湿法脱硫副产品石膏应用标准及意义
浅谈石灰石—石膏法湿法脱硫工艺
浅谈石灰石—石膏法湿法脱硫工艺摘要：随着我国经济实力的逐步增强和环境标准渐趋严格，我国治理二氧化硫污染的力度不断加大，其中，石灰石-石膏法烟气脱硫技术是控制酸雨和二氧化硫污染的最为有效的和最成熟的技术手段。
本文将对该脱硫技术的工艺流程进行简单介绍。
关键词：石灰石—石膏法；湿法脱硫工艺；原理引言石灰石石膏法脱硫技术属于湿法脱硫技术的研究范畴，最大的特点在于：脱硫系统位于锅炉烟道系统的末端位置，整个脱硫过程直接在脱硫装置当中完成。
除了具有吸收原料易得，价格低廉，运行费用低的优势以外，整个系统技术运行比较成熟，还具有运行安全可靠的优势。
因此，积极展开对石灰石石膏法脱硫相关技术的研究工作有相当显著的现实意义与价值。
一、石灰石-石膏法脱硫的工作原理采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。
在吸收塔内，吸收浆液与烟气混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产物为石膏。
在脱硫过程中，主要起作用的是石灰石，其与废气中的二氧化硫反应，最终生成亚硫酸氢钙；然后亚硫酸钙和亚硫酸氢钙与氧气反应最终生成石膏（CaSO4•2H2O）。
当完成脱硫和氧化过程后，吸收塔会将石膏浆液排出，排出的浆液再经过浓缩、脱水，从而达到含水量小于10%的标准，再送运至储存库，而具体的处理手段因每个火电厂的实际情况而不同，经过脱硫处理的烟气仍然不能直接排放，还要经过除雾器进行除雾，通过火电厂的烟囱排出。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理如下：①烟气中的二氧化硫溶解水，生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO-3离子；②烟气中的氧和氧化风机送入的空气中的氧将溶液中HSO-3氧化成SO2-4；③吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于溶液中离解出Ca2+；④在吸收塔内，溶液中的SO2-4、Ca2+及水反应生成石膏（CaSO4•2H2O）。
脱硫石膏的用途
脱硫石膏的用途
背景介绍
脱硫石膏（Desulfurization gypsum）是指石灰石湿法脱硫反应后产生的含有钙
石膏（CaSO4·2H2O）的固体废弃物。
由于含有较高的CaSO4，被广泛地用于建筑
材料、土壤改良剂、制药和食品添加剂等领域。
建筑材料
脱硫石膏可以被用作建筑材料的主要原料，特别是用于生产纸面石膏板。
作为
纸面石膏板的主要成分之一，它不仅有助于耐火性和隔热性能，还具有较好的燃烧性能和环保性，被广泛地应用于墙面、天花板、隔断板等室内装饰材料。
土壤改良剂
脱硫石膏可以作为土壤改良剂，改善土壤的结构、物理性质和化学性质。
加入
适量的脱硫石膏可以提高土壤的吸水性和保水性，改善土壤通透性，促进土壤微生物的生长，增强土壤肥力，从而提高农作物的产量和品质。
制药
脱硫石膏也可以用于制药。
由于其中含有丰富的元素和矿物质，可以用于制造
药物辅料，如胶囊、片剂和注射液等。
食品添加剂
在食品工业中，脱硫石膏也被用作一种重要的添加剂。
它可以作为食品增稠剂、稳定剂、酸化剂和调味剂等，常被应用于制造甜点、点心、火腿等众多食品。
总结
脱硫石膏作为一种重要的固废资源，具有广泛的用途和重要意义。
除了以上介
绍的应用领域外，它还可以被用作工业废水处理、蚕食虫的灭杀等领域。
随着经济和社会的发展，其应用领域也会持续扩展和拓展。
脱硫石膏标准
脱硫石膏标准脱硫石膏是一种重要的工业固体废弃物，它是烟气脱硫设备中石膏脱除脱硫废气生成的产物。
脱硫石膏具有低硫含量、高钙含量、细度较高等特点，因此在建筑材料、水泥生产、农业和环保等领域有着广泛的应用。
为了规范脱硫石膏的生产和使用，保障其质量和安全性，制定脱硫石膏标准显得尤为重要。
脱硫石膏标准的制定需要考虑多个方面的因素，包括脱硫石膏的化学成分、物理性质、用途范围、生产工艺、质量控制等内容。
首先，脱硫石膏的化学成分应符合国家标准，硫含量、钙含量、氟含量等指标应在一定范围内。
其次，脱硫石膏的物理性质也是制定标准的重要内容，包括颗粒大小、比表面积、吸水性、流动性等指标，这些指标直接影响着脱硫石膏在不同领域的应用效果。
此外，脱硫石膏的用途范围也需要在标准中明确规定，以保证其在建筑材料、水泥生产、农业和环保等领域的安全使用。
生产工艺和质量控制是保证脱硫石膏质量稳定的关键，标准中应包括生产工艺流程、原料要求、生产设备要求、质量检测方法等内容。
制定脱硫石膏标准不仅有利于规范脱硫石膏生产和使用，还可以促进脱硫石膏的资源化利用和循环利用。
在建筑材料方面，脱硫石膏可以用于生产石膏板、石膏线条、石膏装饰等产品；在水泥生产方面，脱硫石膏可以作为矿渣水泥和复合水泥的掺合材料，提高水泥的性能和降低成本；在农业方面，脱硫石膏可以用作土壤改良剂，改善土壤结构，提高土壤肥力；在环保方面，脱硫石膏可以用于治理废水、固化有害废物等。
因此，制定脱硫石膏标准对于推动资源循环利用、促进循环经济发展具有重要意义。
为了确保脱硫石膏标准的科学性和实用性，需要广泛征求相关行业的意见和建议，充分考虑生产、科研、应用等方面的需求，制定出符合实际情况的标准体系。
同时，还需要加强对脱硫石膏生产企业的监管和管理，推动企业加强质量控制，提高产品质量，保证脱硫石膏的安全使用。
综上所述，脱硫石膏标准的制定对于规范脱硫石膏生产和使用、促进资源循环利用、推动循环经济发展具有重要意义。
湿法脱硫系统石膏含水率高的原因分析及对策
湿法脱硫系统石膏含水率高的原因分析及对策摘要：本文首先阐述了石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程，接着分析了石膏含水率高原因，最后对建议及防范措施进行了探讨。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：脱硫系统；石膏；脱水；含水率引言随着我国经济建设和环保产业的发展，在国家“装配式建筑”政策的引导下，石膏已不仅仅是水泥工业配套的原料，在我国墙体材料的改革中，石膏建筑制品作为新型内墙材料的主导产品，将起到举足轻重的作用。
因此，火电厂烟气脱硫石膏将在生产熟石膏粉、石膏制品、石膏砂浆、水泥添加剂、石膏砌块、β石膏粉及喷涂石膏等建筑材料中得到广泛的应用到。
1石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程石灰石-石膏湿法是应用石灰石浆液作为吸收剂，其与高温烟气中的SO2接触后，二者发生化学反应形成一种副产物CaSO4·2H2O即石膏，从而实现对烟气脱硫的目的。
吸收塔内的石膏浆液，会通过石膏排出泵，输送到石膏浆液旋流器当中完成一级脱水。
此环节通常会脱去二分之一的水分。
一级脱水之后石膏饼会进入到真空皮带脱水机当中进行二级脱水。
在完成了一级、二级脱水后，最终产物的脱水量会达到90%以上。
二级脱水后的石膏送回到石膏仓内。
品质好的石膏可以对市场销售，为企业获取更多的经济效益。
2湿法脱硫石膏含水率高原因分析2.1设备的原因2.1.1旋流器的故障水力旋流器利用颗粒的大小和密度的不同所产生的离心力不同来进行浆液的分离。
浆液进入旋流器的旋流子后，在离心力作用下，按照颗粒的大小将浆液分成2部分，一部分颗粒含量大、固体率较高的浆液，作为底流进入第2级水力旋流脱水系统；另一部分浆液颗粒含量低，仅有细微颗粒，主要为未反应完全的石灰石和部分细小杂质粉尘等，这部分作为溢流，经过溢流被返送回吸收塔。
第2级旋流器的原理和第1级一样，进行更细的水力分离，底流固含量高的进入脱水系统，溢流进入废水处理系统。
如果旋流器故障，那么分离效果就会降低，影响脱水，而投入旋流子的个数和旋流器入口的压力对旋流器分离效果影响较大，旋流子投运个数越多，出石膏速度越快；旋流器入口压力越高，则分离效果越明显。
石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术
石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术是已经开发和推广的烟气脱硫技术中的主流技术，占国内外安装烟气脱硫装置总容量的85%以上。
特点是商业应用时间长，工艺技术成熟，配套设备完善，工作稳定，操作简单，脱硫效率可达到95%以上，可靠性高达95%以上。
吸收剂为石灰石粉，资源丰富，价格低廉，使用安全；副产品为脱硫石膏，可用作水泥添加剂、农业土壤调节剂，或进一步清洗、均化、除杂后，生产建筑用石膏板等。
石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术广泛应用于火电厂、冶金、各种工业锅炉、窑炉、水泥工业、玻璃工业、化工工业、有色冶炼等行业大型燃烧设备烟气中SO2的排放控制。
一、工艺流程石灰石——石膏湿法烟气脱硫装置主要由烟气系统、石灰石浆液制备系统、烟气吸收及氧化系统、石膏脱水系统、烟气排放连续监测系统（CEMS）以及自动控制系统和公用工程系统等组成。
工艺流程如图示。
一定浓度的石灰石浆液连续从吸收塔顶部喷入，与经过增加风机增压后进入吸收塔的烟气发生接触。
在烟气被冷却洗涤的过程中，烟气中的SO2被浆液中的碳酸钙吸收生成亚硫酸钙而成为净化烟气，净化后的烟气经除雾器除去烟气中的小雾滴，从吸收塔上部排出，进入大气。
向吸收塔底部的溶液中鼓入空气，溶液中的亚硫酸钙被氧化成为硫酸钙结晶物——石膏。
吸收塔底部的溶液是石灰石、石膏组成的浆状混合物，其部分被强制在塔内循环，部分作为产物排出而成为脱水石膏。
二、工艺原理石灰石——石膏湿法烟气脱硫系统中主要的化学反应包括：1. SO2的吸收2.与石灰石的反应3.氧化反应4.CaSO4晶体生成总的反应方程式为：SO2(g)+ CaCO3（s）+2H2O(l)+1/2O2（g）→CaSO4·2H2O(s)+CO2(g)三、脱硫系统的主要设备1.烟气系统烟气系统由进口烟气挡板门、旁路烟气挡板门、钢制烟道、脱硫增压风机等组成。
原烟气经烟道、烟气进口挡板门进入增压风机，经增压风机升压后进入吸收塔。
工业副产品石膏_脱硫石膏的利用
４６
ｗｗｗ．ｂｒｉｃｋ－ ｔｉｌｅ．ｃｏｍ
２００７Ｂ ｒｉｃｋ ＆ Ｔｉｌｅ
综合利用
２００７ 年第 ５ 期
天然石膏与脱硫石膏的不同点是在原始状态下天 然石膏粘合在一起； 脱硫石膏以单独的结晶颗粒存在。 脱硫石膏主要矿物相为二水硫酸钙， 主要杂质为碳酸 钙、氧化铝和氧化硅， 其他成分有方解石或 α石英、α 氧化铝、氧化铁和长石、方美石等。烟气脱硫石膏部分 晶体内部有压力存在， 而天然石膏主要以匀态存在， 脱 硫石膏杂质与石膏之间的易磨性相差较大， 天然石膏 经过粉磨后的粗颗粒多为杂质， 而脱硫石膏其颗粒多 的却为石膏， 细颗粒为杂质， 其特征与天然石膏正好相 反。颗粒大小与级配： 烟气脱硫石膏的颗粒大小较为平 均， 其分布带很窄， 颗粒主要集中在 ３０ μｍ～６０ μｍ 之 间， 级配远远差于天然石膏磨细后的石膏粉。脱硫石膏 呈细粉状， 其 中 二 水 硫 酸 钙 含 量 高 达 ９５％， 脱 硫 石 膏 的纯度在 ７５ ～９０ 之间， 是一种纯度较高的化学石膏。 （ 见对比表 ２） ， 脱硫石膏欧洲标准（ 见表 ３） ， 脱硫石膏 与天然石膏相组成和工艺参数的比较（ 见表 ４） ， 脱硫 石膏和天然石膏的微量元素含量（ 见表 ５） 。
膏或配用高 墙石膏）
飞 机 、汽 车 、机 床 工 业 中 高 标 准 的 模 具 日 用 陶 瓷 模 具 、高 级 卫 生 陶 瓷 模 具
造 纸 填 料 、电 缆 中 密 封 绝 缘 填 料 、油 毡 纸 填 料 、杀 虫 剂 的 填 料
日 用 化 工 作 牙 膏 、雪 花 膏 等 配 料 其他
药 材 、轻 工 食 品 工 业 、水 的 净 化 、鱼 食 的 骨 料
综合利用
２００７ 年第 ５ 期
本栏编辑： 李密芳
石灰石-石膏湿法脱硫技术介绍
石灰石－石膏湿法脱硫技术石灰石−石膏湿法(简称湿法)烟气脱硫工艺是目前世界上燃煤电厂烟气脱硫工艺中应用最广泛的一种脱硫技术，其工艺技术最为成熟、运行可靠、脱硫效率高而且稳定、煤种及含硫量变化适应性广，单塔出力大，脱硫副产品石膏可以利用。
该工艺系统相对复杂、初投资较大、装置占地面积也相对较大。
一、工艺系统组成◇吸收剂制备供应系统◇二氧化硫吸收和氧化系统◇烟气输送及调温系统◇副产品石膏处理系统◇废水处理系统具体工程的脱硫系统因条件不同其组成也有差异。
二、整体工艺介绍该工艺的主要原理是：锅炉引风机出来的烟气经增压风机升压后进入烟气换热器（GGH）热烟侧，与GGH冷烟侧的净烟气进行换热降温，降温后的烟气进入吸收塔下部。
吸收塔中的吸收剂−−石灰石浆液由塔的上部向下喷淋与向上流动的烟气逆流混合，烟气中的二氧化硫(SO2)与吸收剂浆液反应生成亚硫酸钙同时进一步被鼓入的空气中的氧气(O2)氧化成硫酸钙(CaSO4)即石膏；脱硫后的洁净饱和烟气依次经过除雾器除去雾滴、气气换热器加热升温后，由脱硫风机经烟囱排入大气。
反应产生的石膏浆液送至水力旋流器站，进行石膏初级脱水后，送至真空皮带过滤机进一步脱水，产生脱硫副产品——石膏。
三、主要系统介绍1、吸收剂制备供应系统石灰石是一种石头，主要成分是CaCO3，把石灰石高温以后，就成了生石灰CaO，一般成较脆的块状，生石灰能够吸收潮气，可用来做干燥剂。
把生石灰放入大量的水中，经过一段时间，就成了熟石灰Ca(OH)2（消化过程），在这个过程中，将放出大量的热，熟石灰成松软状态，它的粘性较大。
通常吸收剂制备可采用干法制浆或湿法制浆工艺：干法制浆一般采用圈流管磨系统，制成符合细度要求的干粉后再调水制浆；湿法制浆采用湿式球磨机装置，直接将石灰石块制成石灰石浆液，石灰石浆液通过泵送入吸收塔内。
2、二氧化硫吸收和氧化系统目前吸收塔型式主要有喷淋塔、填料塔或液柱塔。
在添加了新鲜石灰石的情况下，石灰石、副产品和水的混合物从吸收塔浆池通过浆液循环泵送至塔的上部循环使用。
脱硫系统设计-石灰石 - 石膏湿法脱硫
脱硫系统设计---- 石灰石 - 石膏湿法脱硫1 脱硫系统设计的初始条件在进行脱硫系统设计时，所需要的初始条件一般有以下几个：（1）处理烟气量，单位：m3/h或Nm3/h；（2）进气温度，单位：℃；（3）SO2初始浓度，单位：mg/m3或mg/Nm3；（4）SO2排放浓度, 单位：mg/m3或mg/Nm3；2 初始条件参数的确定2.1 处理风量的确定处理烟气量的大小是设计脱硫系统的关键，一般处理烟气量由业主方给出或从除尘器尾部引风机风量大小去确定。
处理风量还存在标况状态（Nm3/h）和工况状态（m3/h）的换算，换算采用理想气体状态方程：PV = nRT（P、n、R均为定值）V1/T1=V2/T2V1: mg/Nm3，T1：273K； V2: mg/m3，T2：t+273K(t为进气温度)；怀化骏泰提供的是工况烟气量是300000m3/h,烟气温度150℃,经上述公式转换得出标况烟气量193600 Nm3/h(液气比计算用标况烟气量)2.2 进气温度的确定进气温度为经过除尘后进入脱硫塔的烟气温度值，进气温度大小关系到脱硫系统烟气量的换算和初始SO2浓度换算。
2.3 SO2初始浓度的确定SO2初始浓度一般由业主方给出，并且由此计算脱硫系统中各项设备参数，也是系统选择液气比的重要依据。
SO2初始量计算公式如下:S+O2→SO232 64C SO2=2×B×S ar/100×ηso2/100×109C SO2-SO2初始量,mg； B-锅炉BMCR负荷时的燃煤量，t/h；S ar-燃料的含S率，%；ηso2-煤中S变成SO2的转化率，%,一般取0.85；怀化骏泰提供的是4000 mg/Nm32.4 SO2排放浓度的确定一般根据所在地区环保标准确定。
二氧化硫排放限值与烧煤、油、气有关，与新建或改造锅炉有关，与地区有关，设计之前需要查看当地环保排放标准。
按照国家标准,污染物排放浓度需按公式折算为基准氧含量排放浓度,所以实测的排放浓度还需要经过折算,燃煤锅炉按基准含氧量O2=6%进行折算，c = c’× (21 - O2) / (21 - O2’)式中c –大气污染物基准氧含量排放浓度 , mg/m3;c’—实测的大气污染物排放浓度, mg/m3; 38 mg/m3O2’-- 实测的含氧量 ,%; 15%O2 -- 基准含氧量 ,%; 6%计算: SO2浓度(6%O2)=38×(21-6)/(21-15)=95mg/m3,结果也是与在线监测值相符根据在线监测电脑上显示实测的大气污染物排放浓度, 实测的含氧量,我们可以自己计算出折算值.当然电脑上也给我们自动折算并且给出了折算值,但是这个值怎么来的,我们需要知道,怀化骏泰的排放浓度是100mg/ m3,折算值,不是实测值,3 脱硫系统的设计计算3.1 参数定义（1）液气比（L/G ）：即单位时间内浆液喷淋量和单位时间内流经吸收塔的烟气量之比.单位为L/m3；)/3()/(h m h L 的湿烟气体积流量单位时间内吸收塔入口单位时间内浆液喷淋量液气比石灰石法液气比范围在8l/m3-25l/m3之间,一般认为12.2就可以了(液气比超过某个值后,脱硫效率的提高非常缓慢,而且提高液气比将使浆液循环泵的流量增大,增加循环泵的设备费用,塔釜的体积增大.增大脱硫塔制造成本,同时还会提高吸收塔的压降,加大增压风机的功率及设备费用)通过液气比可以计算出循环浆液量Q 循 = 12.2 × 193600 / 1000 = 2362 m3/h（2）钙硫比（Ca/S ）：理论上脱除1mol 的S 需要1mol 的Ca ，但在实际反应设备中，反应条件并不处于理想状态，一般需要增加脱硫剂的量来保证一定的脱硫效率，因此引入了Ca/S 的概念。
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烟气脱硫石膏
1、标准：GB/T 37785-2019
建筑石膏
1、标准：GB/T 9776-2008
2、技术要求：
2.1 组成
建筑石膏组成中β半水硫酸钙（β-CaSO4·1/2H2O）的含量（质量分数）应不小于60.0%。
凝结时间
凝结时间分为初凝时间和终凝时间。
初凝时间为石膏加水拌合起，至石膏浆开始失去塑性所需的时间。
终凝时间从石膏加水拌合起，至石膏浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间。
初凝时间不宜过短，终凝时间不宜过长。
石膏初凝时间不得早于3min，终凝时间不得迟于30min。
强度
强度是指表示工程材料抵抗断裂和过度变形的力学性能之一，建筑石膏的物理力学性能要求检测抗折和抗压强度。
抗折强度：材料单位面积承受弯矩时的极限折断应力。
又称抗弯强度、断裂模量。
颗粒配比是否合理、气孔的大小和数量、组织结构是否均匀一致、颗粒间结合是否牢固等是决定耐火材料抗折强度大小的重要因素。
抗压强度：材料在单向受压力作用破坏时，单向面积上所承受的荷载。
用于水泥中的工业副产品石膏
1、标准：21371-2008
2、要求：
2.1 矿物组成：硫酸钙含量（质量分数）≥75%。
水泥标准稠度：表示水泥净浆的稀稠程度，是水泥净浆达到标准稠度时用水量与水泥质量之比。
水泥净浆中加水太多就变稀，太稀抹涂时易流淌；净浆中加水过少就变稠，太稠抹涂时不易抹平。
安定性：指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。
如果在已经硬化后，水泥石内部产生不均匀的体积变化，即所谓体积安定性不良，就会使构件产生破坏应力，使结构物及构件产生裂缝、弯曲，甚至崩坍等现象，降低建筑物质量，甚至引起严重的工程事故。
造成安定性不良的原因，一般是由于熟料中所含的游离氧化钙过多，也可能是由于水泥中所含的游离氧化镁或生产水泥时掺入石膏过多所造成的。
相容性：是指共混物各组分彼此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力。
不同聚合物对之间相互容纳的能力，是有着很悬殊的差别的。
某些聚合物对之间，可以具有极好的相容性；而另一些聚合物对之间则只有有限的相容性；还有一些聚合物对之间几乎没有相容性。
由此，可按相容的程度划分为完全相容、部分相容和不相容。
相应的聚合物对，可分别称为完全相容体系、部分相容体系和不相容体系。