賀華程(河北省邯鄲市叢臺(tái)區(qū)蘇曹鄉(xiāng)電廠,河北 邯鄲 056001)
火電廠脫硫石膏綜合利用工藝的創(chuàng)新
賀華程
(河北省邯鄲市叢臺(tái)區(qū)蘇曹鄉(xiāng)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(duì)硫的作用,同時(shí)還具有其他多個(gè)方面的應(yīng)用。本文將目前我國(guó)對(duì)于火電廠脫硫石膏的主要利用途徑進(jìn)行分析,分析器產(chǎn)生原理,同時(shí)對(duì)目前在綜合利用過(guò)程中存在的主要問(wèn)題進(jìn)行討論,針對(duì)其問(wèn)題發(fā)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(guān)鍵詞:脫硫石膏;綜合利用;創(chuàng)新
隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)發(fā)展速度的不斷提升,火電廠作為供能環(huán)節(jié)的核心部分占據(jù)著巨大的作用?;痣姀S的發(fā)展速度迅猛導(dǎo)致本身產(chǎn)生空氣污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重,特別二氧化硫的排放量增加,導(dǎo)致霧霾天氣增加,酸雨等環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重。火電廠的普通脫硫工序會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)生大量的副產(chǎn)品,不僅占據(jù)大量的土地,同時(shí)也是對(duì)資源的浪費(fèi),這樣的現(xiàn)狀是制約我國(guó)火電廠發(fā)展的重要因素。尋找能夠有效保證避免環(huán)境污染,同時(shí)又能對(duì)產(chǎn)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(xué)特性與天然石膏基本相同,因此可以對(duì)脫硫石膏進(jìn)行一定加工來(lái)保證其實(shí)際應(yīng)用效果,同時(shí)逐漸的將天然石膏取代,實(shí)現(xiàn)變廢為寶,不僅能夠降低環(huán)境污染的影響,同時(shí)也能使脫硫副產(chǎn)物產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益,可謂是一舉兩得。
目前火電廠采用的脫硫技術(shù)大部分是石灰石-石膏法,該方法本身的脫硫效率高、技術(shù)研究深度成熟,而且脫硫副產(chǎn)物的可重復(fù)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(yù)熱器釋放出的煙氣進(jìn)入到布袋除塵器中,通過(guò)作用之后大部分粉煤灰煙塵會(huì)被處理,增壓風(fēng)機(jī)的增壓作用使其進(jìn)入吸收塔,在吸收塔內(nèi)煙氣中的二氧化硫與石灰石漿液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成亞硫酸鈣,經(jīng)過(guò)氧化作用之后形成石膏晶體。
圖1
通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生過(guò)程分析可以發(fā)現(xiàn),脫硫石膏與天然石膏的化學(xué)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(xiàng)基本性質(zhì)也是類似的。但是由于產(chǎn)生過(guò)程存在一定的差異,一種是天然形成,一種是工業(yè)合成,脫硫石膏由于本身的反應(yīng)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(xì)小顆粒,同時(shí)由于脫硫程度的不同,脫硫石膏的顏色也會(huì)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(chǎn)生的石膏由于雜質(zhì)比較多,顏色發(fā)暗。
隨著社會(huì)對(duì)于環(huán)境污染問(wèn)題的重視程度不斷增加,同時(shí)天然高品質(zhì)的石膏剩余量越來(lái)越少,脫硫石膏作為良好的替代材料必然含有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,在不久的將來(lái)脫硫石膏的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)更加廣闊。
(1)水泥行業(yè)。脫硫石膏目前應(yīng)用比較多的領(lǐng)域是在水泥行業(yè)中,其本身的用量比較大,對(duì)于石膏品質(zhì)要求不高,同時(shí)利用工序簡(jiǎn)單,投資規(guī)模小,能夠比較有效的解決目前脫硫石膏循環(huán)使用的問(wèn)題;(2)回填路基材料。在公路建設(shè)過(guò)程中,路基回填材料整體需求量比較大,同時(shí)對(duì)于石膏質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,大量的將脫硫石膏應(yīng)用于道路施工建設(shè)中能夠保證路基的整體施工質(zhì)量,在一定程度上解決脫硫石膏的應(yīng)用范圍受限制的問(wèn)題;(3)粉刷石膏砂漿。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于生活質(zhì)量的要求也不斷提高,環(huán)保意識(shí)也逐漸加強(qiáng)。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(yīng)用于面層的粉刷、底層和保溫層粉刷石膏砂漿,本身品質(zhì)效果使得脫硫石膏在粉刷砂漿材料的發(fā)展具有十分廣闊的前景;(4)制造紙面石膏板。在國(guó)外脫硫石膏應(yīng)用量比較大的行業(yè)是用于紙面石膏板的制作,由于我國(guó)對(duì)于紙面石膏板的使用量不高,發(fā)展的時(shí)間相對(duì)較短,因此在該行業(yè)的應(yīng)用量還不大,但是通過(guò)統(tǒng)計(jì)資料顯示我國(guó)的紙面石膏板需求量增長(zhǎng)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(yīng)用前景也十分廣闊;(5)制造模具石膏。模具石膏市場(chǎng)前景良好,石膏本身的成本比較低可能作為模具市場(chǎng)的重要替代品,但是由于目前的對(duì)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(dǎo)致模具制造行業(yè)的應(yīng)用需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā);(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(duì)土壤的酸堿度進(jìn)行控制和影響,在國(guó)外的應(yīng)用相比國(guó)內(nèi)較多,研究的細(xì)致程度也比較高,在國(guó)內(nèi)目前還是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)用,在實(shí)際環(huán)境中的應(yīng)用數(shù)量還比較少,因此脫硫石膏雖然在理論上可行,但是在實(shí)際推廣過(guò)程中需要面臨的壓力比較大,主要集中于建材市場(chǎng)中。
脫硫石膏雖然與天然石膏在實(shí)際物理化學(xué)性質(zhì)上不存在較大差別,但是想要全面的取代天然石膏來(lái)應(yīng)用仍然需求更多的努力,首先必須擴(kuò)大對(duì)于脫硫石膏的宣傳工作,避免人們對(duì)于脫硫石膏產(chǎn)生一定的認(rèn)識(shí)不足,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)拓展效果,對(duì)可能利用到的方面進(jìn)行積極的探索。
加強(qiáng)對(duì)于技術(shù)開(kāi)發(fā)的投入力度,模具石膏市場(chǎng)對(duì)于石膏的應(yīng)用量相對(duì)較大,但是由于模具市場(chǎng)在使用時(shí)主要是采用塊狀石膏來(lái)完成,脫硫石膏目前還沒(méi)有解決這一問(wèn)題,因此,需要加大技術(shù)開(kāi)發(fā)方面的投入,盡可能滿足實(shí)際生產(chǎn)和生活中對(duì)于各方面石膏產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的探索,提升使用的廣度,同時(shí)對(duì)火電廠煙氣處理設(shè)施按時(shí)進(jìn)行維護(hù)和處理,保證脫硫石膏的品質(zhì)。
脫硫石膏本身是一種工業(yè)副產(chǎn)品,可以作為重要的工業(yè)建材重復(fù)利用,如果能夠全面的推廣,那么我國(guó)天然石膏的使用量將會(huì)大大減少,同時(shí)也解決了環(huán)境污染和土地占用的問(wèn)題。脫硫石膏與國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展政策相一致,不僅能夠有效的確保環(huán)境生態(tài)不受到破壞,同時(shí)也能在很大程度上解決火電廠脫硫副產(chǎn)物的處理問(wèn)題,為火電廠帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。
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