泥缓凝剂工艺有以下两种： 　　4.1 强压造粒成型 　　工艺流程：原材料―输送―脱气增密―输送―强压造粒―输送―装车。 　　该工艺由南京某造粒机械研究所提供。 　　以年产7万吨脱硫石膏缓凝剂为例： 　　4.1.1 主要生产设备：运输汽车（5吨）1辆、脱气增密机4台、强压造粒机2台、皮带输送机6条、手推车6辆、地磅1台。价格为216万元。 　　4.1.2 厂址：以靠近电厂的场所为宜，面积大于8 500平方米。 　　4.1.3 施工周期：从土建施工到试生产，建设周期为6个月。 　　4.2 煅烧制成水泥缓凝剂 　　工艺流程： 　　该工艺需要提供热源，以煤或蒸汽作为热源。 　　由于化学石膏表面含水量不同，物料表面呈松散或黏性，煅烧系统采用以下典型的两种工艺方法。成品采用滚球法或挤压法进行造粒。 　　A.对于含水量在10%左右的化学石膏采用一步法煅烧工艺。 　　一步法煅烧工艺流程（特适用于脱硫石膏）：
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脱硫石膏烘干机
&　　一、石膏分类及应用概述：
　　天然石膏和工业副产品石膏(如脱硫石膏、磷石膏)都是以二水硫酸钙形式存在，其分子式中有2个结晶水，同时表面附着一些游离水。干二水硫酸钙(即生石膏)在水泥工业中作为水泥缓凝剂使用;半水石膏(即熟石膏)具有类似水泥的胶凝性能。干燥去掉游离水的过程叫烘干、脱去结晶水的过程叫做锻烧，根据不同锻烧方式可分别获得β型半水石膏和α型半水石膏。β型半水石膏是在气相条件下加热脱水获得，也叫建筑石膏，主要用于制造石膏板、石膏砌块、或加入添加剂后加工成粉刷石膏;α型半水石膏是用饱和蒸汽在压力状态下蒸煮后烘干获得，也叫高强度石膏，主要用于陶瓷、医药行业的模具制造。
　　二、脱硫石膏(干燥机)工艺：
　　脱硫石膏的应用主流是把它烘干后作为水泥的缓凝剂使用;或锻烧成β型半水石膏，用于制造石膏板、石膏砌块、粉刷石膏。
　　三、脱硫石膏的利用与前景：
　　脱硫石膏在建材行业中应用十分广泛，通过不同手段进行处理，基本上能代替绝大部分用天然石膏生产的建材制品。
　　国内脱硫石膏的综合处理和应用已起步，利用前景蕴藏着巨大的市场机遇，特别是那些天然石膏缺乏而脱硫石膏资源丰富的经济发达地区，经应用实践证明脱硫石膏是一种品位较高的宝贵资源，它可适合于不同用途的石膏建材制品的生产，处理后的脱硫石膏是一种比天然石膏还要好的胶凝材料。脱硫石膏通过干燥，脱水处理成为熟石膏，熟石膏按制品可分：浇注石膏， 灰泥石膏，陶瓷工业用石膏，铸造工业用石膏，牙料用石膏，骨科绷带医用石膏，煤矿防火加强巷壁用石膏，土壤改良用石膏等等，用量最大的是建筑用熟石膏(建筑石膏)
　　四、脱硫石膏烘干机(干燥机)的烘干方法：
　　建筑石膏加工按传热方式不同可分为直接法与间接法二种：
　　1、直接气流法
　　直接气流法是我公司利用传热传质效率极高的“气固旋流”烘干技术自行研究开发设计的一套石膏煅烧工艺装置。该工艺装置具有以下几个方面的技术特色：
　　1) 可以使用多种热源，如烟道气、煤燃气，也可以用蒸气或其他能源转换的热空气。
　　2) 设备结构紧凑，投资低，所有的系统工艺参数全部经测试校正，可靠性强。
　　3) 按气源的温度可进行180℃的低温慢速煅烧，也可以300℃中速煅烧，还可以580℃快速煅烧。
　　4) 能耗低，煅烧热耗不大于15万kcal/t β石膏。
　　5) 可以生产干二水石膏也可以生产半水石膏，生产干二水石膏的风温只需120℃，完全可以利用火力发电厂的低温烟气。
　　2、蒸汽间接法
　　蒸汽间接法是我公司根据电厂的能源情况和环保要求，自行研究开发设计的一套石膏烘干、煅烧工艺装置。该装置将较易脱出的游离水与难于脱出的结晶水的分置在两台设备中进行，使其更具合理性，也便于产品结构调整和质量控制。该装置可以生产干二水石膏(水泥缓凝剂用)、超优等品β石膏。
　　脱硫石膏烘干机工艺装置具有以下几个方面的技术特色：
　　1) 单位体积设备的传热面积大，设备结构紧凑，装置占地面积小。
　　2) 热量利用率高，每吨β石膏粉的蒸汽耗量不超过1t。
　　3) 用1.0MPa以下的蒸汽作为热源即可满足脱硫石膏烘干要求。
　　4) 设有余热回收再利用装置，降低系统能耗。
　　5) 采用自主研发的石膏卸料器和高效石膏烘干机，它不仅填补了国内空白、还达到了国外同类产品的水平，确保系统高效、稳定运行。
　　6) 无二次风粉尘污染，尾气排放达到国家环保要求。
　　五、脱硫石膏烘干机的技术参数：
产品规格(m)
处理能力（t/h)
入料水分(%)
出料水分(%)
主机功率(KW)
燃煤热值(kcal/kg)
入口温度(℃)
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