脱硫石膏与脱硫建筑石膏生产现状分析_叶蓓红

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1、脱硫石膏与脱硫建筑石膏生产现状分析12叶蓓红，谈晓青（1．上海市建筑科学研究院有限公司，上海200032；2．上海理工大学城市建设与环境工程学院，上海200093）摘要：本文通过调查和试验，得出由于脱硫石膏水溶性盐、氯离子含量超标，二水硫酸钙含量偏低，严重影响了脱硫石膏及其下游制品的品质。且由于落后的煅烧工艺及设备，导致脱硫建筑石膏质量参差不齐，凝结时间缩短，缓凝剂对建筑石膏失效，抗压抗折强度也有所降低等现状。并指出需研究出与煅烧设备及烧制成品相匹配的一系列煅烧工艺，指导厂家生产出质量较好的脱硫建筑石

2、膏，才能真正地做好脱硫石膏的综合利用工作。关键词：脱硫石膏；脱硫建筑石膏；二水硫酸钙；半水硫酸钙；煅烧工艺；煅烧设备1.引言随着人们环保意识的提高和“十五”期间我国烟气脱硫的步伐加快，国家环保总局长在2006年全国大气污染防治工作会议上指出，到2010年我国二氧化硫排放总量将比“十五”期末削减10%。为了实现这一目标，越来越多的燃煤发电厂相继安装了烟气脱硫装置，产生的脱硫石膏也越来越多。据专家预测，到2010年我国脱硫石膏排放量将达2000万吨以上，将成为继粉煤灰之后燃煤电厂的又一大固体废弃物。所以，

3、如何有效地处理和利用大量脱硫石膏，已成为一个重要的研究课题。2.我国脱硫石膏综合利用现状与应用前景在我国，脱硫石膏主要被应用于以下几个方面：1）脱硫石膏作为水泥缓凝剂，延长水泥的凝结时间，平均4%左右的掺量可消化大量脱硫石膏；2）脱硫石膏用于制造纸面石膏板。我国纸面石膏板的生产正以年20%左右的速度增长，如果全部采用脱硫石膏，一年可消化脱硫石膏750万吨，其利用潜力很大；3）石膏砌块的2生产。目前最大的石膏砌块生产线仅30万m，每年约可利用脱硫石膏2万吨，用量不大；4）脱硫石膏用于制造模具石膏。工艺不

4、成熟，有待进一步开发新技术；5）脱硫石膏用于石膏腻子和粉刷石膏，全国目前的使用量仅20万吨左右，用量小，开发潜力大。由于国内脱硫石膏产生的历史很短，综合利用也刚刚起步。我国脱硫石膏仅在少数领域中有所应用，随着脱硫石膏的排放量逐年增加，使得脱硫石膏主要作为水泥辅料、纸面石膏板材的格局将被打破。更多质量稳定、技术含量高、新型多样化的脱硫石膏制品将势必带动我国脱硫石膏的综合利用课题研究进入一个崭新的阶段。3.脱硫石膏的质量现状我国燃煤电厂的脱硫装置大部分是在十一五期间集中投产，由于时间的仓促，脱硫工艺和装备

5、以及脱硫剂（石灰石）等都存在一些不稳定的因素，导致脱硫石膏性能的不稳定，主要表现在脱硫石膏的纯度不达标，含水率较高，有害成份超标，未反应的碳酸钙超标，白度不够等现象，严重影响了下游企业利用脱硫石膏的积极性。3.1二水硫酸钙含量偏低二水硫酸钙含量是烟气脱硫石膏品质的主要指标，燃煤电厂湿法烟气脱硫装置设计时确定的脱硫石膏二水硫酸钙含量都是大于90%，欧州石膏协会技术协议《烟气脱硫石膏指标和分析方法》（VGBPowertech）规定二水硫酸钙含量大于95%，但我国目前的脱硫石膏二水硫酸钙含量普遍偏低。当二水

6、硫酸钙含量低于90%时，将影响护面纸与石膏芯的粘结，纸面石膏板厂表示不接受。脱硫石膏二水硫酸钙含量高低主要取决于烟气脱硫原料石灰石的品质及脱硫工艺的运行况状。由于原料14及脱硫工艺的影响使得脱硫石膏中二水硫酸钙含量普遍偏低。根据北京建筑材料学研究总院有限公司的统计,15个脱硫石膏样品中有8个样品的纯度低于95%，占所测样品总量的53%。其中有4个样品的纯度都低于85%，未达到国家标准。3.2水溶性镁盐、钠盐含量超标烟气脱硫石膏中水溶性镁盐、钠盐来源于其原料石灰石、飞灰及工艺水中。对脱硫石膏来说，水溶性

7、盐对石膏制品的品质影响大，含有镁盐、水溶性的镁离子随着水分的蒸发而迁移至石膏制品表面，出现盐析，目前脱硫石膏砌块出现的泛霜现象，主要是因可溶性盐超标。根据北京建筑材料学研究总院有限公司的统计,20个脱硫石膏样品中，水溶性氧化镁大于0.1%的样品6个，占所有采集样品数量的30%，其中3个样品的水溶性氧化镁含量超过0.2%，未达到国家标准；水溶性氧化钠大于0.06%的样品4个，占所有采集样品数量的20%，其中2个样品的水溶性氧化钠含量超过0.08%，未达到国家标准。3.3氯离子含量超标氯是通过烟气进入脱硫

8、系统的，或以氯离子形式由工艺水带入。若氯离子含量过高，或未能用清水洗除残留的氯离子，会带来以下负作用：（1）对脱硫设备的腐蚀；（2）影响脱硫反应速度和晶体生长；（3）石膏原料在应用中对设备的腐蚀及其制品作为建筑材料时出现腐蚀现象；（4）含高浓度氯离子的石膏制品无法完全干燥，纸面石膏板会因此失去强度；（5）水溶性氯离子会在干燥过程中迁移至纸面石膏板表面，导致纸板分离。试验结果显示，目前我国烟气脱硫石膏中氯离子含量明显超过欧洲标准小于100ppm的要求。所采