3.火电厂脱硫石膏主要成分及粒径分布
燃煤电厂脱硫石膏的产生及综合利用
燃煤电厂脱硫石膏的产生及综合利用摘要：石灰石脱硫-石膏广泛用于燃煤电厂烟气脱硫。
该法生产的工业副产品是脱硫石膏，通常用于建筑材料、工业原料、水泥释放剂和土壤改良剂。
根据《烟气脱硫石膏》（GB/T37785—2019）的规定，脱硫石膏资源化需将附着水量降至15%以下。
目前，燃煤电厂脱硫副产石膏首先经旋流器浓缩，再使用脱水机脱水。
然而，受限于设备运行、脱硫剂品质、亚硫酸盐氧化效果等因素，脱硫石膏常常出现脱水困难，最终使产品含水率高的问题。
脱硫剂纯度不高或粒径不合要求，会导致石膏晶体生长困难，同时杂质分子会堵塞晶体孔隙，致使石膏难以脱水。
除了脱硫剂纯度不高或颗粒直径不理想外，氧气不足或氧化效率低也可能导致石膏中亚硫酸盐含量高，影响石膏质量，并造成脱水困难。
关键词：燃煤电厂；脱硫石膏；产生利用引言我国火电厂燃煤机组烟气脱硫技术主要为烟气湿法脱硫（WFGD），其副产品主要为硫酸钙（CaSO4·2H2O）。
我国脱硫石膏年产量急剧增加，近两年虽有减少，但也都保持在7×107t以上，是燃煤电厂主要的固废之一。
脱硫石膏可以进行资源化综合利用，为了提高脱硫石膏的利用效率，必须保证其优良的品质。
在烟气脱硫系统中，硫酸钙含量不仅影响石膏品质，还影响石膏脱水系统的运行状况，因此需要及时准确掌握吸收塔浆液中硫酸盐含量，以便调整氧化风机的风量，提高亚硫酸钙氧化率。
1试验步骤（1）将脱硫石膏破碎过筛，烘干后，加入双氧水、除盐水和阳离子交换树脂，搅拌，调节pH值，滤纸过滤，定容，得脱硫石膏氧化溶液；（2）移取步骤（1）所得脱硫石膏氧化溶液，加入无水乙醇和茜素红S指示剂，混合均匀后，用氯化钡标准溶液进行滴定，黄色溶液缓慢出现浑浊物，边滴定边晃动，当出现微红色，即为滴定终点，记录消耗的标准溶液体积；（3）将步骤（2）所得消耗的标准溶液体积代入计算公式，计算得二水硫酸钙含量。
2运行方面2.1废水排放目前大多数脱硫系统的废水来自石膏旋流器和废水旋流器溢流，也有部分脱硫系统废水来自真空皮带脱水机真空罐。
电厂脱硫石膏
我认为，对与改良碱性土壤来说，由于需要大
面积使用，脱硫石膏的经济价值不能得到充分的 体现，附加值较低。不如用来生产水泥等建筑材 料。
我认为以上两种对电厂脱硫石膏的资源化利用各 有特点，生产水泥的经济效益更高，同时在改良 碱性土壤的应用也提供了一个更宽阔的利用脱硫 石膏的方案。
由于矿山开采而对生态环境造成影响和破坏。因
此，利用脱硫石膏替代天然石膏不仅能消除脱硫
石膏造成的环境污染问题，还能最大限度地减少
对自然资源需求及其开采过程中对生态环境的影 响和破坏。
1、脱硫石膏对凝结时间的影响 对于硅酸盐水泥，相对于掺纯天然石膏，脱硫石膏 的掺入明显延长了凝结时间，初凝、终凝都约延长 30min左右；而对于普通硅酸盐水泥而言，脱硫石 膏延长初凝、终凝约20min左右。
壤, 进而降低碱化土壤的pH。
脱离石膏的不利影响是降低了土壤磷的有效性。 研究发现脱硫石膏虽然降低了碱性土壤的pH值, 但是使土壤的速效磷含量急剧下降。这是由于脱 硫石膏中含有大量的钙离子, 这部分钙离子除用 来交换钠离子外, 其余的一大部分与磷酸根作用 并使土壤中的磷大部分转化为固定态的磷。
并且研究发现，电厂脱硫石膏中的有机重金属 不会超过农业标准。
由上表计算，脱硫石膏的替代率一般可达80％， 目前脱硫石膏市场价比天然石膏大约少50元/吨， 依此计算可知，一年可节约成本480万元。另外
由于脱硫石膏不用破碎便可直接利用，因此可节 省由于破碎天然石膏所产生的电耗。
盐渍土(盐碱土)是指土壤中含有钾、钠、钙、镁
的氯化物、硫酸盐、重碳酸盐应用石膏改良苏打 盐化与碱化土壤已有100多年的历史, 国内外有大 量的文献报道, 但是因为石膏成本高, 实际应用受 到很大限制。
天然石膏的主要成分为CaSO4，脱硫石膏主要 成分为ＣａＳＯ４·２Ｈ２Ｏ及一些杂质。天然 石膏与脱硫石膏在化学成分上十分相似，而且经
石灰石湿法脱硫 石膏品质
石灰石湿法脱硫石膏品质
石灰石湿法脱硫是环保领域常用的脱硫方法之一，主要用于烟气中的二氧化硫（SO2）的去除。
该方法主要包括石灰石破碎、石灰石浆料制备、湿法喷雾脱硫、石膏脱水等步骤。
石膏是湿法脱硫的主要副产品之一，其品质直接影响着石灰石湿法脱硫工艺的经济效益。
石膏的品质通常通过以下几个指标来评价：
1. 含水率：石膏含水率是指单位质量的石膏中所含水分的百分比。
一般来说，含水率越低，石膏的品质越好。
2. 结晶度：石膏的结晶度是指石膏晶体的规模和形态。
结晶度越高，石膏晶体越大，质量越好。
3. 硬度：石膏的硬度是指石膏晶体的硬度程度。
硬度越高，石膏的颗粒越坚固，质量越好。
4. 粒度分布：石膏的粒度分布是指石膏颗粒在不同粒径范围内的分布情况。
一般来说，粒度分布越均匀，石膏的品质越好。
除了以上指标，石膏的品质还可以通过化学成分、白度、无机杂质含量等方面进行评价。
不同的应用领域对石膏品质的要求也有所不同，例如建筑行业对石膏的纯度和无机杂质含量有较高要求，而工业行业对石膏的颗粒度和结晶度更为关注。
电厂脱硫工艺及脱硫灰性质(内容参考)
展迅速，根据美国电力研究院(EPRI)的统计，大约有300种不同流程的FGD工艺进行了小试或工业性试验，但最终被证实在技术上可行、经济上合理并且在燃煤电厂得到采用的成熟技术并不多。
目前在火电厂大、中容量机组上得到广泛应用并继续发展的主流工艺有4种:石灰石/石灰一石膏湿法脱硫工艺，喷雾干燥脱硫工艺，炉内喷钙炉后增湿活化脱硫工艺(Limestone Injection into the Furnace and Activation of Calcium，简称LIFAC)和循环流化床烟气脱硫工艺（Circulating Fluidized Bed Flue Gas Desulfurization，简称CFB一FGD)。
3.1石灰石/石灰-石膏脱硫工艺石灰石/石灰一石膏湿法烟气脱硫工艺是目前使用最多的一种湿法烟气脱硫工艺工艺。
根据吸收塔型式不同，该工艺又可分为三类:逆流喷淋塔工艺、顺流填料塔工艺和喷射鼓泡反应器工艺三种。
常用的逆流喷淋塔型湿法工艺，其工艺流程为:从除尘器出来的烟气经气一气换热器降温后进入FGD吸收塔，在吸收塔与浆液中的碱性物质发生化学内烟气和喷淋下的石灰石粉悬浮液充分接触，SO2反应被吸收。
新鲜的石灰石浆液不断加入到吸收塔中，洗涤后的烟气通过除雾器再经气-气换热器升温后由烟囱引至高空排放。
吸收塔底部的脱硫产物由排液泵抽出，送去脱水或作进一步处理。
3.2喷雾干燥脱硫工艺喷雾干燥脱硫工艺以石灰作为脱硫剂，首先把石灰消化制成消石灰浆。
消石灰浆液经旋转喷雾装置或两相流喷嘴雾化成非常细的液滴，在吸收塔内与待处理与脱硫剂反应生成CaSO3而被去的烟气充分混合。
通过气液传质，烟气中的SO2除，粉末状的脱硫副产物随烟气一起排出由下游的除尘器收集，收集下的固体灰渣一部分排入配浆池循环利用，一部分外排。
净化后的烟气由引风机引至烟囱排放。
3.3炉内喷钙炉后增湿活化脱硫工艺（简称LIFAC）LIFAC脱硫技术是由芬兰的Tempella公司和IVO公司首先开发成功并投入商业应用的，该技术是将石灰石于锅炉的900℃～1250℃部位喷入，脱硫剂在高温下迅速分解产生CaO，同时与烟气中的SO2反应生成CaS03，起到部分固硫作用，在尾部烟道的适当部位(一般在空气预热器与除尘器之间)装设增湿活化反应器，使炉内未反应的CaO和水反应生成Ca(OH)2，进一步吸收SO2，提高脱硫率。
3.火电厂脱硫石膏主要成分及粒径分布
1.火电厂脱硫石膏主要成分石膏浆液是含有石膏晶体、CaCl2、少量未反应石灰石、CaF2和少量飞灰等的混合物。
半水亚硫酸钙CaSO3*1/2 H2O（粘性大）CaCO3CaSO4.2H2O氯离子Cl-飞灰粉尘（粒径小）脱硫石膏基本性质脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，为二水硫酸钙。
烟气脱硫石膏呈较细颗粒状，平均粒径约40～60μm，颗粒呈短柱状，径长比在1.5～2.5之间，颜色呈灰、黄，二水硫酸钙含量较高一般都在90%以上，含游离水一般在10％～15%，其中还含飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙及由钠、钾、镁的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。
脱硫石膏化学监督要求：CaCO3W% ＜3CaSO3W% ＜1自由水分W% ≤10CaSO4.2H2O W% ≥90溶解于石膏中的Cl-含量以干石膏为基准（以无游离水石膏为基准）＜100ppm Wt%<0.01 溶解于石膏中的F-含量以干石膏为基准（以无游离水石膏为基准）＜100ppm Wt%<0.01 溶解于石膏中的Mg2+含量以干石膏为基准（以无游离水石膏为基准）＜450ppm2.火电厂脱硫石膏粒径分布石膏浆液颗粒度分布较宽，60μm以上的大颗粒占60％以上，10μm以下的小颗粒占5％以下，大颗粒占有很大比例，这样的颗粒分布所构成的石膏滤饼结构有利于脱水机进行脱水。
3.解决过滤板堵塞问题3.1选择合适的过滤板现场取样：成分、粒径过滤板微孔结构、孔径3.2亚硫酸钙导致结垢——清洗液、超声波、清洗工艺过程控制亚硫酸钙的分子结构图简介性质：CaSO3·1/2H2O 无色六方结晶或白色粉末。
密度：1.595g/cm3式量：120(不含结晶水)在360—390℃失去结晶水。
在650℃分解。
难溶于水。
在空气中缓慢氧化成硫酸钙。
亚硫酸钙的含量脱硫石膏中半水亚硫酸钙的含量要求：半水亚硫酸钙＜1石膏浆液中CaSO3含量过高易生成CaSO3·1/2H20，该物质呈针状晶体，其粒径偏小，粘性高，密度大。
火电厂脱硫石膏的综合利用
火电厂脱硫石膏的综合利用一、前言随着环境保护意识的不断增强，脱硫工作在火电厂中变得越来越重要。
在脱硫过程中产生的脱硫石膏是一种废弃物，传统上被认为是一种难以处理的固体废弃物。
随着科技的不断进步和环保意识的提升，脱硫石膏的综合利用已成为当前和未来的发展趋势。
二、脱硫石膏的特性与来源1.脱硫石膏特性脱硫石膏是一种含有大量铵离子和硫酸钙的固体废弃物，通常呈现出白色或灰白色的颜色。
其化学成分主要由CaSO4·2H2O 构成，含有少量的CaSO4及其他杂质。
脱硫石膏的PH值通常在6-7之间，呈弱碱性。
脱硫石膏是通过烟气脱硫系统的湿法脱硫工艺产生的，在脱硫过程中，硫酸气体与石膏浆液反应生成硫酸钙，最终形成脱硫石膏。
在火电厂中，脱硫石膏通常以固体形式产生并排放，形成固体废弃物。
三、综合利用脱硫石膏的途径1.建材行业2.农业领域3.环境保护1.资源化利用脱硫石膏中含有大量的硫元素、钙元素，以及其他有用元素和化合物。
通过适当的加工和处理，脱硫石膏可以转化成有用的产品，实现资源的再利用和再生利用，减少对自然资源的消耗。
2.环保意义脱硫石膏的综合利用可以降低对环境的影响，减少固体废弃物的排放，减少土壤和水体的污染。
脱硫石膏的再利用还可以降低环境整体负荷，减少对环境的破坏，符合可持续发展的要求。
3.经济效益脱硫石膏的综合利用可以降低生产成本，提高资源利用效率，增加企业的经济效益。
通过合理利用脱硫石膏，可以降低原材料成本，减少废物处理费用，提高企业的竞争力。
1.科技创新随着科技的不断进步和创新，脱硫石膏的综合利用技术也在不断发展完善。
新的工艺、新的设备的应用，促进了脱硫石膏的更加高效、精细的综合利用，提高了资源利用效率和经济效益。
2.政策支持随着环保政策的不断出台和加强，对于固体废弃物综合利用的政策支持也越来越明显。
政府出台了一系列的环保政策和激励措施，鼓励和支持企业进行固体废弃物的综合利用，推动环保产业的发展。
脱硫石膏成分
脱硫石膏成分
脱硫石膏，也被称为石膏脱硫废渣或FGD石膏（Flue Gas Desulfurization Gypsum），是一种产生于燃煤电厂和工业脱硫过程中的副产品。
它主要由以下成分组成：
1. 硫酸钙（CaSO4·2H2O）：脱硫石膏的主要成分是硫酸钙二水合物，也被称为石膏石（gypsum）。
它是一种白色或无色的晶体，在常温下比较稳定。
2. 水分（H2O）：脱硫石膏中含有结晶水，每个硫酸钙分子结合了两个水分子，因此通常以CaSO4·2H2O的形式表示。
3. 少量杂质：脱硫石膏可能含有一些少量的杂质，如硫酸盐、氯化物、氧化物、碳酸盐、煤灰等，具体的成分会因煤种、脱硫工艺和处理方式等因素而有所差异。
需要注意的是，脱硫石膏的成分可能会因不同的脱硫工艺和处理方法而有所变化。
此外，脱硫石膏还可以通过处理和改性来应用于不同的领域，例如建筑材料、水泥生产、农业改良等。
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脱硫石膏标准
脱硫石膏标准
脱硫石膏（也称石膏）是一种通过脱除燃煤电厂和工业锅炉废气中的硫化物产生的副产品。
脱硫石膏可以用作建筑材料、肥料和填充材料等。
不同国家和地区对脱硫石膏的质量和用途都有不同的标准和规定。
以下是一般情况下的脱硫石膏标准的一些要点：
1. 脱硫石膏的化学成分：标准通常规定了脱硫石膏的主要化学成分，如硫酸钙含量、水分含量、杂质含量等。
2. 物理性质：标准可能包括对脱硫石膏的物理性质的要求，如颗粒大小、比表面积、容重等。
3. 环境友好性：标准可能也要求脱硫石膏在环境方面的性能，如对土壤和地下水的影响、有毒物质含量等。
4. 用途和应用：标准通常会在一定程度上规定脱硫石膏的适用用途和应用领域，如建筑材料、肥料、耐火材料等。
脱硫石膏标准可能会因不同国家和地区的法规和需求而有所不同。
在选择和使用脱硫石膏时，建议参考当地的相关标准和规定。
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1.火电厂脱硫石膏主要成分
石膏浆液是含有石膏晶体、CaCl2、少量未反应石灰石、CaF2和少量飞灰等的混合物。
半水亚硫酸钙CaSO
3*1/2 H
2
O（粘性大）
CaCO
3
CaSO
4.2H
2
O
氯离子Cl-
飞灰粉尘（粒径小）
脱硫石膏基本性质
脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，为二水硫酸钙。
烟气脱硫石膏呈较细颗粒状，平均粒径约40～60μm，颗粒呈短柱状，径长比在1.5～2.5之间，颜色呈灰、黄，二水硫酸钙含量较高一般都在90%以上，含游离水一般在10％～15%，其中还含飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙及由钠、钾、镁的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。
脱硫石膏化学监督要求：
CaCO
3
W% ＜3
CaSO
3
W% ＜1
自由水分W% ≤10
CaSO
4.2H
2
O W% ≥90
溶解于石膏中的Cl-含量以干石膏为基准（以无游离水石膏为基准）＜100ppm Wt%<0.01 溶解于石膏中的F-含量以干石膏为基准（以无游离水石膏为基准）＜100ppm Wt%<0.01 溶解于石膏中的Mg2+含量以干石膏为基准（以无游离水石膏为基准）＜450ppm
2.火电厂脱硫石膏粒径分布
石膏浆液颗粒度分布较宽，60μm以上的大颗粒占60％以上，10μm以下的小颗粒占5％以下，大颗粒占有很大比例，这样的颗粒分布所构成的石膏滤饼结构有利于脱水机进行脱水。
3.解决过滤板堵塞问题
3.1选择合适的过滤板
现场取样：成分、粒径
过滤板微孔结构、孔径
3.2亚硫酸钙导致结垢——清洗液、超声波、清洗工艺过程控制
亚硫酸钙的分子结构图
简介
性质：CaSO3·1/2H2O 无色六方结晶或白色粉末。
密度：1.595g/cm3
式量：120(不含结晶水)
在360—390℃失去结晶水。
在650℃分解。
难溶于水。
在空气中缓慢氧化成硫酸钙。
亚硫酸钙的含量
脱硫石膏中半水亚硫酸钙的含量要求：半水亚硫酸钙＜1
石膏浆液中CaSO3含量过高易生成CaSO3·1/2H20，该物质呈针状晶体，其粒径偏小，粘性高，密度大。
当CaSO3·1/2H20含量过高时，会造成浆液粘稠、密度偏大，即便真空过滤机吸力再大也难以分离出水分。
亚硫酸钙导致结垢、堵塞。
造成石膏浆液中CaSO3含量过高的主要原因之一是脱硫塔内浆液氧化不充分，由于塔内氧化空气量不足，使得浆液中的亚硫酸钙难以被完全氧化为硫酸钙。
此外，pH值也会对石膏脱水造成影响，特别是pH值低于4.8时，浆液内亚硫酸钙含量又会大幅增加，如果pH值在此基础上再次升高，亚硫酸钙则会大量析出。
相关文献指出，所需的氧化空气量可由浆液中亚硫酸盐的含量进行推算，再乘以1.8-2.5的经验系数，而浆液pH 值控制在4.3-5.5之间最为合适。
亚硫酸钙导致结垢溶解试验
1.PH值对亚硫酸钙溶解的影响非常显著，PH值越小，亚硫酸钙溶解量越大，因为低PH时，浆液中的氢离子相对较多，能够与亚硫酸该发生反应的较多，所以亚硫酸钙的分解速度较快。
亚硫酸钙是微碱性物质，与H离子易反应。
2.亚硫酸钙溶解量随温度升高而减少
3.亚硫酸钙溶解量随溶解时间的增加，逐渐增加至最大值
4.温度越小，达到最大溶解量所需的时间越长
5.溶解时要根据溶解温度选择恰当的溶解时间，使溶解量达到最大值
6.在保证溶解可达到饱和的情况下，亚硫酸钙初始加入量对溶解没有影响
7.搅拌速度越快，亚硫酸钙溶解量越多；但当搅拌速度过快，溶液产生飞溅时，转速对溶解产生负面影响。
恰当的搅拌速度就是不飞溅，实验室转速为150-200RPM。