1、影響煙氣脫硫石膏在建筑墻體材料中應用的因素分析摘 要：國內煙氣脫硫石膏在墻體材料中的綜合利用率較低，文章通過總結近年來脫硫石膏應用的經驗，分析了影響脫硫石膏在建筑墻體材料中應用的主要因素，包括可溶性雜質、不溶性雜質及其他、附著水和顆粒級配等。 關鍵詞：煙氣脫硫石膏；墻體材料；雜質煙氣脫硫石膏是燃煤電廠脫硫副產物，其主要成分為二水石膏，二水硫酸鈣的含量一般在90%以上，具有很大的綜合利用潛力。世界各國都非常重視脫硫石膏的綜合利用，歐美國家對脫硫石膏的研究始于70年代末80年代初，現在已形成較為完善的研究、開發、應用體系，脫硫石膏的利用率均超過90%。我國從80年代末開始采用石灰石-石膏法脫硫工藝
2、技術，發展很快，除少數經濟發達、石膏礦產資源相對匱乏的地區，如北京、上海、浙江和江蘇的南部等電廠脫硫石膏利用率能夠達到80%以上外，其它大部分地區，如山西、廣西、山東、重慶、內蒙等地，尤其是西部地區，多數電廠脫硫副產物利用率在50%以下，甚至100%的脫硫副產物未能利用。煙氣脫硫石膏的綜合利用途徑主要用作水泥緩凝劑、紙面石膏板、石膏墻體制品、土壤改良劑等，其中墻體材料不但能大量利用脫硫石膏，還能提高脫硫石膏的附加值，在德國80%以上的脫硫石膏用于生產紙面石膏板等墻體材料。但我國的脫硫石膏由于脫硫工藝、脫硫劑等影響因素，導致脫硫石膏成分復雜，目前在墻體材料中的綜合利用率較低，本文在前人研究的基礎
3、上就影響煙氣脫硫石膏在建筑墻體材料中應用的因素進行分析及探討。1 脫硫石膏的基本性能電廠脫硫常用的方法主要有石灰石/石灰石膏法、循環流化床煙氣脫硫及爐內噴鈣尾部增濕煙氣脫硫技術等，脫硫方法不同，所產生的脫硫產物的特性也不同，其中石灰石/石灰石膏法脫硫產生的脫硫副產物與天然石膏成分相似，有與天然石膏相似的物理、化學性能。現有文獻資料表明，脫硫石膏的主要成分為二水石膏，二水硫酸鈣的含量一般在90%以上，顆粒較細，平均粒徑在3060m，顏色呈灰、黃色，游離水含量較高，一般在10%以上。脫硫石膏中碳酸鈣為主要雜質，一部分碳酸鈣以石灰石顆粒形態單獨存在，這是未參與反應的脫硫劑；另一部分碳酸鈣則存在于石膏
4、顆粒中心部位，這是由于碳酸鈣與SO2反應不完全所致。2 煙氣脫硫石膏在墻體材料中應用的影響因素2.1 可溶性雜質的影響煙氣脫硫石膏中的可溶性雜質主要由堿液脫硫劑、二氧化硫煙氣及脫硫裝置內部等帶入。其中對煙氣脫硫石膏性能影響最為顯著的三種可溶性雜質分別為鎂離子、鈉離子和氯離子。這三種可溶性雜質在制備紙面石膏板的過程中常產生諸多技術問題。鈉含量較高的脫硫建筑石膏粉用于生產石膏板時，在干燥溫度高于32下，石膏板會脫水生成硫酸鈉，此時自板芯往表面滲透至紙層處形成一層硫酸鈉鹽膜；當石膏板離開干燥機后，石膏板溫逐漸降低至32下，硫酸鈉會吸收空氣中的水分而形成芒硝結晶，這層結晶呈顆粒狀會促使紙芯脫離。氯離子
5、對脫硫石膏的粘接性能影響顯著。較高氯離子含量的脫硫石膏用于水泥調凝劑時，會影響水泥的質量，甚至會腐蝕鋼筋；用于紙面石膏板時，氯離子會形成氯化鈉并從芯材中析出從而影響紙芯結合，降低石膏板的強度；當用于石膏砌塊時，氯離子會結合鈣離子形成氯化鈣，表面出現吸潮現象并出現返霜和表面微生物生長現象。2.2 附著水的影響脫硫石膏附著水是脫水系統的重要性能指標，它綜合反映了電廠脫硫系統的工作狀況。如果附著水過高，脫硫石膏的黏性增強，在裝載、提升、輸送的生產過程中極易粘附在各種設備容器上，不僅導致石膏卸料困難，而且造成較大范圍的環境污染。脫硫石膏的短距離運輸可以通過皮帶輸送機，遠距離運輸一般通過卡車、鐵路或者駁
6、船運輸，在該情況下，脫硫石膏的含水率必須小于10%。若含水率過低，如含水率小于6%時則會出現粉塵，粉塵的問題可以通過在石膏的表面灑水得到控制；含水率過高（1215%）則在運輸過程中就會出現粘結和堵塞問題。2.3 顆粒級配不合理脫硫石膏的結晶析出是在溶液中完成的，所以各個晶體的單獨存在的，結晶完整均一，所以造成脫硫石膏顆粒分布過窄，顆粒比較細，平均粒徑在3060m，顆粒級配不合理，中間粒徑的顆粒較多，而較細和較粗顆粒很少，比表面積相對較小，脫硫石膏的這個特點在性能上會有如下表現：料漿易出現泌水現象、流變性能差、觸變性明顯，現階段，我國脫硫石膏制品的主要問題是尺寸穩定性不佳，容易收縮開裂，目前遍認
7、為石膏收縮開裂主要是由于脫硫建筑石膏顆粒級配較差引起的。3 結語煙氣脫硫工藝的復雜性致使影響脫硫石膏的品質的因素有很多，如何控制脫硫工藝，提高脫硫石膏的品質，或者通過后期煅燒、粉磨等工藝降低脫硫石膏在墻體材料中應用的不利因素，通過添加外加劑、混合材改善墻體材料的整體性能，成為亟待解決的問題，也是解決脫硫石膏大規模綜合利用的途徑。參考文獻1 潘利祥.燃煤電廠脫硫石膏品質影響因素及其對石膏制品的影響A.第二屆脫硫技術及脫硫石膏、脫硫灰（渣）處理與利用大會論文集C.2008.2 田賀忠，郝吉明.燃煤電廠煙氣脫硫石膏綜合利用途徑及潛力分析J.中國電力，2006（2）.3 毛樹標.煙氣脫硫石膏綜合利用分析D.浙江大學，2005.4 IANNACONEm.M.，CASTLE J.W.，et al.Characterization of flue gas desulfurization particulates in equalization basins J.Fuel，2009 （9）.5 于崢.煙氣脫硫石膏附著水影響因素實例分析。發電設備，2013 04-0289-04.6 王棟民，羅小紅，范德科，劉曉斌，惠飛.煙氣脫硫石膏粒徑分布特征研究A.第三屆全國石膏生產與應用技術交流大會論文集C.2008.6
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