賀華程(河北省邯鄲市叢臺區蘇曹鄉電廠,河北 邯鄲 056001)
火電廠脫硫石膏綜合利用工藝的創新
賀華程
(河北省邯鄲市叢臺區蘇曹鄉電廠,河北邯鄲056001)
摘要:火電廠脫硫石膏具有不僅能夠起到對硫的作用,同時還具有其他多個方面的應用。本文將目前我國對于火電廠脫硫石膏的主要利用途徑進行分析,分析器產生原理,同時對目前在綜合利用過程中存在的主要問題進行討論,針對其問題發生的主要原因提出合理化建議,使脫硫石膏能夠獲得更好的利用效果。
關鍵詞:脫硫石膏;綜合利用;創新
隨著我國工業技術發展速度的不斷提升,火電廠作為供能環節的核心部分占據著巨大的作用。火電廠的發展速度迅猛導致本身產生空氣污染問題也越來越嚴重,特別二氧化硫的排放量增加,導致霧霾天氣增加,酸雨等環境污染問題嚴重。火電廠的普通脫硫工序會產生產生大量的副產品,不僅占據大量的土地,同時也是對資源的浪費,這樣的現狀是制約我國火電廠發展的重要因素。尋找能夠有效保證避免環境污染,同時又能對產物重新利用的材料是解決目前困境的主要措施,脫硫石膏能夠本身的物理特性和化學特性與天然石膏基本相同,因此可以對脫硫石膏進行一定加工來保證其實際應用效果,同時逐漸的將天然石膏取代,實現變廢為寶,不僅能夠降低環境污染的影響,同時也能使脫硫副產物產生一定的經濟效益,可謂是一舉兩得。
目前火電廠采用的脫硫技術大部分是石灰石-石膏法,該方法本身的脫硫效率高、技術研究深度成熟,而且脫硫副產物的可重復利用的特性,使得石灰石-石膏法在世界燃煤電廠中的使用范圍十分廣泛。其工藝流程主要如下:鍋爐空氣預熱器釋放出的煙氣進入到布袋除塵器中,通過作用之后大部分粉煤灰煙塵會被處理,增壓風機的增壓作用使其進入吸收塔,在吸收塔內煙氣中的二氧化硫與石灰石漿液發生化學反應,生成亞硫酸鈣,經過氧化作用之后形成石膏晶體。

圖1
通過對化學反應的發生過程分析可以發現,脫硫石膏與天然石膏的化學組成是基本相同的,都是二水硫酸鈣晶體,因此其自身的各項基本性質也是類似的。但是由于產生過程存在一定的差異,一種是天然形成,一種是工業合成,脫硫石膏由于本身的反應程度等因素影響,本身也存在一定的特性。脫硫石膏中含有15%作用游離水的潮濕細小顆粒,同時由于脫硫程度的不同,脫硫石膏的顏色也會存在一定的差異,正常情況下生成的石膏為白色,非正常情況下產生的石膏由于雜質比較多,顏色發暗。
隨著社會對于環境污染問題的重視程度不斷增加,同時天然高品質的石膏剩余量越來越少,脫硫石膏作為良好的替代材料必然含有很好的經濟價值,在不久的將來脫硫石膏的應用領域會更加廣闊。
(1)水泥行業。脫硫石膏目前應用比較多的領域是在水泥行業中,其本身的用量比較大,對于石膏品質要求不高,同時利用工序簡單,投資規模小,能夠比較有效的解決目前脫硫石膏循環使用的問題;(2)回填路基材料。在公路建設過程中,路基回填材料整體需求量比較大,同時對于石膏質量的要求也越來越高,大量的將脫硫石膏應用于道路施工建設中能夠保證路基的整體施工質量,在一定程度上解決脫硫石膏的應用范圍受限制的問題;(3)粉刷石膏砂漿。社會經濟的不斷發展,人們對于生活質量的要求也不斷提高,環保意識也逐漸加強。脫硫石膏本身的粒度比較小,因此作為房屋的粉刷材料相比天然石膏的美觀度更高,能夠高效的應用于面層的粉刷、底層和保溫層粉刷石膏砂漿,本身品質效果使得脫硫石膏在粉刷砂漿材料的發展具有十分廣闊的前景;(4)制造紙面石膏板。在國外脫硫石膏應用量比較大的行業是用于紙面石膏板的制作,由于我國對于紙面石膏板的使用量不高,發展的時間相對較短,因此在該行業的應用量還不大,但是通過統計資料顯示我國的紙面石膏板需求量增長速度正在逐步提升,并且以每年增加20%左右速度提高,因此應用前景也十分廣闊;(5)制造模具石膏。模具石膏市場前景良好,石膏本身的成本比較低可能作為模具市場的重要替代品,但是由于目前的對于模具制造工藝的研究深入不足,脫硫石膏的顏色不純等因素的制約,導致模具制造行業的應用需要進一步開發;(6)土壤改良劑。脫硫石膏在理論上能夠用于土壤改良劑中,對土壤的酸堿度進行控制和影響,在國外的應用相比國內較多,研究的細致程度也比較高,在國內目前還是在實驗室內應用,在實際環境中的應用數量還比較少,因此脫硫石膏雖然在理論上可行,但是在實際推廣過程中需要面臨的壓力比較大,主要集中于建材市場中。
脫硫石膏雖然與天然石膏在實際物理化學性質上不存在較大差別,但是想要全面的取代天然石膏來應用仍然需求更多的努力,首先必須擴大對于脫硫石膏的宣傳工作,避免人們對于脫硫石膏產生一定的認識不足,加強技術研發和市場拓展效果,對可能利用到的方面進行積極的探索。
加強對于技術開發的投入力度,模具石膏市場對于石膏的應用量相對較大,但是由于模具市場在使用時主要是采用塊狀石膏來完成,脫硫石膏目前還沒有解決這一問題,因此,需要加大技術開發方面的投入,盡可能滿足實際生產和生活中對于各方面石膏產品應用領域的探索,提升使用的廣度,同時對火電廠煙氣處理設施按時進行維護和處理,保證脫硫石膏的品質。
脫硫石膏本身是一種工業副產品,可以作為重要的工業建材重復利用,如果能夠全面的推廣,那么我國天然石膏的使用量將會大大減少,同時也解決了環境污染和土地占用的問題。脫硫石膏與國家的可持續發展政策相一致,不僅能夠有效的確保環境生態不受到破壞,同時也能在很大程度上解決火電廠脫硫副產物的處理問題,為火電廠帶來經濟效益。
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