脱硫石膏学习总结

2024-06-16

脱硫石膏学习总结(精选8篇)

脱硫石膏学习总结 第1篇

石膏建材质量检验技术研修班学习总结

2008年10月20日至10月26日,我参加了由国家建筑材料工业技术情报研究所举办的 “石膏建材质量检验技术研修班”,并按照规定修满全部理论和实践课程。通过这次学习使我了解了石膏生产和应用的理论知识及操作技能,也了解了脱硫石膏的利用和开发的相关知识。在学习期间认识了一些从事脱硫石膏和粉煤灰的专业人士,在课余时间也从他们的谈话中也获得了很多国内脱硫石膏利用的信息。现在对这次学习和了解脱硫石膏方面的知识进行整理如下。

一、石膏的基本知识:

石膏在自然界中主要以二水石膏(CaSO4•2H2O)无水硬石膏(CaSO4•2H2O)存在。石膏作为一种有用的工业原料的重要原因,在于将它加热时能部分或全部地失去结晶水而成为烧石膏,烧石膏遇水后凝结硬化,生成原来化学成分的二水石膏。这些现象分别称作脱水与水化,是石膏工业的工艺基础。

二水石膏在常温下是稳定相,但随着温度的提高和外界条件的不同,可以得到半水石膏与无水石膏的各种变体。各国学者对石膏各相及各种变体的存在条件及其相互转化做了大量的研究工作,观点不尽相同。

CaSO4.H2O系统有五个相,其中有四个相可以在常温常压条件下存在,即二水石膏、半水石膏、无水石膏Ⅲ和无水石膏Ⅱ,而第五个相无水石膏Ⅰ只能在1180℃以上存在。各种混水后胶结的石膏料都由二水石膏制得的,因加热温度和环境条件的不同,可以得到含水及无水硫酸钙的变体。在石膏的工业脱水时,总是希望用最低的能耗和尽可能能短的时间完成,所以石膏工业脱水温度总是比希望获得的石膏相或变体的实验转化温度高的多,也就不可能产生单一相组成的产品,经常是CaSO4.H2O系统各相变体混合物,统称为熟石膏或烧石膏。

二、烟气脱硫的主要工艺及脱硫产物特点: 烟气脱硫方式种类繁多,大致分为干法、半干法及湿法等。根据调研,未来我国的主要的大型燃煤电厂采用的烟气脱硫技术将主要是湿式石灰石石膏法(FGD),这是由于“石灰石石膏”法脱硫效率高、技术成熟且脱硫副产物具有较高的利用价值。该方法是目前世界各国火电厂采用的主导烟气脱硫技术。

采用“石灰石石膏湿法”工艺脱硫经强制氧化及脱水后所得的副产品称为烟气脱硫石膏(Desulfo-Gypsum,简称DSG),与天然石膏相比,脱硫石膏具有纯度高、成分稳定、粒度小、有害杂质少等特点,是一种品质较好的石膏。各国实践证明,脱硫石膏能较好替代天然石膏,既能做到资源综合利用,又能给企业带来经济效益。

三、脱硫石膏品质差异的原因:

1、欲得到高品质的脱硫石膏,作为脱硫吸收剂的石灰石的粉磨细度和品质的提高是非常必要的。在美国、日本、德国对石灰石细度要求一般是90%~95%通过325目的筛网;目前啊我国对石灰石粉在实际中的运行情况是石灰石粉磨细度每提高一点,是对石灰石的反应活性增高一些,可对磨机的磨损就会大一点,使用的电费能耗就会多一些,相对的生产率就要低一些。这对石灰石粉供应商的利润就会影响大一些,生产商为了降低成本所生产的石灰石细度不一定都能够保证80%以上的石灰粉通过280目筛网,因此对结晶形成脱硫石膏中CaCO3的就会多一点。而且一些石灰石粉供应厂家的生产过程,有的是在矿区先生产不同粒经的石子,使生产石子筛分下来的小颗粒用雷蒙磨进行粉磨,这样出来的石灰石粉中就会有很多的杂质。

2、石灰石可分为高钙石灰石(CaCO3的含量大于95%);镁石灰石(CaCO3的含量在80%~90%、MgCO3含量在5%~15%);白云石(CaCO3的含量为50%~80%、MgCO3含量在15%~45%)用于生产脱硫石膏的脱硫吸收剂只能使用高钙石灰石,才能保证脱硫石膏的应用要求。因采用纯度90%石灰石,可获得纯度为90%的脱硫石膏。如果在工况运行一样的条件下要通过提高石灰石纯度使石膏纯度提高到93%,则需要采用纯度为95.1%的石灰石。如采用镁含量高的石灰石、脱硫熟石膏性能变差、强度变低、凝结时间变长、对石膏制品还会产生返霜现象,严重影响制品质量。

3、对含镁较多的脱硫石膏在仅为了除去石膏中的游离水时,烘干温度不应超过40℃,因镁石灰石和白云石的煅烧温度比石灰石低的多。含镁多的石膏在66℃时就可脱水,当温度大于180℃时,大部分的结晶水会析出,石膏转化为CaCO3的形式存在这也是造成熟石膏强度低的原因。

4、石灰的结晶较细,其平均粒径为15~19um,在脱硫浆液中含较高浓度的可溶性的MgSO4硫酸镁时,对SO2的吸收起到良好的缓冲作用,同时也防止了运行设备结垢的可能性。这些对电厂的脱硫运行中是乐意使用的。有的电厂在脱硫运行中有时还要添加些可溶性镁用于一直SO2的氧化,这样不但对脱硫石膏产生了不好的影响,而且镁含量的增加会直接影响脱硫石膏结晶形态、大小、粘度和后阶段的脱水。这方面是脱硫运行和石膏制品生产相矛盾的,所以我们必须按石灰石的杂质成分在脱硫运行中找到一个合适的范围来解决。

5、亚硫酸钙是二氧化硫通入石灰乳进行中和反应产生、它微溶于水,在空气中缓慢氧化成硫酸钙,在酸中分解放出SO2,100℃失去结晶水、650℃分解;杂脱硫运行中所反应的生成物是MgSO3和CaCO3的混合物。MgSO3在脱硫石膏中的含量应小于0.35%。

6、要保证脱硫石膏的质量必须从设计和运行管理两方面着手,确定脱硫石膏产品纯度时,往往优先考虑的是石灰石的利用率,如果石灰石利用率要求达到95%~97%,那么石灰品位应大于93%,石灰石中的CaCO3含量就应接近95%左右。

7、脱硫运行中当氧化率下降时,循环浆液中的可溶性亚硫酸盐浓度增大,严重时石膏中会出现较高含量的固体CaSO3·1/2H2O。浆液中可溶性亚硫酸盐浓度的增大将抑制CaCO3的溶解,使浆液中为反应的CaCO3浓度增大,所以完全氧化不仅是有利提高脱硫率,而且是保证石膏质量的重要因素。

四、脱硫石膏干燥煅烧工艺与设备的选择:

脱硫石膏生产线的先进程度和成功,关键取决于干燥煅烧工艺技术和设备的先进性和合理性。

根据石膏煅烧工艺和设备的选择原则,在脱硫石膏含水率较底的情况下采用一步法生产工艺,即干燥煅烧一并完成,但在实际生产中脱硫石膏的含水率为10%~12%,则选用干燥和煅烧分开进行的工艺比较合理。干燥设备选用闪蒸式气流干燥设备效果比较理想。另外浙江宁波联达建材实业有限公司自己研发的利用蒸汽的干燥设备也比较适合电厂(投资在400万元,10万吨/年)。

主要的煅烧设备有连续烧锅、间接式回转窑、沸腾炉,FC-分室炉、流化床式炉、直热式回转窑、沙士基打磨、DELTA磨、斯德炉和彼得磨。其中利用蒸汽的是间接式回转窑(投资在800~1000万元左右,20~24万吨/年)。适用于热烟气的有连续烧锅(投资在300万元,5万吨/年),FC-分室炉(投资在300万元~500万元,5~10万吨/年),直热式回转窑(投资在400万元,10万吨/年),彼得磨(投资在1200万元,30万吨/年)。这些干燥和煅烧设备的煤耗一般在35kg/吨以上,电耗一般在8千瓦时/吨以上。

五、国内外脱硫石膏的主要利用途径:

目前脱硫石膏的主要利用途径有:在建筑、建材业中生产建筑石膏、粉刷石膏、石膏砌块、纸面石膏板、石膏空心板、自然平地面石膏浆料、水泥缓凝剂等,农业方面有报道用于生产化肥、盐碱土壤改良等。

在国外,脱硫石膏的工业化生产和使用已超过20年,德国是烟气脱硫石膏研究开发和应用最发达的国家,几乎所有的德国石膏企业都使用脱硫石膏,主要用于生产建筑制品和水泥缓凝剂,国内对脱硫石膏的综合处理和应用已开始起步,如四川的珞磺电厂和重庆电厂将烟气脱硫石膏加工成石膏球和半水石膏,作为制作水泥和建筑材料的原料,运往石膏制品厂、水泥厂及相关建筑单位加以利用;杭州半山电厂将脱硫石膏供应给附近中小纸面石膏板厂和石膏空心砌块生产企业使用;北京第一热电厂将脱硫产物制成石膏砌块(年产量30万m3)等。但总体来说,国内脱硫石膏的处置、利用发展比较缓慢,目前尚未形成工业化、规模化和专业化生产。农业方面,脱硫石膏的改良盐碱地还处于研究阶段。实验发现脱硫石膏能降低土壤中pH值、ESP和交换性Na+,提高作物的产量。

目前我了解到大多数电厂还是把脱硫石膏卖给水泥厂做缓凝剂,但是由于地域的差异,脱硫石膏的价格浮动也比较大。相对于天然石膏比较丰富的地方脱硫石膏的价格比较低,比如:托克托云发电力有限公司是直接把脱硫石膏卖给水泥厂,价格在14元/吨,而相对于天然石膏比较短缺的天津,烘干后的脱硫石膏卖给水泥厂一般在100元/吨以上,而成本为60元左右。做成粒状脱硫石膏的成本价是65元,出厂价格一般定价也在100元/吨。

通过这次学习,使我了解到目前我国对脱硫石膏的利用和开发还在一个初级阶段,导师对脱硫石膏煅烧设备的选用也有不同的观点。我想通过一年多的学习,等到明年电厂发电以后,我对脱硫石膏利用知识的掌握会更加成熟,为我们龙昌公司以后开发脱硫石膏做好前期工作。

高佑铭

2008-11-2

脱硫石膏学习总结 第2篇

从国内外的`应用状况、脱硫原理、技术和经济性能、环境影响等方面对石灰石-石膏脱硫与海水脱硫技术进行比较分析,并针对我国海滨电厂脱硫技术的应用提出一些建议,可供有关技术人员参考.

作 者:黄隆j 刘勇 王大伟 HUANG Long-kun LIU Yong WANG Da-wei  作者单位:广东大唐国际潮州发电有限责任公司,广东,潮州,515600 刊 名:广东电力 英文刊名:GUANGDONG ELECTRIC POWER 年,卷(期):2007 20(10) 分类号:X733 关键词:石灰石-石膏脱硫法(FGD)   海水脱硫法   烟气脱硫技术  

★ 数控机床真空系统改进设计

★ 烟气脱硫工艺的研究

★ 真空预压加固高速公路软土地基工艺浅谈

★ 火力发电厂脱硫工程应用实践分析研究

★ 锅炉烟气除尘脱硫工程工艺设计论文

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★ 制浆造纸废水处理工艺实际应用

★ 化学工程与工艺专业课程

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脱硫石膏学习总结 第3篇

关键词:脱硫石膏,建筑石膏,物理化学性能,煅烧工艺,抹面材料

众所周知,大气中的SO2会使植物叶面产生枯萎、脱落、坏死,严重破坏环境,危及人类健康,给人类生存带来威胁。SO2对大气环境污染的日益严重,已得到世界范围的广泛关注,国家有关部门早在“十五”期间就制定了关于SO2污染防治的规划和措施,通过控制SO2污染,保护人体健康和生态环境,减少经济损失,实现可持续发展。“十五”期间针对SO2对大气环境的污染问题,山东省也制定了关于火力发电厂(热电厂)SO2污染防治措施和切实可行的具体实施方案,规定2005年底以前,“两控区”内重点火力发电厂,必须建成脱硫设施;2007年底以前,现状SO2排放绩效高于全省平均水平的火力发电厂、热电厂,“两控区”内各市建成区内的公用热电厂和企业自备电厂,必须建设脱硫设施;2010年以前,非“两控区”内发电厂、热电厂和企业自备电厂也必须建成脱硫设施。目前各电厂所常用的脱硫技术是湿法脱硫,该法用石灰石吸收尾气中SO2生成亚硫酸钙,再经氧化生成硫酸钙,故该法又产生了另一副产品脱硫石膏。随着我国烟气脱硫工艺的逐渐采用,副产品脱硫石膏的排放量也在不断加大,目前大部分以堆储为主,已成为火电厂继粉煤灰后的第二大固体废物,不仅占用土地资源,且污染环境[1,2,3]。

本文主要研究了脱硫石膏的物理化学性能以及脱硫石膏转化为脱硫建筑石膏的煅烧工艺。通过XRD、SEM、成分分析等测试手段分析了脱硫石膏在化学和物相组成、形貌、粒径等方面与天然石膏的差异;通过实验确定了不同的温度、时间等脱硫石膏煅烧工艺参数;掺加不同的外加剂对煅烧脱硫石膏进行改性,从而使煅烧脱硫石膏在不同的墙材得到应用。脱硫石膏转化为建筑石膏在墙材中的应用,在消纳大量脱硫石膏,解决脱硫石膏堆放带来的二次污染,节约大量天然石膏资源同时,又创造了巨大的经济效益。

1 脱硫石膏物理化学性能研究

采用山东某一火电厂脱硫石膏,粉末状,呈微黄色,利用XRD、SEM、化学成分分析等分别对脱硫石膏和天然石膏进行检测,测试结果如下所示。

脱硫石膏和天然石膏的XRD谱图如图1和图2所示。由图1和图2可知,脱硫石膏与天然石膏的主要矿物组成基本相似,主要为二水石膏相。

脱硫石膏和天然石膏的化学成分分析结果如表1所示。由表1知,脱硫石膏和天然石膏的化学组成主要为Ca O、Mg O及H2O,由于引入粉煤灰的缘故,脱硫石膏中Si O2杂质含量较高,但其他杂质的化学组分含量均较天然石膏低,总体来说,脱硫石膏的纯度要优于天然石膏。

天然石膏和脱硫石膏的SEM照片如图3和图4所示,由图可知,原始状态下天然石膏的结晶颗粒粘合在一起,而脱硫石膏大多是以单独的结晶颗粒状态存在,其晶体呈针状、棱柱状或六角板状,结晶较为完整和均匀。

原状脱硫石膏大多含10%~20%的附着水分,为进行粒度分析,要先将脱硫石膏经60℃烘干取出冷却后再检测。烘干后的脱硫石膏粒度分布如表2所示。由表2可知,脱硫石膏的粒度较细,80μm以下的颗粒达97.1%,达到了建筑石膏细度的要求,从而避免了原材料的破碎和粉磨,简化了工艺流程,节省了能源。

通过以上对脱硫石膏的成分分析、粒度分析、X-射线衍射分析、微观形貌分析以及其与天然石膏的对比发现,脱硫石膏和天然二水石膏在物理性质、化学性质和矿物组成都极为相似,这为脱硫石膏的综合利用提供了依据。

2 脱硫石膏煅烧工艺研究

煅烧工艺是建筑石膏生产的关键,脱硫石膏与天然石膏的主要成分都是Ca SO4·2H2O,它们经过煅烧后得到的熟石膏粉在水化性能、凝结特性、物理性能上也应无显著差别。但作为一种工业副产石膏,在原始状态、机械性能和化学成分特别是杂质成分上的差异,导致其煅烧工艺与天然石膏煅烧工艺相比有一些特殊性。

由于湿法脱硫生成的脱硫石膏含有10%~20%的附着水分,课题组参考对磷石膏制备建筑石膏粉的成功经验,确定采用预烘干+煅烧的一步法工艺,煅烧脱硫石膏粉。

2.1 预烘干阶段

预烘干阶段的工艺参数包括烘干温度和烘干时间。为确定最佳的工艺参数,将原状脱硫石膏分成等质量(50 g)的若干份,分别在40℃、50℃、60℃下烘干,每隔0.5 h测定其质量变化,实验结果如图5所示。

由图5可以看出,50℃烘干2 h后,脱硫石膏质量已趋于稳定,说明此时脱硫石膏内部所含游离水已基本去除。有资料显示,普通二水石膏在55℃左右便开始脱去结晶水而发生相变。图5的实验结果也表明,在65℃时,脱硫石膏烘干2 h后质量持续下降,说明其已开始脱去结晶水。为保证产品品质,本实验选用50℃以下温度进行预烘干。考虑工业生产能耗和生产效率问题,本实验选择的预烘干阶段工艺参数为:烘干温度,50℃;烘干时间,2.5 h。

2.2 煅烧阶段

脱硫石膏煅烧阶段的主要工艺参数包括煅烧温度、煅烧时间等。为确定最佳的工艺参数,将经过预烘干的脱硫石膏粉料分别在不同煅烧温度和煅烧时间条件下煅烧。检测煅烧产物的各项性能,检测结果见表3所示。

由表3可知,煅烧温度和煅烧时间对脱硫石膏煅烧产物的性能会产生较大影响。不同温度和时间下的煅烧产物,其各项性能存在较大差异。煅烧温度过低时,特别在被煅烧粉体的中间层,可能存在未烧透的二水石膏,影响脱硫建筑石膏的性能;煅烧温度过高时,脱硫石膏脱水速度加快,在石膏这种不良的热导体中,会造成温度表里不一,表面层脱硫石膏可能在失去1.5个水分子后继续失水,而成为无水石膏,使得煅烧产物的力学强度降低,凝结时间缩短以及工艺性下降。脱硫石膏在150℃煅烧2 h~3 h,其煅烧产物的各项性能已基本满足国家有关建筑石膏优等品的标准要求,可用于制作各类石膏制品。从产品质量和节约方面考虑,煅烧阶段采用的工艺参数为:温度,150℃;时间,2 h。

3 脱硫建筑石膏的应用举例

以利用脱硫建筑石膏生产建筑抹面材料为例,介绍脱硫建筑石膏在实际中的应用。石膏作为主要胶凝材料的建筑抹面材料,具有微膨胀性和很好地和易性、可塑性、施工方便等特点,不仅大幅度地降低抹灰工的劳动强度,而且大大地缩短了施工周期。但是石膏材料的凝结时间过快,影响了其作为抹面材料的应用范围。同时,石膏抹面材料上墙后,由于墙体的吸水,特别是加气混凝土墙、多孔保温板等吸水性强的墙体的吸水,会影响二水石膏的水化进程,造成部分未完全水化的石膏以惰性粉末的形态存在于基体里,使体系的内部结构不连续、不均匀,产生收缩、开裂和粉化等“干态缺陷”。以脱硫建筑石膏代替天然建筑石膏制作抹面材料同样存在以上的问题。

为使脱硫建筑石膏在建筑抹面材料中得以应用,需要增加其保水性、延长其凝结时间。课题组研究了适合于脱硫石膏抹面材料的保水剂和复合缓凝剂。其中,保水剂的主要成分为纤维素类材料,掺加量为脱硫建筑石膏质量的0.1%~0.2%;复合缓凝剂的主要成分为柠檬酸、偏磷酸钠和硼砂等,掺加量为脱硫建筑石膏质量的0.1%~0.2%。课题组研制了脱硫石膏抹面材料,并测试其各项性能。测试结果如表4所示。

表4中数据显示,加入外加剂后脱硫石膏抹面材料的各项性能,均已达到或超过国家有关标准对石膏抹面材料优等品的要求,说明利用脱硫建筑石膏制作建筑抹面材料,在技术上是可行的。

4 结论

脱硫石膏的主要物相组成为二水石膏相,但相对于天然石膏,脱硫石膏纯度较高,未处理脱硫石膏的细度达到了建筑石膏的要求,脱硫石膏晶体结晶较为完整和均匀。

脱硫石膏的煅烧工艺采用预烘干+煅烧的一步法工艺,预烘干阶段工艺参数为:烘干温度,50℃,烘干时间,2.5 h;煅烧阶段采用的工艺参数为:煅烧温度,150℃,煅烧时间,2 h。

脱硫建筑石膏添加适宜外加剂制作脱硫石膏抹面材料,技术上是可行的,其各项性能均已达到或超过国家有关标准对石膏抹面材料优等品的要求,其中保水剂为纤维素类材料,掺加量为脱硫建筑石膏质量的0.1%~0.2%,复合缓凝剂主要成分为柠檬酸、偏磷酸钠和硼砂等,掺加量为脱硫建筑石膏质量的0.1%~0.2%。

参考文献

[1]彭志辉,林芳辉,彭家惠等.脱硫石膏粉煤灰砌块研制[J].重庆建筑大学学报.1999,21(1).

[2]吴晓琴,吴忠标.烟气脱硫石膏资源化利用现状及展望[J].重庆环境科学.2003,25(11).

我国脱硫石膏的综合利用 第4篇

关键词:脱硫石膏;石膏制品;综合利用

中图分类号: X773 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)21-180-2

0 引言

脱硫石膏是火电厂或其他锅炉对烟气采用石灰石/石灰-石膏湿法脱硫时产生的工业副产物。脱硫石膏为二水石膏,主要成份为二水硫酸钙。其外观为含水率为10%~20%的潮湿松散的细小颗粒。灰白色,颗粒集中,大部分在40~60μm之间,比表面积为45m2/kg,纯度也比较高。杂质主要是灰尘、氧化铝和氧化硅,另有方解石或石英、氧化镁和长石等。烟气脱硫石膏的化学成分及细度见表1、表2。

在国外,脱硫石膏主要用来生产各种建筑石膏制品和用于水泥生产的缓凝剂。近年来,我国对脱硫石膏的预处理和深加工工艺技术装备逐步成熟,脱硫石膏的应用处在非常迅猛发展阶段。在没有天然石膏资源但有大量脱硫石膏的长江三角洲地区,脱硫石膏的应用发展最快,上海、浙江和江苏等地有许多新建或筹建以脱硫石膏为原料的大型纸面石膏板生产线。在一些其他地区脱硫石膏的综合利用也正在建设或者规划之中。从已经规模化、工业化生产的工业实例来说,我国脱硫石膏综合利用主要为以下几项:

1 用作水泥缓凝剂

如果脱硫石膏的游离水含量低,有害杂质少,可直接用作水泥缓凝剂。如天瑞集团汝州水泥公司使用游离水含量为4%~5%的脱硫石膏与天然石膏搭配使用,生产出的水泥在平顶山地区的房屋建筑和道路建设中得到了应用。用户反应水泥质量稳定,富余去爱你孤独高,施工性能好。但我国脱硫石膏的游离水含量一般在10%~20%,如果直接用作水泥缓凝剂,不仅在运输、储存过程中会出现粘结、堵料现象,而且还会造成计量不准、生产不稳定,影响水泥质量。另外过多的水分也会影响球磨机的产量。因此在用作水泥缓凝剂前,需要低温烘干,通过造粒将脱硫石膏制成球状。

脱硫石膏生产水泥缓凝剂的流程为:采用煤为燃料,利用煤燃烧产生的热烟气,用煅烧炉一步法工艺,将脱硫石膏经筛分除杂除铁,由输送机输入煅烧炉内,煅烧后的脱硫石膏和二水石膏混合,再经造粒形成球状缓凝剂产品。

2 用于生产纸面石膏板

纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料,掺入适量纤维增强材料和外加剂等,在与水搅拌后,浇注于护面纸的面纸和背纸之间,并与护面纸牢固地粘结在一起的建筑板材。而脱硫石膏用于生产纸面石膏板是很成熟的技术。美国、加拿大、德国、日本等几乎所有的纸面石膏板企业均部分或全部使用脱硫石膏生产纸面石膏板。目前,我国利用脱硫石膏的主要途径也是用于纸面石膏板的生产。

纸面石膏板的生产工艺可简单地概括为:采用一步法、二步法煅烧工艺将脱硫石膏煅烧成建筑石膏后,将建筑石膏、少量添加剂、纤维等与水混合搅拌后通过成型站连续浇注在两层护面纸之间,再在连续式皮带输送机上进行封边、压平、凝固、切断并送至干燥器中干燥,然后打捆码垛。

3 用于生产石膏砌块

石膏砌块是指以建筑石膏和水为主要原料,经搅拌、浇铸成型和干燥制成的石膏制品。石膏砌块生产时可以加轻集料以降低其重量和提高保温隔热性能,或加水泥、外加剂等以提高其耐水性和强度。由于石膏砌块的四边带有企口和榫槽,是一种性能非常良好的非承重内隔墙材料。我国在外墙建设中已大力推荐以石膏砌块代替实心粘土砖。

用脱硫石膏生产石膏砌块的工艺与用天然石膏生产石膏砌块工艺大同小异,用脱硫石膏生产石膏砌块的生产工艺可简单地概括为:采用一步法、二步法煅烧工艺将脱硫石膏煅烧成建筑石膏后,将建筑石膏、添加剂(必要时)等与水混合搅拌后浇注成型,然后脱模,干燥,即可得到高强石膏建筑砌块。

4 用于制造粉刷石膏

粉刷石膏是一种材料性能、施工性能和使用性能较好的建筑内墙及顶板表面用的抹面材料。使用脱硫石膏生产的粉刷石膏,具有品质好、强度高,和易性好,成本低等特点。尤其是使用脱硫石膏与粉煤灰混合型的粉刷石膏,后期强度均好于单一石膏的产品,其耐水性能有显著的提高。目前我国的粉刷石膏大都是半水石膏相型。这种粉刷石膏可用建筑石膏加缓凝剂、保水剂、胶粘剂、引气剂等配成。对于已有建筑石膏生产设备的企业,只要有了配方和各种性能的调节技术及混料设备即可生产。

以上几项为我国脱硫石膏综合利用的主要途径,此外我国也在积极开发脱硫石膏的其他利用途径。

①用于生产高强度石膏。高强度石膏是指二水石膏以液态形式脱去1.5mol结晶水所得的α型半水石膏,是一类具有胶凝性能的石膏粉体材料。其加工方法有块状法、造粒法和液相法三种。α型半水石膏用途非常广泛,可用于配制自流平石膏、陶瓷模具石膏,还可用于牙模、吸塑模具及各种金属铸造模具、琉璃模具的制作等。在不断的试验总结中,中国矿业大学潞城石膏试验基地的科研人员攻克了生产工艺和生产设备的难点,掌握了生产操作要领,建成了一条以脱硫石膏为原料的年产8万吨的高强度石膏生产线。

②脱硫石膏制硫酸联产水泥。工业副产石膏制硫酸联产水泥技术是世界公认的零排放循环经济技术。通过不断的实践总结,鲁北化工已完成“脱硫石膏制硫酸联产水泥技术研究与工程示范”重大科技攻关课题,小试、中试、产业化均获得了成功,并通过了鉴定验收。

③用于盐碱土的改良。我国已有用脱硫石膏改良盐碱土的研究和应用实例,陈欢等人在内蒙古托克托县进行了3年多的脱硫石膏改良盐碱土壤试验,试验结果证明脱硫石膏完全可以用于改良碱性土壤,效果非常明显。且经过研究测定,这些脱硫石膏灰渣中重金属及污染物均未超过国家标准,完全可以用于改良土壤。

④用于酸性土壤改良。我国广东生态环境与土壤研究所的研究表明在酸性土壤上施用脱硫石膏能提高大豆、花生和萝卜的产量和品质,能促进桉树的生长。

⑤用作充填胶凝材料。我国胶结充填采矿法中主要胶凝剂为水泥或水泥代用品,所用水泥一般为425号普通硅酸盐水泥。水泥费用占充填成本的80%左右。将脱硫石膏和粉煤灰按一定比例配成胶结料代用品,以分级尾砂和棒磨砂为骨料,可得到与普通硅酸盐水泥矿物组成相似的胶结材料。使用了部分脱硫石膏和粉煤灰胶结料代用品的充填体的早期强度低于用纯水泥作胶结料的充填体,但是后期强度却高于用纯水泥作胶结料的充填体。这说明用脱硫石膏和粉煤灰取代50~60%的水泥作充填体胶结料是可行的。

参 考 文 献

[1] 吕天宝,刘飞.石膏制硫酸与水泥技术[M].南京:东南大学出版社,2010.

[2] 郭泰民.工业副产石膏应用技术[M].北京:中国建材工业出版社,2010.

[3] 吕天宝.工业脱硫及综合利用技术[M].北京:国防工业出版社,2011.

[4] 王祁青.石膏基建材与应用[M].北京:化学工业出版社,2008.

电石渣-石膏法烟气脱硫技术 第5篇

电石渣-石膏法烟气脱硫技术

摘要:石灰石-石膏法烟气脱硫技术是目前最为成熟、有效的工业脱硫技术,但石灰石耗量巨大,因此寻求更为廉价易得的脱硫吸收剂就成为研究热点.电石渣是化工生产的工业废弃物,主要成分为Ca(OH)2,以电石渣为脱硫吸收剂,能够有效替代石灰石,脱硫效率高于95%.通过对电石渣-石膏烟气脱硫工艺的阐述,对该工艺的`主要参数进行了描述,并对工艺的经济性进行了详细分析,证实了该工艺的优越性.电石渣-石膏法脱硫工艺成熟,原料廉价易得且资源丰富,具有很好的应用前景.作 者:禾志强 韩秀峰 祁利明 HE Zhi-qiang HAN Xiu-feng QI Li-ming 作者单位:内蒙古电力科学研究院期 刊:电站系统工程 PKU Journal:POWER SYSTEM ENGINEERING年,卷(期):,26(5)分类号:X701.3关键词:电石渣 烟气 脱硫

石灰石-石膏法烟气脱硫费用分析 第6篇

分析燃煤电厂烟气脱硫治理费用的构成及新老机组、不同工艺在治理费用方面的区别;以主流烟气脱硫工艺即典型的石灰石-石膏法烟气脱硫工艺为对象,以煤的含硫量为0.5%、1.0%、2.0%为测算分析条件,以现行的.国家及行业规定的有关财务费用、税收及取费标准等规定为依据,测算单位SO2控制费用及单位千瓦时SO2控制费用;对测算的结果进行不确定性、敏感性等的分析;得出投资约占总成本费用的45%、煤的含硫量对电价增量的敏感性较小、而对脱除每千克SO2经济性的敏感性很大的结论;提出烟气脱硫应当首先在高硫煤电厂进行,烟气脱硫的合理成本应计入电价,积极促进排污交易以降低SO2排放总量,加强对烟气脱硫设施监督管理等的建议.

作 者:王志轩 彭俊 张家杰 成先红 作者单位:王志轩(中国电力企业联合会,环保与资源节约部,北京,100761)

彭俊,张家杰,成先红(北京国电龙源环保工程有限公司,北京,100761)

脱硫石膏项目可行性研究报告 第7篇

脱硫石膏项目可行性研究报告

拥有住建部甲级设计资质的无锡东方环境东方环保是从事冶金行业高温烟气及二次能源的咨询、规划、治理的系统集成商。承接负能除尘、冶金烟气治理除尘、冶金余热回收利用、炼钢余热梯级利用和余热发电等余热综合利用工程,生产袋式除尘器和脉冲除尘器及烟气捕集装置。承包转炉一次烟气全干法余热回收除尘工程、冶金余热发电及除尘工程、进行环保设施运营管理。

将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体防止燃烧时生成SO2,通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目 前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。

其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。报告用途:发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等

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干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。

⑴石膏法烟气脱硫工艺

石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。

它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热报告用途:发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等

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升温后,由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95%。

系统组成 :

(1)石灰石储运系统

(2)石灰石浆液制备及供给系统(3)烟气系统(4)SO2 吸收系统(5)石膏脱水系统(6)石膏储运系统(7)浆液排放系统(8)工艺水系统(9)压缩空气系统(10)废水处理系统(11)氧化空气系统(12)电控制系统 技术特点

⑴、吸收剂适用范围广:在FGD装置中可采用各种吸收剂,包括石灰石、石灰、镁石、废苏打溶液等;

⑵、燃料适用范围广:适用于燃烧煤、重油、奥里油,以及石油焦等燃料的锅炉的尾气处理;

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⑶、燃料含硫变化范围适应性强:可以处理燃料含硫量高达8%的烟气;

⑷、机组负荷变化适应性强:可以满足机组在15~100%负荷变化范围内的稳定运行;

⑸、脱硫效率高:一般大于95%,最高达到98%;

⑹、专利托盘技术:有效降低液/气比,有利于塔内气流均布,节省物耗及能耗,方便吸收塔内件检修;

⑺、吸收剂利用率高:钙硫比低至1.02~1.03;

⑻、副产品纯度高:可生产纯度达95%以上的商品级石膏; ⑼、燃煤锅炉烟气的除尘效率高:达到80%~90%; ⑽、交叉喷淋管布置技术:有利于降低吸收塔高度。推荐的适用范围

⑴、200MW及以上的中大型新建或改造机组; ⑵、燃煤含硫量在0.5~5%及以上; ⑶、要求的脱硫效率在95%以上;

⑷、石灰石较丰富且石膏综合利用较广泛的地区 ⑵旋转喷雾干燥工艺

喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂,石灰经消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置,在吸收塔内,被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触,与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除。与报告用途:发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等

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此同时,吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥,烟气温度随之降低。脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气带出吸收塔,进入除尘器被收集下来。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸收剂的利用率,一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用。该工艺有两种不同的雾化形式可供选择,一种为旋转喷雾轮雾化,另一种为气液两相流。

喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点,脱硫率可达到85%以上。该工艺在美国及西欧一些国家有一定应用范围(8%)。脱硫灰渣可用作制砖、筑路,但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑。

⑶ 磷铵肥法烟气脱硫工艺

磷铵肥法烟气脱硫技术属于回收法,以其副产品为磷铵而命名。该工艺过程主要由吸附(活性炭脱硫制酸)、萃取(稀硫酸分解磷矿萃取磷酸)、中和(磷铵中和液制备)、吸收(磷铵液脱硫制肥)、氧化(亚硫酸铵氧化)、浓缩干燥(固体肥料制备)等单元组成。它分为两个系统:

烟气脱硫系统——烟气经高效除尘器后使含尘量小于200mg/Nm3,用风机将烟压升高到7000Pa,先经文氏管喷水降温调湿,然后进入四塔并列的活性炭脱硫塔组(其中一只塔周期性切换再生),控制一级脱硫率大于或等于70%,并制得30%左右浓度的硫酸,一级脱硫后的烟气进入二级脱硫塔用磷铵浆液洗涤脱报告用途:发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等

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硫,净化后的烟气经分离雾沫后排放。

肥料制备系统——在常规单槽多浆萃取槽中,同一级脱硫制得的稀硫酸分解磷矿粉(P2O5 含量大于26%),过滤后获得稀磷酸(其浓度大于10%),加氨中和后制得磷氨,作为二级脱硫剂,二级脱硫后的料浆经浓缩干燥制成磷铵复合肥料。

⑷炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺

炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段,以提高脱硫效率。该工艺多以石灰石粉为吸收剂,石灰石粉由气力喷入炉膛850~1150℃温度区,石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳,氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。由于反应在气固两相之间进行,受到传质过程的影响,反应速度较慢,吸收剂利用率较低。在尾部增湿活化反应器内,增湿水以雾状喷入,与未反应的氧化钙接触生成氢氧化钙进而与烟气中的二氧化硫反应。当钙硫比控制在2.0~2.5时,系统脱硫率可达到65~80%。由于增湿水的加入使烟气温度下降,一般控制出口烟气温度高于露点温度10~15℃,增湿水由于烟温加热被迅速蒸发,未反应的吸收剂、反应产物呈干燥态随烟气排出,被除尘器收集下来。

该脱硫工艺在芬兰、美国、加拿大、法国等国家得到应用,采用这一脱硫技术的最大单机容量已达30万千瓦。

⑸烟气循环流化床脱硫工艺

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烟气循环流化床脱硫工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂,也可采用其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。

由锅炉排出的未经处理的烟气从吸收塔(即流化床)底部进入。吸收塔底部为一个文丘里装置,烟气流经文丘里管后速度加快,并在此与很细的吸收剂粉末互相混合,颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦,形成流化床,在喷入均匀水雾降低烟温的条件下,吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO3 和CaSO4。脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进入再循环除尘器,被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔,由于固体颗粒反复循环达百次之多,故吸收剂利用率较高。

此工艺所产生的副产物呈干粉状,其化学成分与喷雾干燥法脱硫工艺类似,主要由飞灰、CaSO3、CaSO4和未反应完的吸收剂Ca(OH)2等组成,适合作废矿井回填、道路基础等。

典型的烟气循环流化床脱硫工艺,当燃煤含硫量为2%左右,钙硫比不大于1.3时,脱硫率可达90%以上,排烟温度约70℃。此工艺在国外目前应用在10~20万千瓦等级机组。由于其占地面积少,投资较省,尤其适合于老机组烟气脱硫。

⑹海水脱硫工艺

海水脱硫工艺是利用海水的碱度达到脱除烟气中二氧化硫的报告用途:发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等

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一种脱硫方法。在脱硫吸收塔内,大量海水喷淋洗涤进入吸收塔内的燃煤烟气,烟气中的二氧化硫被海水吸收而除去,净化后的烟气经除雾器除雾、经烟气换热器加热后排放。吸收二氧化硫后的海水与大量未脱硫的海水混合后,经曝气池曝气处理,使其中的SO32-被氧化成为稳定的SO42-,并使海水的PH值与COD调整达到排放标准后排放大海。海水脱硫工艺一般适用于靠海边、扩散条件较好、用海水作为冷却水、燃用低硫煤的电厂。海水脱硫工艺在挪威比较广泛用于炼铝厂、炼油厂等工业炉窑的烟气脱硫,先后有20多套脱硫装置投入运行。近几年,海水脱硫工艺在电厂的应用取得了较快的进展。此种工艺最大问题是烟气脱硫后可能产生的重金属沉积和对海洋环境的影响需要长时间的观察才能得出结论,因此在环境质量比较敏感和环保要求较高的区域需慎重考虑。

⑺ 电子束法脱硫工艺

该工艺流程有排烟预除尘、烟气冷却、氨的充入、电子束照射和副产品捕集等工序所组成。锅炉所排出的烟气,经过除尘器的粗滤处理之后进入冷却塔,在冷却塔内喷射冷却水,将烟气冷却到适合于脱硫、脱硝处理的温度(约70℃)。烟气的露点通常约为50℃,被喷射呈雾状的冷却水在冷却塔内完全得到蒸发,因此,不产生废水。通过冷却塔后的烟气流进反应器,在反应器进口处将一定的氨水、压缩空气和软水混合喷入,加入氨的量取决报告用途:发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等

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于SOx浓度和NOx浓度,经过电子束照射后,SOx和NOx在自由基作用下生成中间生成物硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。然后硫酸和硝酸与共存的氨进行中和反应,生成粉状微粒(硫酸氨(NH4)2SO4与硝酸氨NH4NO3的混合粉体)。这些粉状微粒一部分沉淀到反应器底部,通过输送机排出,其余被副产品除尘器所分离和捕集,经过造粒处理后被送到副产品仓库储藏。净化后的烟气经脱硫风机由烟囱向大气排放。

⑻氨水洗涤法脱硫工艺

该脱硫工艺以氨水为吸收剂,副产硫酸铵化肥。锅炉排出的烟气经烟气换热器冷却至90~100℃,进入预洗涤器经洗涤后除去HCI和HF,洗涤后的烟气经过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中。在前置洗涤器中,氨水自塔顶喷淋洗涤烟气,烟气中的SO2被洗涤吸收除去,经洗涤的烟气排出后经液滴分离器除去携带的水滴,进入脱硫洗涤器。在该洗涤器中烟气进一步被洗涤,经洗涤塔顶的除雾器除去雾滴,进入脱硫洗涤器。再经烟气换热器加热后经烟囱排放。洗涤工艺中产生的浓度约30%的硫酸铵溶液排出洗涤塔,可以送到化肥厂进一步处理或直接作为液体氮肥出售,也可以把这种溶液进一步浓缩蒸发干燥加工成颗粒、晶体或块状化肥出售。

另:提供国家发改委甲、乙、丙级资质

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可行性研究报告大纲(具体可根据客户要求进行调整)第一章 研究概述 第一节 研究背景与目标 第二节 研究的内容 第三节 研究方法 第四节 数据来源 第五节 研究结论

一、市场规模

二、竞争态势

三、行业投资的热点

四、行业项目投资的经济性 第二章 脱硫石膏项目总论 第一节 脱硫石膏项目背景

一、脱硫石膏项目名称

二、脱硫石膏项目承办单位

三、脱硫石膏项目主管部门

四、脱硫石膏项目拟建地区、地点

五、承担可行性研究工作的单位和法人代表

六、研究工作依据

七、研究工作概况

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第二节 可行性研究结论

一、市场预测和项目规模

二、原材料、燃料和动力供应

三、选址

四、脱硫石膏项目工程技术方案

五、环境保护

六、工厂组织及劳动定员

七、脱硫石膏项目建设进度

八、投资估算和资金筹措

九、脱硫石膏项目财务和经济评论

十、脱硫石膏项目综合评价结论 第三节 主要技术经济指标表 第四节 存在问题及建议

第三章 脱硫石膏项目投资环境分析 第一节 社会宏观环境分析 第二节 脱硫石膏项目相关政策分析

一、国家政策

二、脱硫石膏项目行业准入政策

三、脱硫石膏项目行业技术政策 第三节 地方政策

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第四章 脱硫石膏项目背景和发展概况 第一节 脱硫石膏项目提出的背景

一、国家及脱硫石膏项目行业发展规划

二、脱硫石膏项目发起人和发起缘由 第二节 脱硫石膏项目发展概况

一、已进行的调查研究脱硫石膏项目及其成果

二、试验试制工作情况

三、厂址初勘和初步测量工作情况

四、脱硫石膏项目建议书的编制、提出及审批过程 第三节 脱硫石膏项目建设的必要性

一、现状与差距

二、发展趋势

三、脱硫石膏项目建设的必要性

四、脱硫石膏项目建设的可行性 第四节 投资的必要性

第五章 脱硫石膏项目行业竞争格局分析 第一节 国内生产企业现状

一、重点企业信息

二、企业地理分布

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三、企业规模经济效应

四、企业从业人数

第二节 重点区域企业特点分析

一、华北区域

二、东北区域

三、西北区域

四、华东区域

五、华南区域

六、西南区域

七、华中区域

第三节 企业竞争策略分析

一、产品竞争策略

二、价格竞争策略

三、渠道竞争策略

四、销售竞争策略

五、服务竞争策略

六、品牌竞争策略

第六章 脱硫石膏项目行业财务指标分析参考 第一节 脱硫石膏项目行业产销状况分析 第二节 脱硫石膏项目行业资产负债状况分析 第三节 脱硫石膏项目行业资产运营状况分析

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第四节 脱硫石膏项目行业获利能力分析 第五节 脱硫石膏项目行业成本费用分析

第七章 脱硫石膏项目行业市场分析与建设规模 第一节 市场调查

一、拟建 脱硫石膏项目产出物用途调查

二、产品现有生产能力调查

三、产品产量及销售量调查

四、替代产品调查

五、产品价格调查

六、国外市场调查

第二节 脱硫石膏项目行业市场预测

一、国内市场需求预测

二、产品出口或进口替代分析

三、价格预测

第三节 脱硫石膏项目行业市场推销战略

一、推销方式

二、推销措施

三、促销价格制度

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四、产品销售费用预测

第四节 脱硫石膏项目产品方案和建设规模

一、产品方案

二、建设规模

第五节 脱硫石膏项目产品销售收入预测

第八章 脱硫石膏项目建设条件与选址方案 第一节 资源和原材料

一、资源评述

二、原材料及主要辅助材料供应

三、需要作生产试验的原料

第二节 建设地区的选择

一、自然条件

二、基础设施

三、社会经济条件

四、其它应考虑的因素 第三节 厂址选择

一、厂址多方案比较

二、厂址推荐方案

第九章 脱硫石膏项目应用技术方案

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第一节 脱硫石膏项目组成 第二节 生产技术方案

一、产品标准

二、生产方法

三、技术参数和工艺流程

四、主要工艺设备选择

五、主要原材料、燃料、动力消耗指标

六、主要生产车间布置方案 第三节 总平面布置和运输

一、总平面布置原则

二、厂内外运输方案

三、仓储方案

四、占地面积及分析 第四节 土建工程

一、主要建、构筑物的建筑特征与结构设计

二、特殊基础工程的设计

三、建筑材料

四、土建工程造价估算 第五节 其他工程

一、给排水工程

二、动力及公用工程

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三、地震设防

四、生活福利设施

第十章 脱硫石膏项目环境保护与劳动安全 第一节 建设地区的环境现状

一、脱硫石膏项目的地理位置

二、地形、地貌、土壤、地质、水文、气象

三、矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物

四、自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施

五、现有工矿企业分布情况

六、生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况

七、大气、地下水、地面水的环境质量状况

八、交通运输情况

九、其他社会经济活动污染、破坏现状资料

十、环保、消防、职业安全卫生和节能 第二节 脱硫石膏项目主要污染源和污染物

一、主要污染源

二、主要污染物

第三节 脱硫石膏项目拟采用的环境保护标准 第四节 治理环境的方案

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一、脱硫石膏项目对周围地区的地质、水文、气象可能产生的影响

二、脱硫石膏项目对周围地区自然资源可能产生的影响

三、脱硫石膏项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生的影响

四、各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案

五、绿化措施,包括防护地带的防护林和建设区域的绿化 第五节 环境监测制度的建议 第六节 环境保护投资估算 第七节 环境影响评论结论 第八节 劳动保护与安全卫生

一、生产过程中职业危害因素的分析

二、职业安全卫生主要设施

三、劳动安全与职业卫生机构

四、消防措施和设施方案建议

第十一章 企业组织和劳动定员 第一节 企业组织

一、企业组织形式

二、企业工作制度

第二节 劳动定员和人员培训

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一、劳动定员

二、年总工资和职工年平均工资估算

三、人员培训及费用估算

第十二章 脱硫石膏项目实施进度安排 第一节 脱硫石膏项目实施的各阶段

一、建立 脱硫石膏项目实施管理机构

二、资金筹集安排

三、技术获得与转让

四、勘察设计和设备订货

五、施工准备

六、施工和生产准备

七、竣工验收

第二节 脱硫石膏项目实施进度表

一、横道图

二、网络图

第三节 脱硫石膏项目实施费用

一、建设单位管理费

二、生产筹备费

三、生产职工培训费

四、办公和生活家具购置费

五、勘察设计费

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六、其它应支付的费用

第十三章 投资估算与资金筹措 第一节 脱硫石膏项目总投资估算

一、固定资产投资总额

二、流动资金估算 第二节 资金筹措

一、资金来源

二、脱硫石膏项目筹资方案 第三节 投资使用计划

一、投资使用计划

二、借款偿还计划

第十四章 财务与敏感性分析 第一节 生产成本和销售收入估算

一、生产总成本估算

二、单位成本

三、销售收入估算 第二节 财务评价 第三节 国民经济评价 第四节 不确定性分析

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第五节 社会效益和社会影响分析

一、脱硫石膏项目对国家政治和社会稳定的影响

二、脱硫石膏项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性

三、脱硫石膏项目与当地基础设施发展水平的相互适应性

四、脱硫石膏项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性

五、脱硫石膏项目对合理利用自然资源的影响

六、脱硫石膏项目的国防效益或影响

七、对保护环境和生态平衡的影响

第十五章 脱硫石膏项目不确定性及风险分析 第一节 建设和开发风险 第二节 市场和运营风险 第三节 金融风险 第四节 政治风险 第五节 法律风险 第六节 环境风险 第七节 技术风险

第十六章 脱硫石膏项目行业发展趋势分析

第一节 我国脱硫石膏项目行业发展的主要问题及对策研究

一、我国脱硫石膏项目行业发展的主要问题

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二、促进脱硫石膏项目行业发展的对策 第二节 我国脱硫石膏项目行业发展趋势分析 第三节 脱硫石膏项目行业投资机会及发展战略分析

一、脱硫石膏项目行业投资机会分析

二、脱硫石膏项目行业总体发展战略分析 第四节 我国 脱硫石膏项目行业投资风险

一、政策风险

二、环境因素

三、市场风险

四、脱硫石膏项目行业投资风险的规避及对策

第十七章 脱硫石膏项目可行性研究结论与建议 第一节 结论与建议

一、对推荐的拟建方案的结论性意见

二、对主要的对比方案进行说明

三、对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议

四、对应修改的主要问题进行说明,提出修改意见

五、对不可行的项目,提出不可行的主要问题及处理意见

六、可行性研究中主要争议问题的结论

第二节 我国脱硫石膏项目行业未来发展及投资可行性结论及建议

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第十八章 财务报表 第一节 资产负债表 第二节 投资受益分析表 第三节 损益表

第十九章 脱硫石膏项目投资可行性报告附件 1、脱硫石膏项目位置图 2、主要工艺技术流程图 3、主办单位近5 年的财务报表、脱硫石膏项目所需成果转让协议及成果鉴定 5、脱硫石膏项目总平面布置图 6、主要土建工程的平面图 7、主要技术经济指标摘要表 8、脱硫石膏项目投资概算表 9、经济评价类基本报表与辅助报表 10、现金流量表 11、现金流量表 12、损益表、资金来源与运用表 14、资产负债表

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北京智博睿信息咨询有限公司 、财务外汇平衡表 16、固定资产投资估算表 17、流动资金估算表 18、投资计划与资金筹措表 19、单位产品生产成本估算表 20、固定资产折旧费估算表 21、总成本费用估算表、产品销售(营业)收入和销售税金及附加估算表

脱硫石膏学习总结 第8篇

脱硫石膏又称烟气脱硫石膏 (Flue Gas Desulphurization Gypsum) , 是火电厂石灰或石灰石湿法烟气脱硫得到的工业副产物, 其主要成分为Ca SO4·2H2O。烟气脱硫石膏中主要成分含量一般都在90%以上, 颗粒较细, 呈灰色或黄色。脱硫的方法有多种, 目前最常用的是石灰石-湿法脱硫, 生成过程主要化学方程式为:

吸收过程:

氧化过程:

合并为:

由于国家对火电厂二氧化硫限排的要求, 政策上要求所有新建的电厂都要有配套的脱硫装置, 已有的电厂也要进行烟气脱硫, 烟气脱硫石膏的排放量正在逐年增加, 因为烟气脱硫石膏堆积量较大, 不但对土地资源是一种极大地浪费, 而且对生态环境也造成一定的恶劣影响, 利用脱硫石膏制备其他石膏制品成为当前脱硫石膏研究与开发的一项重要课题。

高强石膏又称α-石膏, 相对应的是β-石膏 (又称建筑石膏) , 两者主要成分为Ca SO4·0.5H2O, 都是天然石膏 (主要成分Ca SO4·2H2O) 经过加热煅烧失去部分结晶水而制成的, 但高强石膏往往需要较复杂的工艺才能生成。α-石膏晶体呈短柱状且结构紧密, 构成时水的使用就较少, 水化反应产生的热就不多, 水化反应发生的速度就不快, 造成晶体组织内部相对密实、强度高, β-石膏恰好相反。

高强石膏目前常用的领域如下。

自流平地面:由于目前我国高层建筑地暖的广泛使用, 以及地面对强度及平整度的要求, 自流平石膏成为理想的建筑物地面找平层, 是铺设木地板以及各种地面装饰材料的首选材料。

陶瓷材料:高强石膏具有强度高、质感细腻、仿真度强、表面光洁等特点, 这些使其成为陶瓷, 尤其是高档陶瓷制品的理想材料。

精密铸造:高强石膏能满足产品尺寸精细要求高, 外观整洁的铸件的要求, 对于生产工艺复杂且壁薄的铝合金高质量要求铸件尤其适用, 这种原材料在航空、兵器、船舶、电子、精密仪器、计算机等行业可以广泛应用。

高强石膏砌块:高强α-半水石膏还可与粉煤灰进行混合, 制成高强石膏砌块, 是优异的轻质多功能墙体材料, 而且具有很多优点, 例如质量轻、不易燃、抗震性能好、可以增加建筑物的有效使用面积, 还可以可调节室内空气湿度。

高档工艺品:普通石膏制作的美术工艺品, 强度低、损坏较高, 用高强石膏作为原材料就可从根本上解决这类问题, 同时高强石膏还可广泛用于建筑装饰材料、壁画、浮雕等。

2 脱硫石膏制备高强石膏的工艺

2.1 蒸压法

蒸压法又被称为加压水蒸气法, 由于相对工艺简单, 很早工业化生产中就有使用, 其生产高强石膏的工艺为先将原材料放入蒸压釜, 通入一定压力的蒸汽发生反应后, 取出生成物而后将所得产物干燥、粉磨, 得到α-半水石膏, 影响蒸压法的主要因素有蒸压温度, 压强及反应时间等, 其生产工艺如图1所示。

蒸压釜有卧式和立式的区分。卧式蒸压釜干燥设备需要重新布置, 也就是说蒸压环节和干燥环节通过两个装置完成, 这使得在物料从蒸压进入干燥环节的时候温度和压强不可避免的会降低, 蒸压结束的产品可能很快会再次转变成原材料。立式蒸压容器中包含蒸压和干燥两个装置, 蒸压和干燥可以连续在一个容器中完成, 这样可以相对提高产品的质量, 然而二次工艺需要一直有热空气进入容器中, 耗能较大, 也不能较好的保证产品品质, 质量起伏也比较明显。

1.石膏原料;2.筛分机;3.卧式高压釜;4.预碎机;5.旋转式烘干机;6.二级粉碎;7.包装搬运

宁夏石膏工业研究院的王立明在蒸压法的基础上发明了混合蒸压法, 即将脱硫石膏物料与转晶剂均匀混合, 然后在一定的增压温度下进行反应, 反应完成后进行干燥和粉磨, 在合适的工艺条件下可以生成抗压强度超过50 MPa的高强石膏。

2.2 加压水溶液法

加压水溶液法是将呈粉状的原材料脱硫石膏加入到水溶液中, 再添加适量的转晶剂于反应液, 控制反应温度和所加压力在一定的范围内, 持续反应一定时间, 得到产物α-半水石膏, 使用离心机对其脱水过滤, 再将其干燥并磨细, 得到α-半水石膏粉, 反应中受影响的环节包含反应液中料浆的浓度、过程控制中温度和压力的大小、所用外加转晶剂的类型及加入的多少、产物脱水的方式、干燥环节温度的影响、离心机参数的选择, 具体流程如图2所示。

1.细粉状石膏原料;2.计量器;3.料浆混合器;4.高压装置;5.干燥器;6.沉淀池;7.压力过滤器;8.干燥器;9.反应发生器;10.细粉碎机;11.反应产物;12.包装机

此法由于在溶液中进行, 混合及受热较均匀, α-半水石膏在液相中能充分成核、生长, 晶体缺陷少, 发育完整, 故制得的α-半水石膏强度较高。但由于水溶液法仍要在一定压力下进行, 整个工艺流程长, 影响因素多, 生产成本相对较高。

东南大学的段珍华等使用“动态水热法”这样的新思路, 将晶形改良剂这样的催化剂适量加入, 通过对制备工艺数据进行适当的改动, 生产出品质较好地高强石膏, 产品抗折强度比11 MPa还要高、抗压强度为40~60 MPa, 并可以连续循环生产, 石膏粉干燥环节可以通过改变工序而节省掉, 这样可以大大降低能耗。

张巨松、孙鹏这些学者采取不同的生产工艺———“加压水溶液法”, 并结合复合晶型转化剂的影响, 将原材料脱硫石膏加热75 min、在蒸压条件下保持温度为120℃, 可以得到抗压强度超过30 MPa的α-半水石膏的产品。

山西北方石膏工业有限公司采用脱硫石膏为原料, 在传统液相法的基础上改良反应釜, 使干燥和改性同时进行, 实现了α-半水石膏的连续式生产, 无需完全干燥就可生产石膏制品, 降低了能耗, 整个生产过程都利用电厂的热源, 充分利用电厂低能蒸汽, 是脱硫石膏制α-半水石膏的新思路。

2.3 常压盐溶液法

低温、常压条件下生产高强石膏是脱硫石膏资源化利用中的一项前沿课题, 由于可以大幅度降低成本、提高生产的安全性, 现在越来越受到人们的重视, 常压盐溶液法就是在这样的影响下产生的。盐溶液法当下仍处于实验研究阶段, 关于此方法用在正式的工业生产过程的消息基本没有, 与其他方法相比, 该工艺具有在常压下进行、所需要反应温度较低、过程中能量消耗少、整体生产速率快、产品质量较高的特点, 是高强石膏材料研究的方向。

常压盐溶液法即在正常压强下通过在不同的盐溶液中, 加入晶型转化剂, 配合成一定浓度的溶液, 然后将石膏原料加入到此溶液中, 加热溶液至一定温度让其进行反应, 一段时间后进行洗涤、过滤、干燥即可得到α-半水石膏, 其中影响因素有盐溶液的种类及浓度、转晶剂的种类及加入量、反应的温度及时间、固液比、包括洗涤的工艺参数等。

锄本峻司等对生产α-半水石膏在常压状态下进行了分析, 得出溶解度在生产高强石膏中起着至关重要的作用, 二水石膏和α-半水石膏在盐溶液中的溶解度均比纯水中要高, 且由于盐溶液浓度的增大溶解效果越发明显, 其中生成产物的析出, 主要由二水石膏和α-半水石膏的溶解度差决定, 溶解效果差异越大, α-半水石膏生成得就越容易。

我国的岳文海教授第一次在将温度控制在90℃的条件下利用常压盐溶液法。此法可以工艺操作相对简化, 加压不易控制且成本高, 使用脱硫石膏于盐介质溶液中获得α-半水石膏晶体, 所得产品质量高, 其中晶体长细比小、抗压强度较高。

白杨等学者尝试汽液结合的一种新方法, 首先称取若干原材料脱硫石膏, 加入适量转晶外加剂, 最后加入适量的水, 加外加剂时先搅拌均匀, 其后继续搅拌若干时间, 最终将搅拌所得料浆放入蒸压釜中, 在合适的条件下加热6h, 所得产品干燥后进行研磨, 半水石膏产品强度可以超过20 MPa。

3 转晶剂的研究

结晶动力学对晶体的生长给出这样的解释:晶体的生长快慢主要取决于晶面四周向外延伸的速率, 晶体的外观形态主要受晶型不同方位生长速度的影响, 外界环境条件的改变会改变不同晶面的生长速率情况。将适量的外加剂放入反应溶液中, 改变α-半水石膏晶型的反应条件, 使得产物的晶体生长发生变化, 从而改变外形, 这种类型的外加产物被叫做转晶剂。

转晶剂的使用在常压盐溶液法制备α-半水脱硫石膏的过程中起着至关重要的作用, 晶形转化剂影响产物晶体外观形态的理论解释, 可能通过的途径有以下三种方式: (1) 在晶体的某一晶面上做选择性吸附; (2) 改变晶体的比表面自由能; (3) 进入晶体结构内部使其发生变化。

当下转晶剂作用机理在学界还没有达成一致共识, 在学者中认可度相对较高的是转晶剂吸附的能力, 反应中转晶剂分子会附着在产物晶体特定的晶面, 能够阻碍该吸附轴方向晶体的自由生长, 调节产物晶型各个方向的生长速度, 最终起到控制晶体形貌的作用。

目前常用的转晶剂有四种: (1) 无机盐类转晶剂, 常用的有明矾、硫酸铁、硫酸铝, 一般高价盐作为转晶剂效果较好; (2) 多元有机酸 (盐) 类转晶剂, 常用的有柠檬酸、丁二酸、EDTA, 这类转晶剂在单掺时转晶效果最明显, 所得半水石膏的晶体多为短柱, 强度较高; (3) 大分子类转晶剂常用的有糊精-淀粉水解分子、明胶-多肽分子混合物; (4) 表面活性剂类转晶剂, 常用的有单硬脂酸甘油酯、十二烷基苯磺酸钠。

重庆大学的刘红霞在研究晶形中发现, 有机酸转精效果与其结构有很大关系。一元的有机酸几乎不起什么作用, 在反应液中加入二元有机酸, 转晶效果便体现出来, 多元有机酸转晶效果也比较明显, 转晶剂中羧基相邻间距为3个C-C时转晶效果最好, 在反应液中柠檬酸加入量为0.01%、酸碱度p H为4.6, 水的加入量为41%的情况下, 得到晶型较好的高强石膏晶体, 生成强度超过30 MPa的半水石膏。

华中理工大学胥桂萍分析了不同种碱土金属盐在反应液中起的作用的大小, 发现不同类型盐离子对结晶情况影响不同, 其中Ca2+在所有碱土金属盐中对产物晶体改变效果明显。反应过程中对干燥进行控制, 调节反应液盐离子浓度介于15%~25%, 干燥控制温度为100℃左右, 酸碱度p H值为5~6, 同时加入丁二酸和单硬酯酸甘油酯两种外加剂, 得到了理想的短柱状晶体。

张巨松等学者研究了转晶剂对高强石膏的强度及形貌的影响, 单掺硫酸铝钾、硫酸铝及柠檬酸钠, 得出单掺硫酸铝钾效果最好, 柠檬酸钠复掺其他两者, 复掺转晶效果明显, 复掺1.8%的硫酸铝和0.08%的柠檬酸钠时, 生成抗压强度超过30MPa的α-半水石膏。

4 结论

本文详述了高强石膏的生产及应用价值, 以及目前学者对不同生产工艺的研究现状, 以及不同因素对生产的的影响, 包括工艺流程及催化介质的种类及介绍, 可以为后续研究人员的深入研究提供一定的借鉴和参考;高强石膏作为当前建筑领域一种全新材料, 在未来石膏发展中将是一个重要的方面, 制备方法中常压盐溶液法在制备高强石膏各种不同方法中最具有发展前景, 这方面的研究将成为未来研究的重点, 转晶剂技术是制备高强石膏的核心, 转晶剂的作用机理是研究转晶剂发展的关键, 转晶机理目前还没有明确的结论, 这些也将是今后研究的热点。

参考文献

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[4]张巨松, 孙蓬, 鞠成, 等.转晶剂对脱硫石膏制备α-半水石膏形貌及强度的影响[J].沈阳建筑大学学报:自然科学版, 2009, 19 (3) :521-525.

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