公司对半干法脱硫灰综合利用专篇精选文档
公司对半干法脱硫灰综
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齐齐哈尔鑫源广建筑材料制造有限公司对齐热电厂二
期热电项目半干法脱硫灰综合利用专篇
一、干法脱硫灰性质分析
以某电厂220t/d锅炉电除尘后配套龙净干法脱硫工艺为例，通过
SEM、粒径分析、XRD/XRF/TGA成分分析等，成分和物理性质如表1所
示，说明此类的干法脱硫灰为一种干态（含水率低于2%）和细颗粒（中
位粒径约为15um）的混合物，主要化学为亚硫酸钙（CaSO3·1/2H2O）、
碳酸钙（CaCO3）、粉煤灰、硫酸钙（CaSO4·2H2O）、消石灰（Ca(OH)
２
）。具体化学性质和物理性质如表 1所示，SEM和粒径分析图如图 1、
图 2所示。
图 1干法脱硫灰外观和SEM图
粒度分布
0.01 0.1 1 10 100 1000 3000
粒度 (μm)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
体
积
(
%
)
梅钢火电厂脱硫灰-3-040813 - 平均, 2013年4月15日星期一 16:12:09
粒度 (μm)0.0200.0220.0250.0280.0320.0360.0400.0450.0500.0560.0630.0710.0800.0890.1000.1120.1260.142范围内体积 %0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00粒度 (μm)0.1420.1590.1780.2000.2240.2520.2830.3170.3560.3990.4480.5020.5640.6320.7100.7960.8931.002范围内体积 %0.561.311.481.541.351.030.720.490.380.390.470.570.650.660.620.550.51粒度 (μm)1.0021.1251.2621.4161.5891.7832.0002.2442.5182.8253.1703.5573.9914.4775.0245.6376.3257.096范围内体积 %0.520.560.630.710.810.911.021.141.271.401.541.671.791.891.992.072.13粒度 (μm)7.0967.9628.93410.02411.24712.61914.15915.88717.82520.00022.44025.17928.25131.69835.56639.90544.77450.238范围内体积 %2.192.232.262.292.322.352.382.412.442.472.492.492.482.462.422.362.29粒度 (μm)50.23856.36863.24670.96379.62189.337100.237112.468126.191141.589158.866178.250200.000224.404251.785282.508316.979355.656范围内体积 %2.212.132.031.921.801.661.521.361.201.050.930.820.740.680.650.630.63粒度 (μm)355.656399.052447.744502.377563.677632.456709.627796.214893.3671002.3741124.6831261.9151415.8921588.6561782.5022000.000范围内体积 %
0.62
0.59
0.52
0.42
0.16
0.05
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
图 2干法脱硫灰粒径分析图（中位粒径）
表 1干法脱硫灰成分分析和其他性质
脱硫灰成分 火电厂干法脱硫灰 (wt%)
CaSO3 1/2H2O ～ 50
CaSO42H2O ～ 10
CaCO3 ～ 20
Ca(OH)2 ～ 12
CaCl
2
SiO 2+Al2 O3+Fe2O3 ～ 10
其他性质
含水率（%）
堆积密度(t/m3)
中位粒径D50（μm）
安息角（度） 52
二、
齐齐哈尔热电厂脱硫灰利用方案
结合半干法脱硫灰的成分分析，表明干法脱硫灰是很细的混合物，
含有众多建材所需的各类胶凝材料（消石灰）和缓凝剂（亚硫酸钙和硫
酸钙）、填充材料（碳酸钙）等，是完全可取代部分的消石灰、石膏等
材料。同时利用干法脱硫灰碱性的特点，能与粉煤灰作用发生类水泥胶
凝反应，可应用于地坪垫层、路基垫层、矿区复垦等利用。结合齐齐哈
尔热电厂所在地周边的情况，因地制宜，提出2种主要综合利用途径，
分别为水泥厂应用（缓凝剂）、新型建筑材料矿渣粉应用：
1、齐齐哈尔鑫源广建筑材料制造有限公司长期与中国北方水泥有限
公司、齐齐哈尔铁东水泥有限公司、北方齐水有限公司、富裕华夏水泥
有限公司、齐齐哈尔鸿固水泥有限公司、齐齐哈尔华威集团华威水泥有
限公司等集团合作，进行水泥生产，合作产能约每年100万吨，如采用
齐齐哈尔热电厂半干法脱硫灰作为其混合材，按添加量为2%计算，每年
可消耗脱硫灰约2万吨。
图 3干法脱硫灰应用于水泥
2、齐齐哈尔鑫源广建筑材料制造有限公司与东北特钢集团北满特殊
钢有限责任公司合作生产、销售矿渣粉，全年生产、销售量为30万吨。
矿渣粉在生产过程中添加10%半干法脱硫灰，会增加磨机的流动性提高产
能，同时因半干法脱硫灰含有亚硫酸钙和硫酸钙会与矿渣在磨制过程中
起化学反应激发矿渣粉的活性提高早期强度，在所加入半干法脱硫灰的
矿渣粉中3天强度增加1兆帕。半干法脱硫灰在矿渣微粉中的参入，能
有效的解决矿渣粉早期强度低的问题，以东北特钢集团北满特殊钢有限
责任公司目前的产量，可每年消耗3万吨的半干法脱硫灰。
图 4干法脱硫灰应用于矿渣粉
三、综合利用情况不好时的存储
受地区温度影响，冬季脱硫灰综合利用较差，齐齐哈尔鑫源广建筑
材料制造有限公司占地面积万平方米，库房8千平方米，且公司拥有独
立法人的运输公司，齐齐哈尔鑫源广建筑材料制造有限公司有足够的能
力对电厂脱硫进行存储和二次销售。
半干法脱硫方案
半干法脱硫方案在现代工业生产中，脱硫技术是一项重要的环保措施，旨在降低燃煤发电厂等工业设施排放的二氧化硫（SO2）含量。
半干法脱硫技术是一种常用的脱硫方法，通过使用适当的脱硫剂，将燃烧过程中生成的SO2转化为易于处理和安全排放的形式，实现对SO2排放的控制。
半干法脱硫技术采用湿式脱硫和干式脱硫的组合方式，结合了二者的优点。
相比于传统的湿式脱硫技术，半干法脱硫方案在能耗和脱硫产物处理上具有一定的优势。
下面将详细介绍半干法脱硫方案的原理、工艺和应用。
一、半干法脱硫方案的原理半干法脱硫方案的原理是在燃烧过程中将煤粉与适当的脱硫剂混合，通过加入脱硫剂，使SO2在燃烧过程中与脱硫剂发生反应，生成易于处理的脱硫产物。
脱硫产物经过除尘设备处理后，可以达到国家标准的排放要求。
半干法脱硫方案主要有两个关键步骤：煤炭预处理和脱硫剂喷射。
首先，煤炭经过破碎、干燥、磨碎等预处理工艺，使其适合于半干法脱硫的使用。
然后，脱硫剂通过喷射系统均匀地喷洒到煤粉中，与煤粉一起进入锅炉进行燃烧。
在燃烧过程中，脱硫剂与SO2发生反应生成脱硫产物。
二、半干法脱硫方案的工艺流程半干法脱硫方案的工艺流程主要包括煤炭预处理、脱硫剂喷射、燃烧和脱硫产物处理等几个关键步骤。
1. 煤炭预处理：煤炭经过破碎、干燥、磨碎等工艺处理，使其适合于半干法脱硫的使用。
2. 脱硫剂喷射：脱硫剂通过喷射系统均匀地喷洒到煤粉中，与煤粉一起进入锅炉进行燃烧。
3. 燃烧和脱硫：在锅炉中，煤粉和脱硫剂发生燃烧和反应，生成脱硫产物。
其中，脱硫剂参与了SO2的吸收和转化过程。
4. 脱硫产物处理：脱硫产物通过除尘设备进行分离和处理，得到符合排放要求的脱硫产物。
这个工艺流程中的每个步骤都需要精确的控制和操作，以确保脱硫效果和设备的安全运行。
同时，该方案的关键在于选择适当的脱硫剂和调整脱硫剂的用量，以最大程度地提高脱硫效率。
三、半干法脱硫方案的应用半干法脱硫方案广泛应用于燃煤发电厂等工业设施中，用于控制SO2的排放。
干法脱硫灰的理化特性及其综合利用现状
2019年第2期总第153期福建师大福清分校学报JOURNAL OF FUQING BRANCH OF FUJIAN NORMAL UNIVERSITYNo.2 2019Sum No.153收稿日期：2018-11-15基金项目：科技部国际合作资助项目（2010DFB93990）干法脱硫副产物资源化综合利用关键技术和核心设备的开发.作者简介： 陈永瑞（1986— ），男，福建龙岩人，硕士研究生，工程师；研究方向为工业固废资源化利用.干法脱硫灰的理化特性及其综合利用现状陈永瑞1,2（1.烟气净化副产物资源化研发中心，福建龙净脱硫脱硝工程有限公司，福建龙岩 364000；2.福州大学材料科学工程学院，福建福州 350116）摘 要：文章在介绍钢铁烧结机、燃煤电厂煤粉炉、循环流化床（CFB）锅炉三种典型干法脱硫灰的理化性质特点的基础上，根据龙净（中美合作）烟气净化副产物资源化研究中心的研究成果，结合国内相关研究报告、应用实践等，简要阐述干法脱硫灰在建材领域（包括加气混凝土砌块、矿渣微粉、防水卷材等）以及沥青混合料等道路工程应用领域方面的综合利用技术及其应用案例.关键词：干法脱硫副产物；理化性质；综合利用中图分类号：X705 文献标志码: A 文章编号：1008-3421（2019）02-0015-06随着雾霾问题的加剧，对PM2.5具有高协同净化效率的干法脱硫工艺，尤其是具有多种污染物高效协同净化效率的DSC-M 干式超净技术（脱硫效率可达95%以上、出口SO 2浓度控制小于35 mg/m 3、出口NOx 浓度控制小于50 mg/m 3、粉尘控制小于5 mg/m 3、协同去除多种酸性气体（SO 3，HCl，HF 等）和重金属（Hg，As，Pb，Se 等），且具有投资低、占地少、节水、节能、没有废水排放等优点），近年来在国内外迅速发展并广泛应用.干法脱硫工艺的应用覆盖范围包括火力发电厂、钢铁厂烧结机、循环流化床锅炉再脱硫及工业窑炉等[1-2]，由其所产生的脱硫副产物数量也逐年增加，综合利用问题越来越引起人们的重视.干法脱硫灰是一种新型一般工业固体废弃物，其理化性质与普通粉煤灰有较大差别.干法脱硫灰含水率低（一般在2%以内）、粒径细（中粒径约为10-30μm），粒径分布比粉煤灰窄.化学成份较复杂，硫和钙的含量高于粉煤灰，含硫主要矿物成份是亚硫酸钙（CaSO 3·12H 2O），不同于石灰石湿法脱硫副产物含硫矿物成分为硫酸钙（CaSO 4·2H 2O）.干法脱硫灰成份和性质受烟气来源、脱硫工艺和运行工况的影响存在差异，进而决定了其应用的方向和方法.文章着重介绍干法脱硫灰的特性（性质和成份）及其综合利用技术和应用实践.1 干法脱硫灰的理化性质干法脱硫是利用消石灰在高湿度吸收塔与烟气中二氧化硫反应脱硫，该工艺产生的副产物含硫矿物成分主要以半水亚硫酸钙（CaSO 3·12H 2O）为主，具体矿物成分及组成比例受烟气来源、脱硫工艺和运行工况等的影响.下面就干法脱硫在燃煤发电厂、钢铁烧结机和循环流化床锅炉应用为例，分别介绍其脱硫副产物的性质和成份.1.1 燃煤发电厂干法脱硫工艺用于电厂煤粉锅炉烟气脱硫始于20世纪80年代，并且在2008年开始应用于大型发电机组（高达660MW）烟气脱硫.该脱硫工艺副产物主要元素成份是硅（Si）、铝（Al）、铁（Fe）、钙（Ca）、硫（S），主要矿物成份是亚硫酸钙（CaSO 3·12H 2O）和碳酸16福建师大福清分校学报2019年4月钙（CaCO3），次要矿物成分为消石灰（Ca(OH)2）和硫酸钙（CaSO4·2H2O）.因脱硫吸收塔前往往设有预除尘设备，粉煤灰（SiO2+Al2O3+ Fe2O3）含量与预除尘器效率有关，可能是主要或次要矿物成份.副产物一般具有火山灰胶凝性，胶凝性与粉煤灰和消石灰含量有关.1.2 钢铁烧结机干法脱硫工艺在国内从2006年开始应用于钢铁厂烧结机，主要工艺是循环流化床烟气脱硫，脱硫吸收塔前往往设有预电除尘，用于高效脱除烧结烟气中的粉尘.与电厂干法脱硫灰相比，钢厂脱硫灰粉煤灰含量很低.矿物成份主要是半水亚硫酸钙（CaSO3·12H2O）、碳酸钙（CaCO3）及反应剩余的部分氢氧化钙（Ca(OH)2）.因粉煤灰含量低，副产物仅具有微弱胶凝性，如要提高胶凝性，需要与含有火山灰性的细颗粒物质（如粉煤灰、矿渣等）混合使用.1.3 循环流化床锅炉干法脱硫工艺在国内从2007年开始应用于循环流化床锅炉（炉内喷钙）烟气再脱硫，大部分均采用循环流化床烟气脱硫工艺.CFB锅炉炉内喷钙，主要是利用石灰石（CaCO3）在流化床高温下（850℃–950℃）分解产生CaO，CaO与SO2、O2反应产生无水硫酸钙（CaSO4）.因此，烟气飞灰中除含粉煤灰成分外，还含有CaSO4及未反应的CaO.相比一般煤粉炉粉煤灰，由于炉内喷钙的钙硫比达到2.1以上，纯炉内喷钙锅炉灰含有较高比例未反应的CaO，应用于水泥等建材领域时，灰中残留 的CaO后期遇水缓慢消化生成氢氧化钙，易造成制品体积膨胀、强度降低及开裂等问题.CFB锅炉炉后配套DSC-M干式超净工艺，可充分利用炉内喷钙未反应的CaO作为脱硫剂原料，消化后参与二次脱硫，降低副产物中的CaO含量，避免原炉内喷钙CFB脱硫灰应用于建材可能造成的体积膨胀问题.循环流化床锅炉炉内喷钙加炉后干法脱硫产生的副产物，主要矿物组成是粉煤灰、无水硫酸钙（CaSO4）、半水亚硫酸钙（CaSO3·12H2O）和氢氧化钙（Ca(OH)2），副产物一般自身具有火山灰胶凝性.燃煤发电厂、钢铁烧结机和循环流化床锅炉3类典型干法脱硫灰的矿物组成及比例范围如表 1所示.来源钢铁烧结机燃煤发电厂CFB锅炉粉煤灰0.4~18.516~7362~79 CaSO327~65 10~41< 2 CaSO4 < 2< 29~13 Ca(OH)24~123~103~8 CaCO3 15~4210~307~15 CaCl20.5~4< 2< 2表 1 典型干法脱硫灰的矿物组成（%）2 干法脱硫灰的综合利用技术及实践目前在中国还没有关于干法脱硫灰产量以及可行性利用方式的官方统计数据.据龙净研发中心不完全统计，2017年国内干法脱硫灰的产量已超过1000万吨，未来脱硫灰的产量还将大幅度增加，其综合利用问题亟待解决.根据脱硫灰的理化特性，国内外学者及企业科研机构已研究开发包括水泥、蒸压砖、砂浆、路基材料等诸多干法脱硫灰产品[3-9].以下通过结合干法脱硫灰的相关研究成果和龙净研发中心的试验研究、应用案例等，简要介绍几种干法脱硫副产物利用方式，包括建材领域的加气混凝土砌块、矿渣微粉、防水卷材以及道路工程领域的沥青混合料等.陈永瑞：干法脱硫灰的理化特性及其综合利用现状第2期172.1 加气混凝土砌块在中国，蒸压加气混凝土砌块作为一种轻质混凝土制品，以粉煤灰/砂作为主要原材料进行商业化生产已有40多年.加气混凝土砌块原材料有粉煤灰/砂、石灰、水泥、石膏、铝粉.而干法脱硫灰是一种颗粒细、比表面积大、以钙基为主，包含粉煤灰、消石灰、半水亚硫酸钙等活性成分的固体粉末材料，具有取代石膏、部分石灰及粉煤灰等用于生产加气混凝土砌块产品的可行性.郭幻[10]通过实验验证，掺入25%烧结机脱硫灰制得的蒸压加气混凝土砌块的抗压强度为10.8 MPa，干密度为682 kg/m3，可符合GB 11968—2006对B07级的优等品要求.龙净烟气净化副产物资源化研发中心经过对不同干法脱硫灰理化性质分析及试验，证明添加适当比例的脱硫灰，通过配方设计，可以开发出符合国家相关标准的干法脱硫灰加气混凝土砌块产品，主要性能指标如表 2所示，可满足国标B07等级指标要求.表 2 干法脱硫灰加气混凝土砌块产品性能指标单位标准要求（合格品）数值干密度kg/m3≤725704抗压强度MPa平均值≥5.0 6.4单组最小值≥4.0 5.9抗冻性MPa冻后强度≥4.0 5.1 %质量损失≤5.0 1.3干法脱硫灰在加气混凝土砌块的生产应用较普遍，在福建、河北、江苏、新疆等全国各地均已有应用案例，脱硫灰掺量为5%~15%. 2.2 复配矿渣微粉矿渣微粉是由钢铁厂所产生的高炉矿渣磨细而成，其化学成分主要是CaO：32%~45%；SiO2：22%~41%；Al2O3：5%~15%；MgO：2%~15%；FeO：0.5%~1.0%；MnO：0.1%~1.0%；TiO2＜2.0%；S：0.5%~1.5%.高炉矿渣化学成分与水泥熟料相似，仅CaO含量略低，而脱硫灰作为钙基化合物的混合物，可以弥补矿渣的钙含量，增加矿渣的活性.龙净研发中心针对不同干法脱硫灰在矿渣微粉上的应用做了系列实验研究，其中钢铁烧结机脱硫灰矿粉配方及其产品性能与商业矿渣微粉的对比如表 3所示，结果表明适量干法脱硫灰可提高矿渣微粉早期强度，各性能指标均可满足国家标准S95等级矿渣微粉产品指标要求.配比7天活性指数(%)28天活性指数(%)流动度比(%) S95标准要求759595商业矿粉71.76108.981054%脱硫灰94.95106.331036%脱硫灰100.63104.271018%脱硫灰98.70104.61101 10%脱硫灰98.72102.0397表 3 商业矿粉和脱硫灰矿粉的性能对比杨利香[11]的研究结果表明，采用烧结干法脱硫灰激发高炉矿粉能显著提高矿粉7天、28天抗压强度，其原因是脱硫灰中的消石灰、亚硫酸钙和碳酸钙等钙基化合物18福建师大福清分校学报2019年4月可与高炉矿粉二次水化产物（CSH、CAH）反应，形成3CaO·Al2O3·CaSO4·32H2O、2C a S i O3·C a C O3·C a S O4·15H2O、3CaO·Al2O3·CaSO3·11H2O等水化产物，随着龄期增长，这些产物逐渐增多，针状和片状水化产物与其他材料相互交织交错，形成致密的整体，从而激发高炉矿粉的活性强度.饶磊，周晨辉[12]等人研究认为，半干法烧结烟气脱硫副产物在矿渣微粉中掺量不超过3%时，对矿渣微粉性能几乎没有影响.干法脱硫灰含水率低、粒径细等特点，与矿渣微粉有着天然的相似性，两者理化性质接近，无需二次粉磨，尤其是钢铁厂干法脱硫灰与矿渣微粉具有同厂同源的区位优势，便于进行统筹综合利用.干法脱硫灰用于矿渣微粉在上海、福建等地已持续稳定应用多年，掺量可达2%~5%.2.3 沥青混合料沥青混合料用矿粉是由石灰岩或岩浆岩等碱性石料经磨细加工的粒径小于0.075 mm的矿物质粉末所组成.石灰石矿粉为非塑性粉末，优点是吸水性和吸油值较小，不足之处是与沥青的粘结力偏小.为了改善石料（尤其是花岗岩等酸性石料）与沥青的粘结力，在石灰岩粉磨过程中往往还掺入一定比例的消石灰粉.干法脱硫灰是一种干态（含水率小于2%）、细颗粒（中位粒径15 μm左右）、主要成分为钙基和粉煤灰的混合物，其中，脱硫灰中所含有一定比例未完全反应的消石灰（5%~20%），可作为沥青混凝土的抗剥落剂，提高沥青的粘结力，改善沥青混合料的质量.碳酸钙组分是传统石灰石矿粉的主要成分，亚硫酸钙性质稳定，也是工业上常用的填料.龙净研发中心对来自不同干法脱硫项目的脱硫灰采用马尔文激光粒度仪Mastersizer 2000进行粒径分析，并与《公路沥青路面施工技术规范（JTG F40—2004）》对沥青混合料用矿粉粒度要求进行对比，结果如表 4所示，干法脱硫灰粒径细，90%~100%以上颗粒＜0.075mm，可完全达到规范中矿粉技术指标对粒度范围的要求，无须二次粉磨，综合利用简单经济.表 4 矿粉细度标准要求与干法脱硫灰粒径范围粒度范围＜0.6 mm（%）＜0.15 mm（%）＜0.075 mm（%）矿粉规范要求10090~10075~100梅钢脱硫灰10095~9787~90宝钢脱硫灰10099~99.587~93三钢脱硫灰10099.996.4新钢脱硫灰1009692敬钢脱硫灰100100100李萃斌，苏达根[13]等的试验研究结果表明，以不大于40％的脱硫灰与石灰石粉复合可制备沥青填料，所制备的沥青混合料各项指标均能满足规范要求，可应用于沥青道路工程，其中以约30％脱硫灰取代石灰石粉所制备的复合沥青填料效果较好.脱硫灰部分或完全取代矿粉应用于沥青混合料，在河北、江苏和福建等地沥青混合料搅拌站已得到推广应用.根据不同的沥青混合料种类及脱硫灰的性质，脱硫灰的掺量范围为2%~10%.2.4 防水卷材填料防水卷材作为防水材料的主要产品之一，被广泛应用于房屋建筑、基础设施等表面的功能性防护材料，用于防止雨水、地下水及湿气等侵入建筑物.防水卷材的主要原材料包括：沥青、沥青改性剂、填充料、胎基、覆面隔离材料等.在沥青中加入滑石粉或石灰石矿粉等陈永瑞：干法脱硫灰的理化特性及其综合利用现状第2期19填充料，能改变沥青性能，提高软化点，增强耐热性、塑性和机械强度，有利改善产品质量.填充料要求为无机矿物惰性粉料，不与沥青发生化学反应，不影响沥青防水卷材的性能指标.防水卷材用填料细度要求大于180目，干法脱硫灰的细度普遍为200~300目，完全可以满足沥青防水卷材用填充料的要求.且干法脱硫灰的主要矿物成分亚硫酸钙、碳酸钙均属于惰性材料，不会与沥青反应，具有替代滑石粉、石灰石矿粉用于沥青防水卷材生产的可行性.干法脱硫灰用作防水卷材填料作为脱硫灰的新兴应用领域，国内外尚鲜有报道.龙净副产物资源化研发中心基于干法脱硫灰的理化性质分析，结合河北某防水卷材生产配方工艺，开展了脱硫灰应用于防水卷材的配方开发，脱硫灰防水卷材和石粉防水卷材的产品检测结果指标对比如表 5所示，脱硫灰防水卷材各性能指标与石粉防水卷材相当，均能满足GB 18242—2008《弹性体改性沥青防水卷材》中PY类Ⅰ型的技术要求.甚至脱硫灰防水卷材在质量损失和质量变化率指标上要优于石粉防表 5 脱硫灰防水卷材和石粉防水卷材产品的性能性能指标单位石粉脱硫灰最大峰拉力纵向N/50 mm765775最大峰拉力横向N/50 mm525510最大峰时延伸率纵向%3231最大峰时延伸率横向%4843低温柔性-20℃无裂缝-20℃无裂缝热老化拉力保持率纵向%9292热老化拉力保持率横向%9094热老化延伸率保持率%8184热老化延伸率保持率%8181热老化低温柔性-15℃无裂缝-15℃无裂缝尺寸变化率%0.30.2质量变化率%0.60.4水卷材.脱硫灰部分或完全取代石粉用于沥青防水卷材生产，在河北等多家防水材料厂已得到推广并持续使用.3 结论（1）干法脱硫灰含水率低、粒径细，不同于粉煤灰、石膏等工业副产物，其成分主要以半水亚硫酸钙（CaSO3·12H2O）为主，具体矿物组成及比例受烟气来源、脱硫工艺和运行工况等的影响.（2）不同来源干法脱硫灰理化性质不尽相同，应因材施用，因地制宜，实现综合利用.（3）干法脱硫灰根据其物理化学特性，可用于生产加气混凝土砌块、矿渣微粉、沥青混合料、防水卷材等产品，已在国内各地实现推广应用.参考文献：[1] 陶雷行, 吕敬友, 陈洪涛. 烟气脱硫的工艺选择及因素分析[J]. 上海电力, 2006(5):12-15.[2] 王建春.燃煤烟气循环流化床干式“超净+”净化工艺及应用[J].企业技术开发,2016,35(15):161-163.[3] 李涛. 使用脱硫粉煤灰作水泥混合材的体会[J]. 水泥工程, 2011(1): 34-35.[4] 苏达根,陈康,韩潇,等. 脱硫灰在水泥工业中的应用[J]. 矿产综合利用, 2006(5): 39-43.20福建师大福清分校学报2019年4月[5] 王文龙,董勇,任丽,等. 电厂脱硫灰烧成硫铝酸盐水泥的试验研究[J]. 环境工程学报, 2008,2(6): 835-839.[6] 刘姚君,邓磊,汪澜,等. 干法脱硫灰对水泥性能的影响研究[J]. 新型建筑材料, 2017(30):114-117. [7] 苏清发,蒋亚兵,吴慕正,等. NID脱硫灰生产蒸压砖中试实验研究[J]. 环境工程学报. 2014, 8(9): 3996-4000.[8] 林锦祥. 水泥-脱硫灰干混砂浆的制备及性能研究[J]. 粉煤灰综合利用, 2015(5): 31-34+38.[9] 陈永瑞,赖毅强,范卫东,等. 干法脱硫灰用作路基材料的应用研究[J]. 粉煤灰综合利用, 2018(4): 78-80+83.[10] 郭幻,宋存义. 烧结脱硫灰制备蒸压加气混凝土砌块的研究[J]. 环境工程学报, 2011(3): 689-695. [11] 杨丽香. 烧结干法脱硫灰激发高炉矿粉活性及其机理研究[J]. 材料导报, 2018,32(31): 232-237. [12] 饶磊,周晨辉,马孟臣,等. 半干法烧结烟气脱硫副产物用于矿渣微粉的试验研究[J]. 安徽冶金, 2015(3): 25-28+34.[13] 李萃斌,苏达根,张京锋. 脱硫灰与石灰石粉复合制备沥青填料研究[J]. 青岛理工大学学报, 2010,31(1): 54-57.On the Physicochemical Properties and ComprehensiveUtilization of Dry FGD ResiduesCHEN Yongrui1,2（1.Research and Development Center of Flue Gas Cleaning Byproducts，Longjing Desulfurization and Denitrification Engineering Co., Ltd., Longyan, Fujian 364000, China；2.Fuzhou University,Fuzhou, Fujian 350116, China）Abstract: This paper briefly describes the comprehensive utilization technology and application cases of dry flue gas desulfurization（FGD）by-products used in building materials (including aerated concrete block, slag powder, waterproofing membrane, etc.) and road engineering materials of Asphalt Mixture, based on the introduction of the physicochemical properties of three typical dry desulfurization by-products, which derived from iron and steel sintering machine, pulverized coal furnace of coal-fired power plant and circulating fluidized bed（CFB）boiler respectively, and the research findings of Longjing Sino-US Cooperative Research Center for Flue Gas Purification by-products Resources Utilization , together with relevant domestic research reports and application practice, etc.Key words: dry flue gas desulfurization by-products; physicochemical properties ; comprehensive utilization（责任编辑：林飞莺）。
半干法烟气脱硫技术
半干法烟气脱硫技术半干法烟气脱硫技术是目前应用较广泛的烟气脱硫技术之一，它是在湿法烟气脱硫技术的基础上进行改良和创新的产物。
相比较湿法烟气脱硫技术，半干法烟气脱硫技术在硫酸洗涤液中添加了一定量的干石灰粉，由于烟气与洗涤液的接触时间较短，脱除了水分和粉尘，所以称为半干法烟气脱硫技术。
本文将对半干法烟气脱硫技术的原理、工艺流程和优点进行详细介绍。
半干法烟气脱硫技术的原理是通过将烟气与硫酸洗涤液接触，使其中的硫酸溶解，通过反应生成石膏。
脱硫反应主要通过湿润的石灰石表面上生成的一层石灰胶体液膜进行，石灰胶体液膜能够增大反应表面积，提高脱硫效果。
同时，硫酸洗涤液中添加的一定量的干石灰粉也能有效地吸附和转化烟气中的二氧化硫，提高脱硫效率。
半干法烟气脱硫技术的工艺流程一般分为废气处理和排放两个步骤。
废气处理阶段主要包括预处理、吸收、除尘和脱硫四个步骤。
首先，废气经过除尘系统进行粉尘的分离和回收，然后通过吸收塔与硫酸洗涤液接触，进行脱硫反应，生成石膏。
最后，通过排放系统将脱硫后的净化烟气排放到大气中。
半干法烟气脱硫技术相比湿法烟气脱硫技术具有以下几个优点：首先，半干法烟气脱硫技术在脱硫过程中所需的水量相对较少，大大减少了废水的排放量，降低了对水资源的消耗，并且由于水量减少，减少了废水的处理过程，降低了处理成本。
其次，半干法烟气脱硫技术所利用的硫酸洗涤液具有较高的浓度和缓冲能力，能够更好地稳定脱硫过程。
同时，硫酸洗涤液可以在一定程度上吸附和转化烟气中的二氧化硫，提高脱硫效率。
此外，半干法烟气脱硫技术适用范围广，可以适用于烟气中不同浓度和排放量的二氧化硫。
同时，在应用半干法烟气脱硫技术的过程中还可以利用生成的石膏进行资源化利用，如生产建材等。
综上所述，半干法烟气脱硫技术通过脱除烟气中的水分和粉尘，利用硫酸洗涤液中的硫酸和干石灰粉吸附和转化烟气中的二氧化硫，从而达到脱硫的效果。
与湿法烟气脱硫技术相比，半干法烟气脱硫技术具有水量少、处理成本低、适用范围广等优点。
半干法脱硫
半干法脱硫引言半干法脱硫是一种常用的脱硫方法，用于去除燃烧过程排放的二氧化硫（SO2）。
该方法结合了湿法脱硫和干法脱硫的优势，能够在降低二氧化硫排放的同时减少水的消耗。
本文将介绍半干法脱硫的工作原理、适用范围和操作步骤。
工作原理半干法脱硫主要通过将燃烧过程中产生的二氧化硫与水蒸气进行反应，形成硫酸氢根离子，然后通过颗粒物或吸附剂捕集这些离子，达到脱硫的目的。
半干法脱硫相比于湿法脱硫更加节约水资源，同时相比于干法脱硫更容易收集和处理产生的废气。
适用范围半干法脱硫适用于常温常压下的脱硫工艺，可广泛应用于燃烧产生二氧化硫的行业，如电力、石化、钢铁等。
其适用范围主要受以下因素影响： 1. 燃料的硫含量：半干法脱硫对于低硫燃料的处理效果更好，当燃料硫含量较高时，需要进行多级脱硫，以达到排放标准。
2. 预处理要求：半干法脱硫对于煤粉细度、燃烧温度、燃料湿度等有一定的要求，需要进行适当的预处理，以保证脱硫效果。
3. 处理能力：根据脱硫设备的规模和处理能力，可确定半干法脱硫的适用范围，大型燃烧设备通常采用多级脱硫系统。
操作步骤半干法脱硫的操作步骤一般包括： 1. 准备工作：包括设备和材料的准备，清理设备和管道，检查设备运行状态等。
2.加入安氏试剂：根据需要，将预先配置好的安氏试剂加入脱硫系统中。
安氏试剂以粉末状存在，其成分为主要活性成分和辅助剂，可以提高脱硫效果。
3. 控制参数调整：根据实际情况，对脱硫设备的温度、压力和流量等参数进行调整，以保证脱硫效果和设备的安全运行。
4. 监测和调试：在脱硫过程中，对关键参数进行监测和调试，及时发现和解决问题，确保脱硫系统的稳定运行。
5. 收尘和废气处理：脱硫过程中产生的废气和固体颗粒物需要进行收集和处理，常用的方法包括静电除尘、布袋过滤等。
结论半干法脱硫是一种高效、节能的脱硫方法，通过结合湿法和干法的优势，可以有效去除燃烧过程中产生的二氧化硫。
该方法适用于常温常压下对污染物排放有要求的工业领域，具有较高的处理效果和资源利用率。
灰渣综合利用报告(正式)
XXXXX发电有限公司灰渣综合利用情况的报告批准：XXX审核：XXX编制：XXXXXXXX公司现有2×705T/H高温高压循环流化床锅炉，炉内喷钙脱硫，固态排渣，布袋除尘；两座渣库、两座灰库，一座临时储灰场。
由于灰、渣的品质不高，大量灰渣未被综合利用，被迫堆放在临时储灰场，造成临时储灰场初期库容被填满；现场查看，现受灰点平面已高出初期坝顶30M，是初期坝顶以上的第三个台阶，未修筑子坝，临时灰场存在严重的安全隐患。
为了改善锅炉灰渣的品质，提高灰渣综合利用水平，降低临时灰场的堆放压力，公司成立了灰渣综合利用领导小组。
领导小组经过调研，形成统一意见，汇报如下：一、灰渣现状1、燃料、灰渣、灰场设计参数在设计煤种下，年消耗燃煤量为187.8万吨：其中原煤37.55万吨，煤矸石112.66万吨，煤泥37.55万吨，按照原煤20%、煤矸石60%、煤泥20%的配比，入炉煤设计煤种低位发热量 12.47MJ/Kg，校核煤种低位发热量12.25MJ/Kg 。
设计煤种工业分析硫份0.69%，校核煤种硫份0.74%。
设计煤种年排渣 36.88万吨，排灰55.38万吨。
灰场设计存放，当堆灰至高程965m（堆灰高度为129m）时，库容约922×104m3，可贮灰渣约10年；当堆灰至高程980m（堆灰高度为144m）时，库容约1200×104m3，可贮灰渣约13年。
灰场在建设时，按照统一规划，分期建设的原则，初期灰场按贮存2×200MW机组灰渣约10年所需库容的用地面积计列征地费用，按贮存2×200MW机组灰渣约3年所需库容计列工程量（含防渗）。
2、灰、渣综合利用现状目前，公司两台锅炉以掺烧煤矸石、低热值煤为主。
经掺配的入炉煤热值在3400kc/kg左右,年耗煤量约160万吨，灰渣排放总量约72万吨，其中排灰约占65%，计46.8万吨；排渣约占35%，计25.2万吨。
根据我公司灰渣承包商目前销售情况，排放的渣可销售到水泥厂，基本能全部销售，但其质量指标波动大，且与水泥厂的生产周期有矛盾。
超高硫炭素煅烧烟气循环流化床半干法脱硫除尘工艺的论证与应用
《广西节能》 2022年第2期 总第150期超高硫炭素煅烧烟气循环流化床半干法脱硫除尘工艺的论证与应用丘宝增（福建龙净脱硫脱硝工程有限公司 福建厦门361000）[摘要]连云港临海新材料有限公司年产40万吨炭素煅烧烟气采用循环流化床半干法脱硫工艺实现了超低排放。
项目自投运以来，在入口SO 2浓度高达5000~6000mg/Nm 3的超高硫工况下，装置出口仍能满足SO 2浓度低于35 mg/Nm 3、粉尘低于5 mg/Nm 3的超低排放要求，装置同步对SO 3（硫酸雾）、重金属等起到协调脱除的作用，并实现废水零排放。
此技术运行成本相对较低，符合国家当前的减污降碳要求。
[关键词]炭素 循环流化床 半干法 高硫 超低排放1 前言国家环保部于2010年颁布了《铝工业污染物排放标准》（GB25465-2010），其中规定：自2012年1月1日起，现有企业和新建石油焦煅烧企业执行石油焦煅烧炉（窑）烟道气中的NOX ≤100mg/m 3、SO 2≤100mg/m 3、颗粒物≤10mg/m 3的排放指标要求。
连云港临海新材料有限公司年产40万吨炭素煅烧采用罐式炉，煅烧炉在生产过程中产生的烟气污染物主要成分是SO 2、粉尘和NOX [1]。
随着石油焦硫含量的提高，炭素企业在煅烧过程中产生的SO 2的排放量将增加，因此煅烧烟气脱硫技术的选择非常重要[2]。
煅烧生产企业需要根据自身的煅烧烟气工况选择适宜的脱硫除尘烟气净化技术。
连云港临海新材料有限公司考虑节省原料成本，实际生产燃用高硫份石油焦，煅烧烟气中的SO 2有时会出现浓度较高的情况。
经过多种工艺比选，对其新建的40万吨炭素煅烧烟气配套建设循环流化床半干法脱硫除尘超低排放装置。
新建设的炭素煅烧烟气净化装置在满足现阶段《铝工业污染物排放标准》的前提下，企业进行自我加压，按SO 2≤35mg/m 3、颗粒物≤5mg/m 3的排放指标进行设计，以满足未来更加严格的环保指标要求，避免因环保排放指标要求的提高导致重复的升级改造。
半干法脱硫
半干法脱硫引言半干法脱硫是一种常用的燃煤烟气脱硫方法，通过将石灰浆喷射到烟气中，与SO2发生化学反应，达到脱硫的目的。
本文将详细探讨半干法脱硫的原理、工艺流程以及优缺点等方面。
原理半干法脱硫的主要原理是利用石灰浆中的Ca(OH)2与SO2反应生成CaSO3，然后通过进一步氧化反应转化为CaSO4，达到脱硫的目的。
该方法的反应过程可以用以下化学方程式表示：1.Ca(OH)2 + SO2 -> CaSO3 + H2O2.2CaSO3 + O2 -> 2CaSO4工艺流程半干法脱硫一般包括以下几个主要工艺步骤：石灰石破碎与磨细首先需要将石灰石进行破碎和磨细处理，以获得适合反应的颗粒度。
通常采用颚式破碎机和磨煤机进行破碎和磨细。
石灰浆制备石灰石经过破碎和磨细后，与水进行混合，形成石灰浆。
石灰浆的浓度和配比对脱硫效果有一定影响，通常需要根据具体工艺要求进行调整。
烟气喷射石灰浆通过喷嘴喷射到烟气中，形成细小的石灰颗粒。
烟气在与石灰颗粒接触的过程中，发生脱硫反应，将SO2转化为固态CaSO3。
氧化反应经过脱硫反应后的烟气中还残留一部分CaSO3，需要进行进一步的氧化反应，将CaSO3转化为CaSO4。
这一反应通常需要在高温下进行，以加快反应速率。
粉尘分离经过脱硫和氧化反应后，烟气中会生成一定的固体颗粒，需要进行粉尘分离。
常用的分离设备有静电除尘器、布袋除尘器等，可以有效去除固体颗粒。
石灰浆回收经过粉尘分离后，石灰浆中的固体颗粒被分离出来，可以通过后续处理进行回收利用。
回收的石灰浆可以重新进行制备，以实现资源的循环利用。
优缺点半干法脱硫具有以下优点和缺点：优点•脱硫效率高：半干法脱硫可以达到90%以上的脱硫效率，能够满足环保要求。
•工艺相对简单：相比湿法脱硫和干法脱硫，半干法脱硫的工艺流程相对简单。
•回收利用石灰浆：半干法脱硫过程中产生的石灰浆可以进行回收利用，实现资源的循环利用。
缺点•投资和运行成本较高：半干法脱硫相对于湿法脱硫来说，投资和运行成本较高。
半干法脱硫技术的应用
半干法脱硫技术的应用[摘要]以烟气脱硫过程中的质量平衡方程为基础，循环悬浮式半干法烟气脱硫工艺以其投资低、占用空间小、脱硫效率高、经济性能指标稳定等优势越来越受到重视和采用。
本文介绍了ZDLT-SD-35循环悬浮式半干法烟气净化装置的工作原理及应用。
【关键词】半干法；脱硫；应用1.背景宁夏银川热电有限公司位于银川市良田工业区，Ⅰ期安装2台12MW抽凝式汽轮发电机组，配3台75t/h次高压煤粉炉，于2000年10月建成投产。
设计之初脱硫技术不成熟，未考虑烟气脱硫，每台炉配有除尘系统。
随着二氧化硫污染日益严重，秉着高度的社会责任感，为适应不断严格的二氧化硫排放标准及企业自身发展的需求，对一期工程进行了增加脱硫设施的改造。
根据公司生产现场条件及生产要求，提出4个选用脱硫工艺的原则：（1）脱硫后排烟中的SO2应符合国家排放标准的规定和建设机组环境评价要求；（2）脱硫设施的经济性要好。
由于建设脱硫设施的初投资和运行费用，将造成电价的增加；（3）脱硫设施能稳定运行，具体有下列要求：脱硫设施运行不影响机组的正常运行；脱硫设施的脱硫率稳定。
脱硫设施的维修工作量小。
综合以上原则，银川热电公司决定采用三台75t/h次高压煤粉炉公用一套循环悬浮式半干法烟气脱硫系统。
2.ZDLT-SD-35循环悬浮式半干法烟气脱硫系统及原理循环悬浮式半干法烟气净化系统主要由吸收剂存储输送系统、净化塔及烟道系统、除尘系统、灰循环系统、两级增湿系统和监测控制系统组成。
其技术主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理，使吸收剂在净化塔内悬浮、反复循环，与烟气中的SO2等酸性气体充分接触反应转化成亚硫酸钙和硫酸钙。
净化塔内设有两级增湿活化装置，用以控制最佳反应温度，且经过增湿活化后，原来位于反应物产物层内部的Ca（OH）2从颗粒内部向表面发生迁移，并形成亚微米级细粒，沉积在颗粒表面或与表层产物层相互夹杂，改变了孔隙结构，提高了颗粒的反应面积。
同时由于水的作用，加快了反应速度，整体上提高了吸收剂的利用率和烟气净化效率。
半干法脱硫技术
一、工艺概述循环悬浮式半干法烟气脱硫技术兼有干法与湿法的一些特点，其既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又具有干法无污水排放、脱硫后产物易于处理的好处而受到人们广泛的关注。
循环悬浮式半干法烟气脱硫技术是近几年国际上新兴起的比较先进的烟气脱硫技术，它具有投资相对较低，脱硫效率相对较高，设备可靠性高，运行费用较低的优点，因此它的适用性很广，在许多国家普遍使用。
循环悬浮式半干法烟气脱硫技术主要是根据循环流化床理论，采用悬浮方式，使吸收剂在吸收塔内悬浮、反复循环，与烟气中的S02充分接触反应来实现脱硫的一种方法。
利用循环悬浮式半干法最大特点和优势是：可以通过喷水（而非喷浆）将吸收塔内温度控制在最佳反应温度下，达到最好的气固紊流混合并不断暴露出未反应的消熟石灰的新表面；同时通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有很长的停留时间，从而大大提高了脱硫剂的利用率和脱硫效率。
与湿法烟气脱硫相比，具有系统简单、造价较低，而且运行可靠，所产生的最终固态产物易于处理等特点。
二、技术特点循环悬浮式半干法烟气脱硫技术是在集成浙大和国外环保公司半干法烟气脱硫技术基础上，结合中国的煤质和石灰品质及国家最新环保要求，经优化、完善后开发的第三代半干法技术。
它是在锅炉尾部利用循环流化床技术进行烟气净化，脱除烟气中的大部分酸性气体，使烟气中的有害成分达到排放要求。
与第一、第二代半干法相比，第三代循环悬浮式半干法烟气脱硫技术具有以下特点：八、、・1、在吸收塔喉口增设了独特的文丘里管，使塔内的流场更均匀。
2、在吸收塔内设置上下两级双流喷嘴，雾化颗粒可达到50µm 以下，精确的灰水比保证了良好的增湿活化效果，受控的塔内温度使脱硫反应在最佳温度下进行，从而取得较高的脱硫效率，较长的滤料使用寿命。
3、采用比第二代更完善的控制系统，操作更简捷。
4、采用成熟的国产原材料和设备，降低成本，节约投资.5、占地少，投资省，运行费用低，无二次污染。
半干法脱硫工艺
半干法脱硫工艺
半干法脱硫工艺是以煤粉为原料，经过石灰石滑动分解，并将CO2收集分离后，将产生的CaS和SO2通过活性炭吸附分离，最后将得到的石灰石除去后，该工艺也称为半干法活性炭吸收工艺。
该工艺的优点有以下几点：
1、该工艺具有较低的投资和运行成本，同时也比其他脱硫技术更加经济高效。
2、由于不需要使用水流，所以可以在有限的空间范围内完成整个脱硫过程。
3、该工艺可以较快地完成脱硫，同时也能提高整体脱硫效率。
4、该工艺能够降低石灰石比例，同时也能有效控制反应温度，进而降低烟囱温度。
因此，半干法脱硫工艺的应用已经成为一种备受关注的脱硫技术，未来也会继续受到广泛的重视和使用。