火电厂脱硫石膏的综合利用

火电厂脱硫石膏的综合利用

通过分析火电厂发电工艺可以发现，煤炭等化石燃料燃烧过程中

会产生含有二氧化硫、氮氧化物等污染物质的烟气，这些物质排放入

大气环境中往往会带来酸雨、气候变暖等一系列的环境恶化问题，所

以对火电厂烟气进行处理就成为技术人员主要研究的课题。在研究火

电厂烟气净化装置的同时，技术人员也发现火电厂烟气净化装置运行

过程中会产生一定量的脱硫石膏，这些脱硫石膏往往具有一定的回收

利用价值，如果能够充分利用其这些脱硫石膏，将有利于缩减火电厂

生产成本，提高企业经济效益，并起到节能减排的作用。

1我国火电厂烟气脱硫技术发展现状

了解我国火电产烟气脱硫技术发展现状有利于我们了解脱硫石

膏的产生源、产生量、物质组成等信息。目前，较为成熟的烟气脱硫

技术为湿法烟气脱硫技术，该技术具有很高的运行可靠性，脱硫效果

相对较好，所以在世界电力市场上受到了广泛的认可。

目前采用的烟气脱硫技术主要分为湿法、半干法、干法三大种类。

石灰石-石膏法、氨吸收法、双碱法、海水法等都是常见的湿法烟气

脱硫技术，这种技术的脱硫效率能够达到90%以上，且技术工艺相当

成熟，脱硫过程中产生的大部分副产品都可以进行回收利用，但是这

种技术存在运行投资费用较高的问题。旋转喷雾干燥法等为半干法脱

硫工艺的主要代表，干法脱硫工艺则包括等离子体法、荷电干式喷射

脱硫法等。目前，我国大多数火电厂使用湿式石灰石-石膏法作为主

要的烟气脱硫工艺C

在石灰石-石膏法烟气脱硫技术中，石灰石浆液是吸收理气中含

硫物质的主要制剂，并被成为吸收剂，一般能够有效去除烟气中的二

氧化硫，其副产品为石膏。一般来说，其处理工艺为烟气处理设施接

受过来排除的烟气，并对烟气进行除尘处理，引风机将处理后的烟气

通入脱硫增压风机，并在换热器的作用下将烟气通入二氧化硫吸收塔,

烟气以逆流而上的形式与吸收塔上部喷淋下来的吸收剂进行充分接

触，并完成相关化学梵音，从而实现烟气含硫物质的消除，这个过程

中会生成亚硫酸钙溶液，亚硫酸钙溶液流入吸收塔的氧化槽中，并通

过鼓入空气的方法让亚硫酸钙强制氧化，并生成石膏，随后通过脱水

设备的处理，湿石膏会变成固态石膏。净化后的烟气会通过除雾器的

处理下去除烟气中的水分，并升温至85C。，经过烟道排入环境。

2脱硫石膏的基本性能

脱硫石膏和天然石膏的成分是相同的，所以脱硫石膏的物理化学

性质与天然石膏是相同的。但是由于脱硫石膏是烟气脱硫工艺的副产

物，所以其具体的性质还会受到工艺的影响。其差异主要表现在化学

成分、外观性能、颗粒特性等方面。

一般来说，脱硫石膏表面潮湿、附着15%〜25%的水分，是松散细

小的颗粒。其颜色一般为摆设，由于部分脱硫石膏含有不同含量的杂

质，所以会呈现灰褐色或者黄白色，并具有很高的粘着性，所以会容

易附着在各种设备上，并导致管道堵塞等故障等问题。

通过分析脱硫石膏粒径发现，其主要集中在30〜50mm范围内，

其粒径小于天然石膏。并且相比天然石膏，其晶型有着明显的不同。

脱硫石膏的颗粒相对均匀，并且晶体长径比较小，呈现短柱状，外观

也更为规整。

虽然脱硫石膏和天然石膏的主要化学组成相同，但是其纯度要比

天然石膏高很多，含量能够达到90%以上。但是由于脱硫工艺的影响，

脱硫石膏的杂质组成十分复杂，比如其中含有较多的可溶性盐，这回

导致脱硫建筑石膏制品出现泛霜的现象，同时也会影响石膏的黏着力,

因此如果要将脱硫石膏作为建筑材料，需要提前对其进行净化处理。

有技术人员对脱硫石膏的安全性能进行了放射性检验，发现脱硫

石膏不会对环境造成放射性污染，能够用于建筑制品的生产利用上。

有技术日呢元你对其杂质、有害物质、化学成分性质进行了研究，发

现虽然其主要成分与天然石膏相同，但是其性能有着明显的不同，在

综合利用过程中需要对脱硫石膏的具体特性进行研究。

3脱硫石膏的综合利用

3.1水泥缓凝剂

在一定条件下，经过热处理的脱硫石膏，能够通过掺入矿渣水泥

的方式起到改善其物理性能的作用，并且能够有效提高水泥的强度,

并实现水泥凝结时间的控制。有企业对热电厂脱硫石膏生产水泥工艺

进行了创新和优化，其创新结果表明脱硫石膏全部或者代替部分天然

石膏，以生产水泥缓凝剂是完全可行的，并且能够为社会发展、企业

效益创造良好条件c由于我国水泥消耗数量巨大，所以脱硫石膏完全

可以通过生产水泥的方式进行消耗和处理。

3.2回填材料

在建筑施工过程中，往往涉及到基坑回填、城市筑路路基回填等

工程，由于脱硫石膏本身不含有有毒有害物资，所以如果将其用锁筑

路材料，一方面能够解决脱硫石膏的利用问题，还能避免异地取土的

问题，起到避免水土流失的作用。所以，当地施工单位可以与火电厂

进行合作，定期回收脱硫石膏，并将其用于回填材料中，让更多的脱

硫石膏变废为宝。

3.3粉刷石膏

在建筑外观美化装饰工程中，往往涉及到墙体粉刷工作，并且经

常使用到石膏。分体石膏建材主要以石膏作为主要材料，又被成为粉

刷材料。由于脱硫石膏本身具有良好的可塑性、和易性，所以能够与

基底保持牢固的粘贴，也不会出现起壳等问题，粉刷后的墙壁具有光

滑细腻的特征，所以脱硫石膏应用于墙体材料粉刷上能够有效提高施

工质量。

3.4石膏新技术应用的展望

脱硫石膏的应用领域非常广泛，不能局限于石膏板、石膏砌块、

建筑石膏粉等普通建筑材料，应深度开发利用，向高附加值产品转移。

研究者们也在不断研究脱硫石膏新技术的应用。

有技术人员采用正交试验方法研究了氢氧化钠、石灰、硫酸钠对

脱硫石膏/粉煤灰复合胶结材强度的影响，得到了脱硫石膏/粉煤灰复

合胶结材的最佳配比。研究了脱硫石膏/粉煤灰复合胶结材的耐水性

能，结果表明胶结材有较好的耐水性，是脱硫石膏有效利用的新途径。

4结语

脱硫石膏本身具有纯