脱硫石膏在水泥生产中的应用

脱硫石膏在水泥生产中的应用
脱硫石膏在水泥生产中的应用

脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫过程中产生的废弃物,随着燃煤电厂项目的快速发展,脱硫石膏废渣排放量会越来越大,将成为继粉煤灰之后的第二大固体废弃物,不仅占用大量土地资源,而且对环境影响非常严重,极易造成二次污染,如不采取积极有效措施进行综合利用,将会造成严重后果。

由于脱硫石膏的主要成分为二水硫酸钙,用其代替天然石膏作水泥缓凝剂将对保护环境、发展循环经济、建设节约型社会具有重要的意义。表1、表2分别是脱硫石膏的化学、物理性质。

水泥缓凝剂的相关试验

本次试验所用材料:水泥熟料、天然石膏、3种不同品位的脱硫石膏、水泥混合材(粉煤灰、炉渣、红煤矸)等。将试验中所用各种材料晒干后,分别经过试验室鄂式破碎机破碎,然后用不同编号的脱硫石膏分别与熟料、混合材等按一定比例混合,在椎500×500试验小磨中磨至规定时间。粉磨后的水泥按国家标准进行水泥物理性能检验,结果列于表3、表4。

表3中数据为不同电厂脱硫石膏与天然石膏不同掺量之间的纯硅酸盐水泥物理性能比较,表4列出不同电厂脱硫石膏与天然石膏掺加20%混合材后复合水泥的物理性能比较。

GB175-1999《普通硅酸盐水泥》标准规定,工业副产石膏做水泥缓凝剂,必须进行试验,且证明其对水泥性能无害后方可使用。因此,下面笔者主要分析水泥中加入脱硫石膏后,对其性能的影响情况。

1.脱硫石膏的物化性能及品位等级

脱硫石膏呈浅黄色细粉状,质软、易磨。脱硫石膏正常含有8%~10%的吸附水分,作为水泥缓凝剂使用时,应适当晾晒,否则将给正常下料带来诸多不便。

2.对安定性、稠度的影响

从表3中编号为K6~K9的数据可以看出,随着脱硫石膏掺入量的增加,水泥的稠度呈增加趋势,与天然石膏相比,其稠度略有降低,表明掺加脱硫石膏的水泥需水量少。另外,从表中还看出脱硫石膏对水泥的安定性没有影响。

3.对凝结时间的影响

根据表3中K1~K9的凝结时间数据看出,随着石膏掺入量的增加,水泥的初凝、终凝时间均有延长,只是脱硫石膏比同掺量天然石膏凝结时间普遍短,有加速凝结的现象,但从表4中体现不明显。掺量超过5%后,脱硫石膏有加速延长凝结时间的趋势。通过分析比较可以看出,脱硫石膏与天然石膏在水泥中有相同的特性,当加入适量时,能起到延缓水泥凝结时间的作用。

4.对水泥强度的影响

从表3中可看出,当石膏掺量相同时,脱硫石膏比天然石膏3d抗折强度一般提高0.2~0.7MPa,28d抗折强度一般提高0.2~0.3MPa;特别是3d 抗折强度,掺量越高,差值越大。

从表4中可看出,当石膏掺量相同时,3d抗折强度提高0.1~0.5MPa,而28d抗折强度却提高0.4~0.9MPa。

水泥的抗压强度是判定水泥强度等级的重要指标。从表3、表4中可以看出,当石膏掺入量相同时,脱硫石膏比天然石膏3d抗压强度一般提高2~

3MPa,28d抗压强度提高1~2MPa。

当掺量为3%时,各电厂石膏3d、28d抗压强度基本相同。1号、2号脱硫石膏比3号脱硫石膏的品位略高,抗压强度则稍微偏高一点。当掺量达到5%时,差距仍然不大,与3%掺量的情况基本相同,但上述脱硫石膏都比天然石膏的强度高。因此,可以认为石膏品位高低不同,对强度的影响略有差异,品位越高,则强度越高。

结论

电厂脱硫石膏主要成分为二水硫酸钙,其化学成分中不含有害物质。做水泥缓凝剂时,对水泥的安定性、凝结时间、强度等物理性能没有消极影响。随着脱硫石膏掺入量的增加,在一定范围内,水泥的早、后期强度也随之增加。当石膏掺量相同时,脱硫石膏比天然石膏能明显提高水泥的抗折、抗压强度。但脱硫石膏中含有约10%的吸附水,水泥企业使用时,应适当晾晒。

脱硫石膏是工业废渣,水泥企业使用后,可有效增加水泥产品中废渣的掺入量,同时能节约资源,变废为宝。这也是企业构建和谐社会、履行社会责任的具体体现,脱硫石膏的使用符合国家节能减排的产业政策,在取得良好经济效益的同时减少了工业废渣对城市的污染,是水泥生产企业向环保责任型企业转型的一个创新。

电厂脱硫石膏脱水困难的原因及解决方案

电厂脱硫石膏脱水困难的原因及解决方案 我厂脱硫采用电石渣-石膏湿法脱硫技术,一炉一塔,不设增压风机、GGH。设计入口SO2≦8000mg/m3,出口SO2≦35mg/m3。电石渣浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤,通过物理、化学反映使烟气中的SO2与电石渣中钙离子发生反应,生成半水亚硫酸钙,再被鼓入浆液中的空气强制氧化生成二水硫酸钙,形成电石渣石膏浆液,由排浆泵将吸收塔内的浆液抽出,送往一级水力旋流器进行粒径╱密度分离,含固量5%左右的溢流,主要包括电石渣,灰尘等细小杂质颗粒重新返回吸收塔,含固量40%左右的底流,主要为石膏晶体送往二级真空皮带脱水机机进行脱水,形成含水量小于10%、石膏纯度90%以上的石膏饼,运送至厂外综合利用处理,从而除去烟气中98%以上的SO2污染物。 1石膏脱水困难的现象极其原因分析 1.1现象 1)滤布成型的石膏饼中出现分层现象,上层较湿,下层较干: 2)石膏饼表面有一层湿黏,发亮的物质; 3)石膏病断层有气泡破裂后留下的小孔。 4)下料口不结块、不滑落,成稀泥状,甚至出现下部粘稠、上部成流水状。 1.2原因分析 影响石膏脱水的因素比较多,归纳起来,不外乎吸收塔物理化学反应过程的参数控制和脱水设备的运行状况。 1.2.1参数控制 参数控制因素对于吸收塔,除了粉尘,上游烟气因素已不可控,因而在运行过程中,主要要控制吸收塔本身的浆液PH值、浆液密度。吸收塔液位,粉尘含量和氧化风量,这些参数,影响石膏的结晶和水分的脱出,因为在石膏的生成过程中,如果参数控制不好,往往会生成层状、针状晶体,进一步向片状、簇状或花瓣形发展,其粘性大难以脱水,如亚硫酸钙晶体。 而石膏晶体应是短柱状,比前者颗粒大,易脱水。另外,颗粒较小的物质如电石渣和粉尘等杂质,游离于石膏晶体之间,堵塞水分脱出通道,是水分难以脱出。 1.2.1.1浆液PH值。 浆液PH是控制脱硫反应过程的一个重要参数。控制PH值就是控制过程的一个重要参数。控制PH值就是控制进入吸收塔的电石渣浆液量。因为SO2溶解过程中,离解出大量的H+,高PH的控制有助于SO2的溶解,而电石渣的溶解过程中,离解出大量的OH-,低PH值的控制有助于电石渣的溶解,所以PH值得过高过低都不利于石膏的形成,必须确定一个合理的PH值,否则过高的PH值使大量的电石渣混入石膏,无论是电石渣还是亚硫酸盐,由于其粒径比硫酸钙晶体小,不但降低石膏纯度,而且造成石膏脱水困难。

化学石膏的性能及其在水泥缓凝剂中的应用

摘要:化学石膏和天然石膏化学成分很接近,二水硫酸钙(硫酸钙)的含量比较高,通过对化学石膏去除杂质、改性,完全可以替代天然石膏作为水泥的缓凝剂。本文主要阐述了化学石膏的性能,作为水泥缓凝剂的改性方法及对水泥性能的影响。化学石膏用作水泥缓凝剂,拓宽了化学石膏利用的途径,具有明显的社会效益和经济效益。 关键词:化学石膏;缓凝剂;性能;应用 the property of synthetic gypsum and application in cement retarder xie jian?hai1,shi zong?li1,2,xiang ren?ke1,zhao dang?hui3 (1.insitute of materials science and engineering, lanzhou jiaotong university,lanzhou gansu730070;2.school of materials and engineering, hunan uuniversity,changsha hunan 410082; 3. shaanxi qinling cement co. ltd,tongchuan shaanxi 727100) 1 引言 工业生产每年排放大量化学石膏,由于化学石膏含有杂质、水分等,对其有效利用带来很多不便[1]。化学石膏的堆放不仅占用大量的土地,经雨水冲刷和浸泡,可溶性有害物质会溶于水中,导致地表水及地下水污染。其次,堆积的化学石膏经日晒风吹,会在空气中形成粉尘污染。大量堆积的化学石膏严重制约着企业的发展,综合利用工业副产石膏,既有利于保护环境,又能节约能源和资源。国外发达国家化学石膏的利用率比较高,包括对一些废弃石膏的再利用,作为水泥缓凝剂广泛使用[2-4]。2009年我国的水泥产量近16亿吨,按水泥中加入5%的石膏作为缓凝剂计算,全国一年水泥生产就大约需要8000万吨石膏。水泥产业对石膏的需求量是非常巨大的,而水泥缓凝剂基本是以天然石膏为原料,我国的天然石膏资源虽然丰富,但是分布很不均衡,如果用化学石膏代替天然石膏用作水泥缓凝剂,既可以废物利用,又可以降低水泥企业生产成本,符合可持续发展战略。 2 化学石膏的性能和改性 化学石膏是在工业生产过程中所得到的以caso4.2h2o或caso4为主要成分的副产品,包括磷石膏、烟气脱硫石膏、柠檬酸石膏、氟石膏、硼石膏、钛石膏等。化学石膏在化学成分、水化动力、凝结特性、物理性能上与天然石膏都比较接近。表1是化学石膏与天然石膏化学成分的对比,从表中数据可知道化学石膏的主要成分与天然石膏接近,经过改性处理后可以作为水泥缓凝剂使用。 2.1 化学石膏的性能 2.1.1 磷石膏(phosphogypsum) 2.1.2 脱硫石膏 (flue gas desulphurization gypsum) 脱硫石膏主要是火力发电厂用石灰石-石膏法去除废气中的so2所产生的以二水硫酸钙为主要成分的副产品,年排放产量在5000万吨以上。脱硫石膏附着水15-25%,外观比较潮湿、呈松散的细小颗粒,纯度可达到95%。脱硫正常时其产出的脱硫石膏颜色近乎白色微黄.有时脱硫不稳定带进较多的煤灰等杂质时颜色发黑,对其利用带来不利影响。脱硫石膏主要杂质为未反应的碳酸钙、氧化铝和氧化硅等。 2.1.3 柠檬酸石膏 ( citric acid gypsum) 柠檬酸石膏是生产柠檬酸过程中所得到的副产品,每生产一吨柠檬酸可产生废渣2.2吨,主要成分caso4.2h2o。柠檬酸石膏外观呈白色或浅黄色,附着水含量40%左右,主要杂质为未反应的柠檬酸钙及少量未提取的柠檬酸,ph=3.5-4.5。 2.1.4 氟石膏 (fluorgypsum)

脱硫石膏的使用与技改

充分利用脱硫石膏有效降低生产成本 充分利用脱硫石膏有效降低生产成本脱硫石膏是电厂燃煤机组实施烟气脱硫产生的废渣,随着国家循环经济政策的实施和清洁生产鼓励政策的推动,各电厂脱硫石膏产量迅速增长,脱硫石膏在石膏制板、水泥和新型制砖等行业的综合利用率不断提升,逐步改变了以往脱硫石膏在户外堆存、填路或废弃的现状,成为部分行业代替天然石膏使用的优质廉价资源。 水泥企业受资源性产品涨价和柴油涨价、运输成本上升的影响,天然石膏采购成本不断增加,对采购保供和成本控制带来较大压力。脱硫石膏代替天然石膏使用就成为水泥企业降本增效的一个主攻方向,通过集团相关企业的使用试验,脱硫石膏使用不仅对水泥品质没有影响,并且能增进水泥后期强度。经过试验使用和设备技改,目前已经具备了用脱硫石膏粉代替天然石膏使用的条件,随着脱硫石膏粉使用比例的进一步提升,不仅降低生产配料成本,还有效地缓解天然石膏的供应压力,符合国家发展循环经济和节能减排方针的要求。现将八菱海螺使用脱硫石膏粉的具体做法总结如下: 一、通过小磨试验,明确使用方案 目前,脱硫石膏主要是湿法烟气脱硫产生的工业废渣,湿法烟气脱硫又称石灰石—石膏脱硫 法,经过吸收、中和、氧化、脱水得到的最终产品是CaSO 4·0.5H 2 O和CaSO 4 ·2H 2 O的混合物,在 GB6566-2001《建筑材料放射性核素限额》中明确了脱硫石膏属于A类建筑材料,其产销与使用 范围不受限制,可用于水泥生产。 经过集团不同单位的试验对比,不同电厂因原料和控制工艺不同产生的脱硫石膏的SO 3 含量 也不同,但SO 3 含量及结晶水含量均比天然石膏高,不溶物含量低,附着水含量偏大,对物料输送、转运有一定影响。 为掌握不同脱硫石膏掺加量对水泥物理性能的影响情况,公司质控处做了广泛的试验,相关小磨试验数据如下(表一):

脱硫石膏在水泥生产中的应用

脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫过程中产生的废弃物,随着燃煤电厂项目的快速发展,脱硫石膏废渣排放量会越来越大,将成为继粉煤灰之后的第二大固体废弃物,不仅占用大量土地资源,而且对环境影响非常严重,极易造成二次污染,如不采取积极有效措施进行综合利用,将会造成严重后果。 由于脱硫石膏的主要成分为二水硫酸钙,用其代替天然石膏作水泥缓凝剂将对保护环境、发展循环经济、建设节约型社会具有重要的意义。表1、表2分别是脱硫石膏的化学、物理性质。 水泥缓凝剂的相关试验 本次试验所用材料:水泥熟料、天然石膏、3种不同品位的脱硫石膏、水泥混合材(粉煤灰、炉渣、红煤矸)等。将试验中所用各种材料晒干后,分别经过试验室鄂式破碎机破碎,然后用不同编号的脱硫石膏分别与熟料、混合材等按一定比例混合,在椎500×500试验小磨中磨至规定时间。粉磨后的水泥按国家标准进行水泥物理性能检验,结果列于表3、表4。 表3中数据为不同电厂脱硫石膏与天然石膏不同掺量之间的纯硅酸盐水泥物理性能比较,表4列出不同电厂脱硫石膏与天然石膏掺加20%混合材后复合水泥的物理性能比较。 GB175-1999《普通硅酸盐水泥》标准规定,工业副产石膏做水泥缓凝剂,必须进行试验,且证明其对水泥性能无害后方可使用。因此,下面笔者主要分析水泥中加入脱硫石膏后,对其性能的影响情况。 1.脱硫石膏的物化性能及品位等级 脱硫石膏呈浅黄色细粉状,质软、易磨。脱硫石膏正常含有8%~10%的吸附水分,作为水泥缓凝剂使用时,应适当晾晒,否则将给正常下料带来诸多不便。 2.对安定性、稠度的影响 从表3中编号为K6~K9的数据可以看出,随着脱硫石膏掺入量的增加,水泥的稠度呈增加趋势,与天然石膏相比,其稠度略有降低,表明掺加脱硫石膏的水泥需水量少。另外,从表中还看出脱硫石膏对水泥的安定性没有影响。 3.对凝结时间的影响 根据表3中K1~K9的凝结时间数据看出,随着石膏掺入量的增加,水泥的初凝、终凝时间均有延长,只是脱硫石膏比同掺量天然石膏凝结时间普遍短,有加速凝结的现象,但从表4中体现不明显。掺量超过5%后,脱硫石膏有加速延长凝结时间的趋势。通过分析比较可以看出,脱硫石膏与天然石膏在水泥中有相同的特性,当加入适量时,能起到延缓水泥凝结时间的作用。 4.对水泥强度的影响 从表3中可看出,当石膏掺量相同时,脱硫石膏比天然石膏3d抗折强度一般提高0.2~0.7MPa,28d抗折强度一般提高0.2~0.3MPa;特别是3d 抗折强度,掺量越高,差值越大。

脱硫石膏对水泥性能的影响及其品质差异分析.

2010.No.10项目化学成分/% 率值 矿物组成/% Loss SiO 2Al 2O 3CaO Fe 2O 3MgO SO 3fCaO K 2O Na 2O KH n P C 3S C 2S C 3A C 4AF 熟料A 0.3421.905.3064.783.362.460.501.22 0.640.220.892.531.5855.3621.108.4010.21熟料B 0.48 20.16 6.38 63.57 3.58 2.98 0.98 1.16 0.23 0.92 2.02 1.78 54.80

16.60 10.90 10.80 0引言 脱硫石膏是以石灰石/石灰—石膏法对燃煤烟气 进行脱硫处理得到的工业副产物,每脱除1t SO 2约产生脱硫石膏2.7t 。脱硫石膏化学成分以二水硫酸钙为主,并含有少量碳酸钙、亚硫酸钙以及微量Na +、Mg 2+、 Cl -、F -等水溶性离子,Cr 、Cd 、Hg 、Pb 重金属含量均甚 微[1-3]。随着我国脱硫技术的应用与发展,脱硫石膏年排放量巨大,目前年排放量已约700万t 。为此,人们在用脱硫石膏作建筑石膏、石膏板材、石膏砌块以及水泥缓凝剂等方面进行了大量的研究。 脱硫石膏品质与脱硫工艺中石灰石的品质(化学成分、粒径、比表面积、活性)、脱硫效率和氧化效率等有关,因而,不同产地脱硫石膏的化学成分和品质存 在较大差异。目前,人们在脱硫石膏作水泥缓凝剂方面已进行了较多的研究与应用,但对脱硫石膏的品质差异及其对水泥体积稳定性、与外加剂相容性等物理性能影响却关注研究较少。为此,本文对不同产地脱硫石膏及天然石膏对水泥物理性能的影响进行了比较,分析探讨脱硫石膏的品质差异及其对水泥性能的影响机制。 1试验材料 本文选取矿相成分不同的两种水泥熟料(A 和

3万吨脱硫石膏处理生产线资料(蒸汽)

脱硫石膏资料 编号:XGBJ0802-FGD03 利用脱硫石膏生产建筑石膏粉生产线 方案介绍 生产能力:4.2t/h 汇森机电科技 二〇一一年四月

目录 1. 综述 (3) 1.1产品方案 (3) 1.2主要技术规格 (3) 1.3原料要求 (4) 1.4物料平衡计算 (4) 1.5实验室 (5) 1.6公用设施 (5) 1.7工作体系 (7) 1.8人力要求 (7) 2. 工艺简介 (8) 2.1生产车间 (8) 2.2电控系统 (8) 3. 主要设备清单 (13) 4. 贸易报价 (16) 4.1价格 (16) 4.2包装 (16) 4.3付款条目 (16) 4.4价格有效期 (17) 4.5交货 (17) 4.6注解 (17) 5. 注意 (18)

1.综述 1.1产品方案 1.1.1生产能力 小时产量:4.2t 年产量:30240t(年工作时间7200小时) 以上产量基于脱硫石膏游离水含量≤10%,CaSO4·2H2O含量≥90% 1.1.2产品规格 80~120目建筑石膏粉 1.2主要技术规格 1.2.1质量标准 生产出的建筑石膏符合中华人民国建筑石膏国家标准(GB/T9776-2008),符合以下要求: 1.2.2产品规格

可根据用户要求通过调整工艺参数生产满足纸面石膏板、石膏砌块、粘结石膏、嵌缝石膏、粉刷石膏等各种石膏建材的建筑石膏。 1.3原料要求 1.3.2热源 蒸汽 压力:1.0~1.3MPa 温度:≥180℃ 1.4材料平衡计算

1.5实验室 为保证生产出的建筑石膏符合GB/T9776-2008《建筑石膏》的相关要求,应装配必要的检查设备。实验室设备主要用于检查石膏粉性能指标,也检查其标准稠度、初终凝时间、建筑石膏抗折强度和抗压强度。请详见设备表。 1.6公用工程 1.6.1电力 1.6.2水

4.水泥中石膏掺量的确定

水泥中石膏掺量的确定 (讲 稿) 所谓石膏适宜掺量,是指能使水泥凝结正常、强度高、安定性良好、比较经济的掺量。水泥中的石膏组分,不仅是起缓凝作用,加入适量时,还起提高水泥强度、特别是早期强度的作用;但加入过多,则会引起安定性不良,造成水泥石体积膨胀、降低强度。 一、硅酸盐水泥的水化、硬化和水化性能: 水泥的水化过程很复杂,可用下图简单表示: C 3S - C 2S C 3A 石膏 C 4AF [次 快 C 3SH X (水化C 3S ) C-S-H 凝胶 (C/S ≈1.5) C C-S-H 凝胶 (C/S=1.5~1.8 [慢] [ C 水化硅酸钙3631231234(微 晶体 ) (水 化铝 酸钙 晶体 ) (水 化固 溶体 ) (水 化固 溶体 ) (水酸钙化铝固溶、铁 体) 图中缩写注:C m SH n - 水化硅酸钙,m 、n 为克分子数; C s -水化硫酸钙; H w ―― 结合水,w 为水克分子数; CH - 氢氧化钙; (A , F)- 铁与铝间比例不定的固溶成分; 粗体-主要水化产物。 图1 水泥的水化过程示意图 水泥加水后,C 3A 立即发生反应,C 3S 和C 4AF 也很快水化,而C 2S 则水化较慢。电镜观察,可见几分钟后在水泥颗粒表面生成钙矾石(AFt)针状晶体、无定形的水化硅酸钙(C-S-H ) 以及Ca(OH)2或水化铝酸钙等六方板状晶体。由于钙矾石不断生长,使液相中SO 2-4 离子逐渐 减少并在耗尽后,就会有单硫型水化硫铝(铁)酸钙出现(AFm)。如石膏不足,还有C 3A 和C 4AF 剩余,则会生成单硫型水化物、C 4 (A , F) H 13固溶体、甚至单独的C 4 A H 13,而后两者处于介稳状态,有逐渐转变成等轴晶体C 3(A , F) H 6、C 3A H 6的趋势。 水泥水化、硬化可分为三个阶段: 1.钙矾石形成期:C 3A 率先水化,在石膏存在的条件下,迅速形成钙矾石晶体;C 3S 迅速水化析出Ca(OH)2晶体。第一次放热。晶体开始相互连接、交织形成桥架,开始初凝。

脱硫石膏脱水困难原因分析及解决方案

大同分公司脱硫石膏脱水困难的原因分析 及解决方案 1石膏脱水困难的现象极其原因分析 1.1现象 1)滤布成型的石膏饼中出现分层现象,上层较湿,下层较干,或上层干下层湿; 2)石膏饼表面有一层湿黏,发亮的物质; 3)石膏病断层有气泡破裂后留下的小孔。 4)下料口不结块、不滑落,成稀泥状,甚至出现下部粘稠、上部成流水状。1.2原因分析 影响石膏脱水的因素比较多,归纳起来,不外乎吸收塔物理化学反应过程的参数控制和脱水设备的运行状况。 1.2.1 参数控制 参数控制因素对于吸收塔,除了粉尘,上游烟气因素已不可控,因而在运行过程中,主要要控制吸收塔本身的浆液PH值、浆液密度。吸收塔液位,粉尘含量和氧化风量,这些参数,影响石膏的结晶和水分的脱出,因为在石膏的生成过程中,如果参数控制不好,往往会生成层状、针状晶体,进一步向片状、簇状或花瓣形发展,其粘性大难以脱水,如亚硫酸钙晶体。而石膏晶体应是短柱状,比前者颗粒大,易脱水。另外,颗粒较小的物质如石灰石和粉尘等杂质,游离于石膏晶体之间,堵塞水分脱出通道,是水分难以脱出。 1.2.1.1浆液PH值。 浆液PH是控制脱硫反应过程的一个重要参数。控制PH值就是控制过程的一个 溶解过程中,离解重要参数。控制P H值就是控制进入吸收塔的石灰石浆液量。因为SO 2 的溶解,而石灰石的溶解过程中,离解出大量的出大量的H+,高PH的控制有助于SO 2 OH-,低PH值的控制有助于石灰石的溶解,所以PH值得过高过低都不利于石膏的形成,必须确定一个合理的PH值,否则过高的PH值使大量的石灰石混入石膏,无论是石灰石还是亚硫酸盐,由于其粒径比硫酸钙晶体小,不但降低石膏纯度,而且造成石膏脱水困难。 1.2.1.2浆液密度。

浅析脱硫石膏的综合利用

浅析脱硫石膏的综合利用 脱硫石膏得到有效利用是推动各电厂脱硫装置正常运行的前提条件。脱硫石膏可作为天然石膏替代品,用作水泥缓凝剂或用于制作石膏制品、改良土壤与路基回填等。从技术层面考虑,上述综合利用途径在国内外均有了一定实践经验,存在的技术难点也能得到较好的解决,从而为电厂烟气脱硫的实施提供了支持。 关键词电厂烟气脱硫脱硫石膏综合利用 一、脱硫石膏的基本性能 脱硫石膏外观特征 1.脱硫石膏的含水率 脱硫石膏含吸附水〔游离水〕约9-18%,电厂生产附着水也一直处于变动之中甚至高于18%,附着水含量受电厂运行、燃煤含硫量、石灰石碳酸钙含量及脱硫设备等多种因素影响。 〔2〕脱硫石膏颗粒级配分析

石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中,石灰石浆液中的石灰石粒度基本有两种:250目90%通过及325目90%通过。因此所产生的脱硫石膏颗粒也是很细的且比较集中。大都在30-60μm之间。 〔3〕脱硫石膏与天然石膏颗粒形状显微观察 脱硫石膏电子图象天然石膏电子图象 由上图可以看出,脱硫石膏与天然石膏的晶型有明显的不同。天然石膏细粒较多,粗细颗粒差别明显,晶型呈板状,晶体粗大,不规则;脱硫石膏颗粒比较均齐,晶体成短柱状,长径比较小,外观规整。 2. 脱硫石膏化学成份

整体颗粒成分能谱定性分析主要元素有O、K、Al、Si、S、Ca、Fe、Mg Cl。 杂质多含Mg、Al、Na、K、Fe、Si和少量的氯元素。 可溶性杂质及其危害: Cl、Na、K等影响与纸的粘结;Na、K产生析晶使制品出现返霜现象。K、Na可使制品出现返霜,影响石膏的凝结性能,因此,超量时须增设水洗、分级、中和等净化、脱水设施,对脱硫石膏进行净化处理。 不溶性杂质及其危害CaCO3,MgCO3煅烧后产生CaO、MgO,使石膏碱度加大。在不利条件下会析出盐类,使制品出现返霜现象,影响产品外观和粘结;颗粒较小的Fe 和未完全燃烧的煤粉颗粒影响产品的白度和粘结性能。原矿带入的Si将对设备产生磨损;有机质、粉尘等将使产品呈灰色影响外观。 二、我国脱硫石膏利用现状 可作为建筑石膏(生产纸面石膏板和石膏砌块)、模具石膏和水泥缓凝剂等建材领域。其中: 建筑石膏(可生产纸面石膏板和石膏切块)项目,对脱硫石膏消耗量大是其优势所在。 做纸面石膏板是大量综合利用脱硫石膏的最佳途径之一,但其投资金额,技术含量高。 石膏砌块是新型墙体材料,是国家环保政策鼓励的发展方向。我国石膏总量的4~7%用于制作石膏墙体,而其它发

利用脱硫石膏制备高品质二水石膏.

第45卷第1期人工晶体学报v01.45N。.1垫!鱼生!旦:一——』些坐坠坚』堡堡堡』些些些————————墅鬯垡坠 利用脱硫石膏制备高品质二水石膏 卢静昭,赵斌,陈学青,曹吉林 (河北工业大学化工学院,河北省绿色化工与高效节能重点实验室,天津300130) 摘要:利用脱硫石膏在酸性溶液中重结晶的特点,采用重结晶技术对脱硫石膏进行脱色提纯,通过对溶解、结晶过程 的控制制备出高纯度、高自度的二水石膏。研究了硫酸浓度、晶种量、料浆浓度、稳定剂、温度、反应时闻、陈化时闻对 二水石膏结晶的影响,并进行了母液循环实验。研究结果表明:常压下,H2S04用量lO.O%,ca(()H)z用量0.5%,料 浆浓度7.4%。聚乙二醇用量0.5%,反应温度120℃,反应时间2.5h,陈化24h后生成的二水硫酸钙结晶形貌良好, 白度为94.0l%,纯度达99.24%;母液循环3次后生成的二水石膏纯度大于98%。 关键词:脱硫石膏;重结晶;二水硫酸钙 中图分类号:TD98文献标识码:A文章编号:1000-985x(2016)01枷97聊 Prep黜曩6触ofthelIigll-quali锣Gyps啪byDihydrateFGD 明j堍一批o,ZHA0B讥,CHENX妣一q吨,CA0沁h (HebeiProvincialKeyLabofGreenCheIIIical‰hnolo盱&HighE雎cientEnergySav咄,Sch00l0fchemicalE嚼ne谢ng&‰h叫。盱,He鼬Ulliv∞i‘y0f 2015,口a删31^Mgmf1khnolo盯,Ti删in300130,Clli∞) (女缸it】ed7J£五y2015) Abst姻ct:BasedontllerecrystaⅡizationch锄cteristicsofgypsuminacidic舭on,a姗隅phe出acids01蕊on IIletllodwasusedtodec010dI唱动rp呲nbycontIDUingtlleprepa瑚商onofcrystaUization舳ds幽cdissolutionpIDcess,

年处理电厂脱硫石膏30万吨报告

年处理电厂脱硫石膏30万吨报告 【最新资料Word版可自由编辑!】

年生产10万至30万吨脱硫石膏 水泥缓凝剂 可 行 性 研 究 报 告

郑州市中州型煤机械厂国内销售部2007年10月20日技术工程部

目录 前言 第一节概述 一、水泥厂缓凝剂 二、市场情况 三、产品论证 四、技术方案 五、主要技术经济指标 第二节设计规模和产品方案 一、设计规模 二、产品技术方案 第三节工艺技术和主要设备 一、生产工艺 二、主要设备选型 第四节建设条件和环保 一、建厂条件 二、主要设施:水电设施、运输设施 三、环境保护 第五节主要原料来源和物料消耗 第六节劳动组织和生产定员 第七节工程进度安排 第八节结论 第九节系列压球机与脱硫石膏的生产工艺及技术

年生产30万吨脱硫石膏水泥缓凝剂 可行性研究报告 前言 随着环保意识的加强,据国家发展和改革委员会,国家环保总局颁布的《现有燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规划》的政策及法规要求,凡在“两控区”新建、改建的燃煤含硫量大于1%的电厂在2010年前必须分期建成脱硫设施,燃煤发电,给人们带来清洁能源,但排放出SO2气体能产生酸雨,会造成全球性污染,烟气脱硫装置以后则排出大量固体脱硫废渣,造成区域性污染。据时将会产生大量的烟气脱硫石膏,而电厂实施脱硫设施后所产生的脱硫石膏得到有效利用才是推动各电厂脱硫装置正常运行的前提条件。 鉴于废渣污染环境严重的状况,开展废渣利用,是资源再生的大好事,利用脱硫废渣生产水泥厂缓凝剂,变废为宝,资源综合利用,节约天然资源,是保护生态环境,建设节约型社会,发展循环经济,走可持续发展道路的典型,一举多得。现就年生产30万吨脱硫石膏水泥缓凝剂产品的可行性报告编写如下: 第一节概述 一、水泥厂水泥缓凝剂 脱硫石膏做为石膏的一种,其主要成分和天然石膏一样,都是二水硫酸钙,其中二水硫酸钙含量高达95%,纯度在75-90%、成分稳定、料度在30-60um(微米)、粉状、颗粒呈短柱状,径长比在 1.5- 2.2之间,大小较为平均,级配较差不及天然石膏磨细后的石 膏粉,标稠用水量大,含有一定量的碳酸钙和较多的水溶性盐。脱 第5 页共12 页

脱硫石膏在水泥生产中应用

《脱硫石膏作水泥缓凝剂研究 2010-01-31 06:19 河南省鼎鑫轻质建材公司研究了利用脱硫石膏作水泥缓凝剂的水泥性能以及脱硫石膏的作用机理。研究表明,脱硫石膏中含有一定量的碳酸钙,掺入脱硫石膏,水泥凝结时间正常,对水泥力学性能和安定性有积极作用,可以代替天然石膏用于水泥生产。此外还研究了脱硫石膏的造粒以及使用脱硫石膏给生产企业带来的显著经济效益。脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫时由SO2和CaCO3反应生成 的一种工业副产石膏,主要成分为CaSO 4·H 2 O,还有一些杂质,如未反应完全的碳 酸钙,石灰石中所含有的其它杂质和少量钾、钠盐,一般含量不大于0.5%。脱硫石膏产量大,不受天然石膏产地的限制,将其用于水泥生产已引起人们的广泛关注。国外已有成功地应用脱硫石膏作水泥缓凝剂的经验,我国近年才有脱硫石膏产出,尚未对其作水泥缓凝剂进行过系统研究,本工作针对发电厂年产30万吨脱硫石膏综合利用问题进行了深入研究工业副产石膏作为一种废弃物会污染环境。将废弃物资源化,使用脱硫石膏作水泥缓凝剂是非常有效的途径。这将给排污单位和水泥厂创造好的经济、社会、环境效益。材料与实验方法主要原材料有脱硫石膏、天然石膏、水泥熟料、矿渣、粉煤灰,化学成分如表1。 脱硫石膏为灰白色粉末状,0.045mm方孔筛筛余1.0%。主要杂质为未反应完全的CaCO3和部分可溶盐。从化学分析可知,脱硫石膏不含对水化性能有负影响的杂质,适宜作水泥缓凝剂。 天然石膏为灰白色块状。 粉煤灰为电厂干排灰,物理性能见表2。 矿渣为水淬高炉矿渣。 将水泥熟料、石膏及各种混合材按配比要求计量后在球磨机中混磨30min,水泥细度达到国家标准要求。实测值,水泥0.08mm方孔筛筛余为7.0%~8.2%。复合水泥细度2.8%~4.7%。依据国家标准,对硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合水泥的性能进行了全面测试。 结果与讨论 脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响 脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响如表3、表4所示,从试验结果可知,脱硫石膏的掺量大于2.0%时,水泥凝结时间能够满足标准要求,安定性合格,随着石膏掺量增大,凝结时间延长,但强度变化不明显。与相同掺量天然石膏的水泥相比,脱硫石膏作缓凝剂的水泥初凝时间有所提前,终凝时间相差不大,强度比

影响脱硫石膏品质的常见原因修订稿

影响脱硫石膏品质的常 见原因 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

影响脱硫石膏品质的常见原因 烟气中灰尘含高。烟气中的灰尘在脱硫过程会因洗涤而进入浆液中,浆液中的杂质含量高时,不能随着脱水而全部排出,使成品石膏中的杂质含增加,影响石膏品质。烟气中灰尘含量高的原因主要是煤质差及电除尘效果差所致,当入口烟气中灰尘含量超标时及时联系锅炉运行检查电除尘运行情况,适当关小增压风机静叶开度,减少进入脱硫的烟气量,待电除尘恢复正常后再恢复脱硫系统的正常运行。也有可能是脱水后废水排放少,使吸收塔的杂质越积越多。 吸收塔浆液中亚硫酸钙含量高。亚硫酸钙含量升高的主要原因是氧化不充分引起的,正常情况下由于烟气中含氧量低(4%~8%左右),锅炉燃烧后产生的烟气中的硫氧化物主要是二氧化硫,在脱硫过程中浆液吸收二氧化硫而生成亚硫酸钙,脱硫系统通过氧化风机向吸收塔补充空气,强制氧化亚硫酸钙生成硫酸钙,硫酸钙与2个水分子结合生成石膏分子,当石膏达到一定饱和程度后结晶析出,经脱水后产生成品石膏。而由于种种原因不能使亚硫酸钙得到充分氧化时(原因包括氧化空气流量不够;氧化空气压力达不到要求;吸收塔搅拌器搅拌效果不佳等),浆液中亚硫酸钙的含量就会升高,最终使成品石膏品质下降,同时会

造成脱水效果差、脱硫系统脱硫效率差、石灰石消耗量增加等一系列不良影响。此时要检查氧化风机运行情况(压力、电流、流量等),氧化空气母管是否有漏气现象,必要时适当减少进烟量;也可以排出一部分吸收塔浆液,增加新鲜水,待吸收塔内浆液品质改善后再恢复正常运行。吸收塔浆液中碳酸钙含量高。碳酸钙作为脱硫的吸收剂,在脱硫系统运行过程中要不断的补充,为了保证脱硫效果,吸收塔内要保持一定的PH值,有时PH值保持较高,这样浆液中的碳酸钙含量就会较高;也有可能石灰石活性较差,石灰石浆液补充到吸收塔内后,在短时间内不能充分电离,也就不能和二氧化硫发生反应,最终会随脱水而进入石膏中。这两种情况也会影响石膏品质。运行中要适当控制PH值,兼顾脱率效果和石膏品质,同时要注意石灰石浆液的补充量,当补充大量石灰石而PH上升不明显时有可能是石灰石活性差,必须要让石灰石有充分的时间在吸收塔内电离。 滤饼冲洗不充分。滤饼冲洗主要作用是降低石膏中的氯离子浓度,正常要求成品石膏中氯离子的浓度小于100PPm,通过滤饼冲洗水的冲洗能达到这一要求,有时由于滤饼冲洗水流量不足,有可能会使石膏中氯离子浓度超标;也有可能石膏浆液中本身氯离子浓度较高,最终使石膏中含量

电厂烟气脱硫石膏在各行各业中的应用

电厂烟气脱硫石膏在各行各业中的应用摘要:烟气脱硫石膏与天然石膏二者来源不同,在物性方面也有所不同,杂质状态相差;较大,所以脱硫石膏的处理工艺和设备并不完全与天然石膏相同,经过不同方法进行处理的脱硫石膏,基本上能代替绝大部分天然石膏生产的制品。 如生产建设石膏、高强石膏、粉刷石膏、石膏砌块和石膏条板,用于水泥缓凝剂,钢结构防火涂料,石膏刮墙腻子,纸面石膏板等等,另脱硫石膏能和粉煤灰这两面大固体废弃物一并综合利用,逐步达到工业生产应用,将产生电厂效益,环境效益,社会效益的统一,是非常符合我国可持续发展的战略。 一、概述 随着环保意识的增加,我国对电厂燃煤烟气中二氧化硫的排放控制越来越紧,电厂脱硫势在必行。 我国烟气脱硫石膏产生的时间较短,对其应用价值和市场普遍认识不足,对脱硫石膏的性能,处理加工设备和加工工艺还没有详细的、系统的,科学的基础性研究,从目前脱硫石膏的处理工艺和设备并不完全与天然石膏相同。 如在物料输送,粉尘处理,煅烧工艺等:就物性方面脱硫石膏与天然石膏也有不同之处,如脱硫石膏纯度高,游离水大,粒度细;颗粒大小粒径分布均匀,级配较差,标稠用水量大,含水溶性盐较多; 还值得注意的是脱硫石膏与天然石膏二者来源不同,脱硫石膏中以未反应的碳酸钙为主要杂质及未被完全氧化的亚硫酸钙存在、杂质状态相差较大,另在脱硫生产工艺中技术处理的不同,石灰石原料成份的不同,加工石灰石细度的不同等都会影响脱硫石膏的品质,所以脱硫石膏在应用加工时一定要结合具体实际,采用科学手段进行深入的研究。 经过多种可行方案进行试验,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。 二、脱硫石膏的利用 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。 脱硫石膏与天然石膏有一定的区别,但从根本上讲,由于它们的主要成份相同,并且脱硫石膏的主要成份---含量高,故处理后的脱硫石膏是一种比天然石膏还要好的胶凝材料。 ⒈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),笔者认为对建筑脱硫石膏的脱水温度(料温)应在125℃-145℃为好; 煅烧设备和工艺不一样,煅烧温度也要有不同的变化,从相组成看,熟石膏中可溶性无水石膏含量应较高一点为好,因熟石膏中可溶性无水石膏亲水性极强,接触潮湿空气后,很容易转化为半水石膏。 在实际生产中,熟石膏需要输送和储存,不可能和空气隔绝,熟石膏中的可溶性无水石膏吸收空气中的水份后,会逐渐向半水石膏转化,通过转化效应增加熟石膏粉中半水石膏的含量,使其相变过程趋于稳定,可改善熟石膏的物理力学性能,能够满足用于石膏制品生产的质量要求具有重要意义。 熟石膏陈化过程的长短,陈化效果的好坏,与所选的陈化方法、堆积形式,环境湿度等都有直接关系,在脱硫石膏的煅烧工艺中要特别注意这一效应, ⒉脱硫石膏也可制做高强石膏 它是将脱硫石膏制成浓度适宜的石膏浆体,加入一定量的转晶剂,在搅拌加压的条件下,石膏浆体的处理温度,时间及压力控制在一定范围内生成柱状石膏晶体,然后经脱水,干燥制得高强熟石膏,在生产中转晶剂的种类及加入量,浆体的热处理温度及时间和压力,料浆浓度等都是决定产品质量的重要因素, ⒊脱硫熟石膏和粉煤灰或脱硫熟石膏和矿渣 脱硫熟石膏和粉煤灰加矿渣为主要原料,并掺入激发剂制成的新型胶结料,这种胶结料在前苏联的资料中有大量介绍,这可使脱硫石膏拓宽使用范围,得到更广泛的利用,并能使熟石膏的耐水性与强度方面都有明显改善。 近两年来笔者利用太原一电厂生产的建筑用脱硫石膏和一级粉煤灰,太原德龙公司生产的矿渣磨细粉与本研究所研发的增强激发剂G、试验结果是在大量利用脱硫石膏与粉煤灰或渗加矿渣磨细粉时,可在保持石膏制

水泥中掺加石灰石

1. 由于CaCO3和水化铝酸钙形成水化碳铝酸钙所致 5.CaCO3可加速C3S的水化,对Ca(OH)2的结晶起晶核作用。 6.水泥磨制细度和颗粒组成对水泥活性和水泥混凝土性能有很大影响, 太粗的熟料颗粒不能完全水化,太细的熟料颗粒会增大需水量,影响混凝土的耐久性。 7.众所周知,石膏在水泥中起调凝作用,并能提高水泥的早期强度, 影响水泥的一系列性能。如单单满足调凝的要求,则水泥中的石膏,按SO3计有1%左右就可以了。但在水泥生产中,实际石膏用量要比这个量大60~100%。这个量是各个厂根据自己水泥组成和强度发展规律的需要而确定的最适宜掺量。石膏的缓凝作用,通常解释为是由石膏在铝酸盐表面形成难溶的水化硫铝酸盐,阻碍铝酸盐进一步水化〔2〕,因而延缓了凝结时间。但是,石灰石在水中的溶解度比二水石膏要小得多,而CaCO3与水化铝酸盐形成的C3A·CaCO3·11H2O 其溶解度又比钙矾石大,现已经试验证明,单用石灰石是不能满足水泥调凝的要求,但却可以提高水泥的早期强度。英国John·Bensted 试验研究也表明离子在控制水泥水化最初放热速率上远比不上离子〔1〕。其实,石膏对水泥性能的影响与水泥的组成密切相关,上面所说的仅是水化液相中有很高Ca2+浓度时发生的情况,而当水化液相中Ca2+浓度较低,并具有较多的铝酸盐矿物时,硫铝酸盐将形成为较大的晶体,在水泥浆中起骨架作用,同时也不妨碍

铝酸盐的进一步水化。因此,这时石膏起促凝作用。石膏在矿渣水泥中的作用,一般以后一种为主。由于石灰石的填充效应和在早期能与水化铝酸盐作用形成复盐,有助于改善水泥石的结晶形态和稳定性,而且这种产物的晶体尺寸增加很快,并进而转化为结晶聚集体,加强了水泥石中各组分之间的连接强度〔3〕,因而有可能起到相当于石膏在水泥中所起的早强作用。由于这一原因,矿渣水泥中有石灰石存在时,水泥的适宜石膏量将会有所减少。针对我国生产矿渣水泥多的特点,我们研究了在矿渣水泥中掺石灰石对适宜石膏量的影响。 8.从水化角度来考虑,在硅酸盐水泥中石膏的最适宜含量是指硬化着 的硅酸盐水泥在一定时间内C3A能够化合石膏的最高数量。 9.在磨制水泥时,掺入一定量的石膏起到调节水泥凝结时间的作用。此 外,石膏在水化时,又起到硫酸盐激发剂的作用,特别是在普通水泥中掺入较多矿渣(不超过15%)时,适当多掺点石膏对水泥强度有利。 但超过一定量时,水泥凝结硬化后,过多的CaSO4继续与水泥中的C3A反应生成硫铝酸钙,使体积膨胀,影响水泥的后期强度。若石膏的掺入量过少又起不到调节水泥凝结时间的作用。据有关资料介绍:石灰石中的CaCO3与石膏中的CaSO4一样,也与水泥中的C3A反应生成难溶的碳铝酸钙。反应也消耗部分的C3A。因此,石灰石虽然作为混合材料掺入,在水泥水化时,也同样的替代了部分石膏的作用。

石膏品质影响因素

影响湿法脱硫石膏脱水效率的因素 1前言 二氧化硫是“十二五”期间,国家明确的主要污染物减排指标之一,湿法脱硫工艺作为烟气脱硫的方法之一,已经在发电企业实施。该工艺的副产物脱硫石膏因可以回收利用,具有一定的经济价值。正常情况工艺设计要求脱硫石膏经脱水后含水率为10%,压滤后成形较好,成干态。但实际工程应用中脱硫石膏的脱水效果偶尔会出现不理想的状况,其含水率远大于设计要求,呈稀泥浆状,对脱硫石膏的排放及拖运造成很大的影响,甚至于直接影响脱硫石膏的外售。 2石膏脱水原理概述 吸收SO2后的脱硫浆液在脱硫塔内经氧化形成石膏浆液,当浆液达到一定密度后,被送入过滤系统进行脱水。石膏过滤系统主要设备包括水力旋流器和真空带式压滤机,二者分别承担了石膏的一级脱水和二级脱水的任务。经水力旋流器离心浓缩后的石膏浆液一般含水量为50%,通过真空带式压滤机作用石膏含水率才可能降低到10%。 真空压滤机是二级脱水系统的核心,其脱水原理是通过真空泵抽真空,在石膏表面形成负压力,强制分离石膏与水分。当含水的石膏均匀排放到真空皮带机的滤布上,随着滤布的运转在真空泵的吸力及重力作用下,脱硫石膏中的水分会被逐渐吸出。脱水后的石膏经滤布输送到皮带尾端后,经过滤分离系统,石膏从滤布上剥离,落入石膏仓内,同时石膏中抽出的废水可以循环利用送回洗涤系统再次使用。 3石膏脱水效率的影响因素 脱硫石膏脱水效果不好,影响因素是多方面的,主要包括:石膏结晶体粒径的影响、石膏浆液性质的影响、脱硫塔及运行控制的影响等。 3.1石膏结晶体粒径的影响 石膏晶体的结晶状况直接对石膏浆液性质造成影响。有研究表明石膏结晶体粒径是影响脱水的主要因素,当石膏晶体粒径越小,则石膏浆液密度越大,脱水性能越差。 3.2 石膏浆液性质的影响 3.2.1.石膏浆液密度 石膏浆液密度的大小会直接影响到水力旋流器的工作效果,密度过小则浆液含固率低,不利于水分的分离。通常可以通过增加吸收液的循环使用次数提高塔内浆液密度,当浆液中固体含量增加,过饱度增大时,则石膏结晶时间同步增加,晶体长大的机率更高,更有利于石膏脱水。研究表明当吸收塔内固体含量达到15~18%时,石膏结晶体含量最高。 3.2.2 石膏浆液中的石灰石 实际运行中石膏浆液中含有一定量的石灰石杂质,其含量需控制在3%以下。因为石灰石中的杂质(惰性物)在吸收塔内会影响石膏结晶的粒度和纯度,不利于石膏的结晶,控制好石膏中石灰石含量是系统运行的重要指标之一。 3.2.3 石膏浆液中氯离子 石膏浆液中氯离子主要来源于烟气中的HCl和工艺水,特别是HC来源于煤的燃烧,氯离子会随烟气进入脱硫塔浆液中。尹连庆等人的研究表明石膏浆液中的晶体在结晶过程中,氯离子会被晶体包

脱硫石膏的应用研究

脱硫石膏的应用研究进展 摘要:分析了脱硫石膏的产生、性能和危害,介绍了脱硫石膏的国内外应用情况和研究进展。详细阐述了脱硫石膏在建筑行业、农业和其他行业的应用研究,并对脱硫石膏的应用前景进行了展望。 关键词:脱硫石膏,建筑材料,水泥辅料,肥料 前言 大气中的SO2危及人类健康,使植物叶面产生枯萎脱落、坏死,给国民经济带来损失。在环保要求日益严格的今天,为减少对环境的污染,很多企业特别是产生二氧化硫较多的企业,如火力发电厂,均在寻找有效方法脱除二氧化硫。湿法脱硫就是其中的一种[1]。 烟气脱硫石膏是对含硫燃料(煤、油等)燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产石膏,主要来源于燃煤电厂的烟气脱硫工艺。据统计,我国火电厂的燃煤量约占全国煤炭产量的三分之一,因电厂燃煤每年向大气中排放的二氧化硫高达1200万t,占我国二氧化硫排放总量的50%,占工业二氧化硫排放的75%左右,因此烟气脱硫势在必行。目前,世界上约有20个国家和地区应用了排烟脱硫工艺。 近些年来,我国二氧化硫我国烟气脱硫情况已经有了重大变化。仅在2007年全国就新投入10万千万瓦及以上火电厂烟气脱硫机组1.1亿千瓦。截止2007年底,全国火电厂烟气脱硫装置投运容量超过2.7亿千瓦,占全国火电机组容量的50%左右,与“十一五”末相比,火电厂烟气脱硫机组增加了53倍以上。据相关数据显示2010年,我国脱硫石膏总产量达到2000万吨,相当于目前全国天然石膏开采量的40%。如果脱硫石膏采用堆积、填埋法处理,不加以利用的话,将对土地、地下水和大气环境造成严重的污染。因此在建材工业中充分利用脱硫石膏,是建设资源节约型社会的重要任务,也是落实国家节能减排政策的重要措施,对促进建材工业的技术进步将起到重要的推动作用[2]。 1 脱硫石膏的介绍 1.1 脱硫石膏的产生 石灰石-石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种燃煤电厂湿法脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺,在我国这种工业化比较成熟的工艺也占据了电厂脱硫的统治地位。 石灰石—石膏湿法工艺进行烟气脱硫是采用石灰石粉加水制成的浆液作为吸收剂,泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度,结晶形成二水石膏后排出吸收塔,经浓缩、脱水,输送至石膏仓堆放。脱硫后的烟气经除雾器除去雾滴,通过换热器加热升温后,由烟囱排人大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,脱硫效率可大于95%。 我国燃煤电厂脱硫石膏是随烟气脱硫同步产生的。国家发改委从2003年起审批的新建燃煤电厂,如燃煤含硫达0.7%以上,就必须安装烟气脱硫装置;并规定已建成的燃煤电厂也必须要逐步安装烟气脱硫装置。到2010年我国有4.6亿kW的燃煤发电机组安装烟气脱硫装置。山西省在2008年10月率先在全国完成了燃煤电厂脱硫改造,成为我国第一个省内火电厂全部配套脱硫设施的省份。 1.2 脱硫石膏的性质 脱硫石膏的主要成分和天然石膏是一样的,都是二水硫酸钙(CaSO4·2H2O),颜色微黄,

水泥中掺加石灰石

1.由于CaCO3和水化铝酸钙形成水化碳铝酸钙所致 2.CaCO3可加速C3S的水化,对Ca(OH)2的结晶起晶核作用。 3.水泥磨制细度和颗粒组成对水泥活性和水泥混凝土性能有很大影响, 太粗的熟料颗粒不能完全水化,太细的熟料颗粒会增大需水量,影响混凝土的耐久性。 4.众所周知,石膏在水泥中起调凝作用,并能提高水泥的早期强度, 影响水泥的一系列性能。如单单满足调凝的要求,则水泥中的石膏,按SO3计有1%左右就可以了。但在水泥生产中,实际石膏用量要比这个量大60~100%。这个量是各个厂根据自己水泥组成和强度发展规律的需要而确定的最适宜掺量。石膏的缓凝作用,通常解释为是由石膏在铝酸盐表面形成难溶的水化硫铝酸盐,阻碍铝酸盐进一步水化〔2〕,因而延缓了凝结时间。但是,石灰石在水中的溶解度比二水石膏要小得多,而CaCO3与水化铝酸盐形成的C3A·CaCO3·11H2O 其溶解度又比钙矾石大,现已经试验证明,单用石灰石是不能满足水泥调凝的要求,但却可以提高水泥的早期强度。英国John·Bensted试验研究也表明离子在控制水泥水化最初放热速率上远比不上离子〔1〕。其实,石膏对水泥性能的影响与水泥的组成密切相关,上面所说的仅是水化液相中有很高Ca2+浓度时发生的情况,而当水化液相中Ca2+浓度较低,并具有较多的铝酸盐矿物时,硫铝酸盐将形成为较大的晶体,在水泥浆中起骨架作

用,同时也不妨碍铝酸盐的进一步水化。因此,这时石膏起促凝作用。石膏在矿渣水泥中的作用,一般以后一种为主。由于石灰石的填充效应和在早期能与水化铝酸盐作用形成复盐,有助于改善水泥石的结晶形态和稳定性,而且这种产物的晶体尺寸增加很快,并进而转化为结晶聚集体,加强了水泥石中各组分之间的连接强度〔3〕,因而有可能起到相当于石膏在水泥中所起的早强作用。由于这一原因,矿渣水泥中有石灰石存在时,水泥的适宜石膏量将会有所减少。 针对我国生产矿渣水泥多的特点,我们研究了在矿渣水泥中掺石灰石对适宜石膏量的影响。 5.从水化角度来考虑,在硅酸盐水泥中石膏的最适宜含量是指硬化着 的硅酸盐水泥在一定时间内C3A能够化合石膏的最高数量。 6.在磨制水泥时,掺入一定量的石膏起到调节水泥凝结时间的作用。此 外,石膏在水化时,又起到硫酸盐激发剂的作用,特别是在普通水泥中掺入较多矿渣(不超过15%)时,适当多掺点石膏对水泥强度有利。 但超过一定量时,水泥凝结硬化后,过多的CaSO4继续与水泥中的C3A 反应生成硫铝酸钙,使体积膨胀,影响水泥的后期强度。若石膏的掺入量过少又起不到调节水泥凝结时间的作用。据有关资料介绍:石灰石中的CaCO3与石膏中的CaSO4一样,也与水泥中的C3A反应生成难溶的碳铝酸钙。反应也消耗部分的C3A。因此,石灰石虽然作为混合材

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