脫硫熟石膏質量的控制

2021-01-21 砂漿與保溫

近年來石膏製品在江、浙、滬得到了較快的發展,目前石膏製品主要有粉刷石膏、石膏天花板、石膏線條、模具石膏等,原料以天然熟石膏為主。近一年來,脫硫石膏加工熟石膏得到了大力發展,從初期的小炒鍋為主發展到以大、中型的脫硫石膏生產線為主。湖北、山東和本地的一些企業投入資金建設了年產量從3萬噸到10萬噸若干條生產線,集中了目前國內的幾種主要工藝流程。脫硫熟石膏加工企業主要分布在浙江和江蘇,尤其以浙江北部最為集中,大中小企業並存,高中低產品齊全。經過一年多的產品和市場開發,脫硫熟石膏以其價格和質量優勢,不斷提高在熟石膏市場所佔的比例。


由於脫硫石膏是化學石膏,各個電廠的脫硫劑原料質量不同、脫硫過程工藝控制參數不同,反應過程不一,不可避免存在一些先天不足,與天然石膏在原始狀態,機械性能和雜質成分上都有一定的差異,在晶體形狀、脫水、易磨性及熟石膏粉的力學性能,流變性能等特徵上與天然石膏也都有所差異。加上脫硫熟石膏加工工藝在國內處於發展初期,從設備和工藝上還不能全部適應各種不同脫硫石膏品質的情況,所以生產的脫硫石膏產品質量不夠穩定,在使用中不可避免地存在一些不足,影響了市場的深一步拓展。本文根據了解到的一些情況,著重就加工環節中出現的一些問題,談一些自己的看法,希望與同行交流,共同促進脫硫石膏加工事業的發展。


1脫硫石膏生產環節


有家大型石膏板企業在某電廠附近建設了一條紙面石膏板生產線,由於這家電廠的脫硫石膏質量達不到標準,所用脫硫石膏只能捨近求遠,從百裡之外的鄰近的電廠採購石膏,造成石膏板廠原料成本增加,附近電廠銷售困難。目前石膏加工企業為尋找質量好的脫硫石膏而發愁,同時電廠為其劣質脫硫石膏銷售而為難,雙方捨近求遠不是個別現象。影響脫硫石膏品質的原因,是由於脫硫原料、脫硫設備、工藝控制參數等方面的差異,形成了脫硫石膏質量的差異性,對此從事脫硫石膏加工的企業必須有個正確的認識。


1.1脫硫劑原料


電廠目前主要採用溼法煙氣脫硫技術是石灰石/石膏法,脫硫劑採用的是石灰石粉,根據溼法煙氣脫硫要求,主要控制指標是含鈣量和細度,以石灰石的價格高低作為取用標準。而建築石膏標準中的重要指標,例如氧化鎂、氧化鉀、氧化納等不重點考慮,一般要求紙面石膏板中的氧化鉀、氧化納的含量不高於0.02%,氧化鎂指標不高於0.2%。如果石膏中的氧化鎂、氧化鉀、氧化納等雜質的含量較高,在紙面石膏板的成型和乾燥過程中,在紙芯結合處形成一層鹽模。當板材處於溫度較低,溼度較大的環境中時,板材就極易吸水,使得紙芯脫開。


筆者曾了解過幾個電廠的石灰石化學成份,例如氧化鎂指標,最低的只有0.1%.最高的達到1.5%,電廠脫硫標準為2%,當然氧化鎂指標1.5%,符合電廠脫硫標準,但是對生產石膏製品來說,是大大地超過了質量標準。這就是脫硫石膏原料本身存在的不足之處。目前電廠的脫硫技術管理和脫硫石膏銷售管理涉及三個部門,生產技術部門關心的是脫硫率和投運率,對石膏質量關注不多;石膏銷售部門的人員普遍缺乏石膏方面的專業知識,也沒有受過專門的培訓,對脫硫石膏的質量問題,只能被動採用降價或者倒入灰庫的簡單辦法處理;採購部門關心的是採購價格,於是那些價格低、雜質多的石灰石容易進入電廠脫硫環節,雖然能達到脫硫標準,但是其先天不足難以克服。所以各個電廠出來的石膏,由於其原料來源不同,從表面看相差不大,但其內在的質量是不一樣的,這是原因之一。


1.2脫硫工藝參數


脫硫工藝中對石膏質量影響的主要因素有石膏晶體在脫硫塔中停留的時間、PH值的控制、Cl含量控制、增氧風機運行等因素:


(1)石膏晶體在脫硫塔中停留的時間


石膏晶體在脫硫塔中停留的時間除了對脫硫的性能和石膏的品質有影響外,對石膏晶體形態也有很大的影響。據有關專家研究,停留時間短,生成的石膏晶體顆粒細小,還沒有完整結晶就被送出了脫硫塔,就形成薄片狀石膏晶體;停留的時間長,石膏晶體可以完整結晶,形成長纖維針狀晶體形態。電廠脫硫過程中,要意識到石膏晶體對提高石膏質量的重要性。


(2)PH值的控制


PH值的控制主要通過調整石灰石漿液的方法控制。PH值高,有利於脫硫,但不利於石膏晶體發育,但易發生結垢,堵塞現象;PH值低,有利於石膏晶體生長,但是影響脫硫效率,吸收液呈酸性,對設備也有腐蝕。脫硫塔中酸鹼環境也會影響石膏的晶體結構。據專家研究:酸性介質趨向生成長纖維針狀晶體,比如以CaCO3, CaO和Ca(OH)2為脫硫劑時所得到的脫硫石膏晶體是不完全相同的。脫硫劑的種類主要是靠影響脫硫塔中酸鹼環境來影響石膏的晶形,而且脫硫劑品種不同,其溶解速率也不相同。電廠在脫硫過程中如何調節PH值,既達到有良好的石膏晶體,又能保持脫硫系統的正常運行和設備安全,確實是一個值得探索的課題。


(3)Cl含量控制


氯在系統中主要來源於燃煤煙氣,以氯化鈣形式存在,影響脫硫效率,在運行中Cl-含量一般控制在20000ppm以內。脫硫石膏Cl含量在脫硫過程中控制主要是二個方面,一是漿液塔中Cl-含量的控制,當吸收塔中Cl-含量高時,廢水處理系統必須正常投入運行,保證廢水排放,以降低吸收塔內Cl-濃度及雜質含量,保證塔內化學反應的正常進行及晶體的生成和長大;二是脫水時的控制,漿液中的Cl含量一般都在10000ppm左右,工藝水中Cl含量也達到130ppm以上,要保證石膏中的Cl含量在100ppm以下,其一要求工藝水Cl-含量低,其二通過工藝水衝洗來降低Cl-含量,一般經過二道衝洗水即達到要求。有些新上脫硫的電廠,對此認識不足,為節電節水,減少或者未投入衝洗水,引起石膏中Cl含量大量超標,引起脫硫石膏品質嚴重劣化,這個問題已經在一些電廠發生。


(4)氧化程度


溼法石灰石-石膏煙氣脫硫工藝中,石灰石漿液在吸收塔內對煙氣進行逆流洗滌,生成半水亞硫酸鈣並以小顆粒狀轉移到漿液中,利用空氣將其強制氧化生成二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)結晶。強制氧化是脫硫過程中一個重要環節,氧化風量必須能夠滿足脫硫系統要求,分布均勻並達到一定的利用率。否則石膏漿液中亞硫酸鹽會超標,無法生成合格的石膏晶體。氧化程度為亞硫酸鹽氧化至硫酸鹽程度,要求高於98%。亞硫酸根作為一種晶體汙染物,含量高時會引起系統結垢並影響建材質量;含量過高甚至還會引起石灰石閉塞,危及系統安全運行。氧化風量在正常的運行條件下不存在問題,但是目前電力負荷變動較大,當發電負荷降低到一定程度時,生產人員從節能的角度考慮,就會減少氧化風機的運行臺數,如果控制失當,就會引起氧化不足,石膏中亞硫酸鈣和碳酸鈣增多,一是造成二水硫酸鈣指標下降,二造成石膏品質不穩定,三是如果控制不當,脫硫會進入盲區,嚴重影響石膏質量。


1.3煙塵含量


煙氣中的飛灰在一定程度上阻礙了SO2與脫硫劑的接觸,降低了石灰石中Ca2+的溶解速率,同時飛灰中不斷溶出的一些重金屬如Hg、Mg、Cd、Zn等離子會抑制Ca2+與HSO3-的反應。如果煙氣中粉塵含量持續超過400mg/m3(幹),則將使脫硫率下降1%~2%,並且石膏中CaSO4·2H2O的含量降低、雜質增多、白度減少,嚴重影響了脫硫石膏品質,這也是目前有些電廠石膏銷售困難的原因之一。

不同電廠的脫硫石膏品質有差異,就是同一電廠在不同時間也存在差異,這是由於原料採購、設備工藝、控制參數等引起。從事脫硫熟石膏加工企業要有全面質量管理的理念,要根據原料的不同質量情況調整不同工藝參數,才能生產出合格的熟石膏。


2煅燒過程的環節


有了品質優良的脫硫石膏,不能保證生產出品質優良的熟石膏,熟石膏品質還取決於石膏煅燒設備的選型、煅燒過程參數的調整、粉磨、陳化和成品庫等環節。

2.1加工設備的選擇


要投資一個脫硫石膏生產企業,首先考慮三點:一是根據當地市場容量選擇企業產量;二是根據產量選擇設備容量;三是根據市場產品要求選擇設備類型。其次選擇加工設備時也要考慮三點:一是單位投資金額;二是單位生產成本;三是產品質量。本文主要考慮從質量要求選擇煅燒設備,不同的製品有不同的質量指標。如果生產石膏砌塊,要求熟石膏凝結時間短、強度高,在規定的時間能順利脫模,應該選擇直接加熱和高溫快速鍛燒設備。高溫快速煅燒的熟石膏初凝快,強度高,能達到其產量和強度要求,一般高溫直接加熱煅燒產量大、能耗低;如果生產粉刷石膏要求初凝時間長,這樣可減少緩凝劑的用量,降低成本的同時提高了粉刷石膏強度,選擇低溫慢速鍛燒設備較為合理,可以達到其要求的初凝時間和其它指標要求;如果生產高檔的裝飾石膏製品,則石膏加工設備的選擇有嚴格要求,脫硫石膏加工一般採用二步法,先烘乾後煅燒,在烘乾段要特別注意,不能採用直接加熱烘乾工藝,否則會將煙氣沸騰爐中的粉煤灰隨著加熱源帶入石膏,汙染石膏的白度和純度,生產這類產品最好選擇低溫煅燒設備為好,產品性能穩定,產品質量有保證。質量指標也有相對性,同一種熟石膏,質量指標相同,同一類產品用戶,一家用戶反映很好,另一家則反映質量有問題,其實真正的原因是由於不同的用戶對熟石膏的操作工藝上是不同的,所以選擇煅燒設備一定要根據本地市場用戶的情況選擇。


2.2調整工藝參數


主要有以下兩方面考慮因素主要:


一是根據石膏原料的品質調整工藝參數,由於各個電廠的脫硫設備設計參數不同,脫硫原料選擇不同,燃煤含硫量變化、運行條件變化和操作方法不同,引起脫硫石膏品質的變化。不同電廠的脫硫石膏品質肯定有差異,就是同一電廠不同運行條件下的脫硫石膏品質也會不同,所以脫硫石膏不如天然石膏品質穩定。脫硫石膏在煅燒過程中,同一煅燒設備,對不同電廠的脫硫石膏應該要積累不同的煅燒參數,就是同一電廠的脫硫石膏,也要跟蹤其品質變化規律,對不同的品質採用不同的煅燒參數。這些參數具體是多少,需要經過經驗的積累。需要對其質量的變化情況進行分析,經過一段時間的數據積累,才能掌握其規律。一般而言,純度高的脫硫石膏煅燒溫度高,純度低的脫硫石膏煅燒溫度低,當然具體情況具體分析,經過實踐檢驗的才是真正指導實際。


二是根據產品的要求調整調整工藝參數,對煅燒設備而言,不同的煅燒參數有不同的石膏質量,煅燒參數主要是煅燒溫度、煅燒時間、進料量這三項,其中進料和煅燒時間具有高度相關性,進料越多,煅燒時間越短,對低溫快速煅燒設備來說,煅燒溫度越高,初凝時間越長,反之亦然。對於具體的石膏製品,不同的企業有不同的操作經驗,同樣的產品對石膏的性能要求標準不一樣的,表述方法也不一樣。例如有一家石膏天花板生產企業,他們的對石膏性能的要求是,凝結時間穩定適中、色差小、晾曬過程中不變形,進庫後受潮後不破碎、安裝後不下垂。對於熟石膏生產企業來講,主要的控制指標是初凝、強度、標稠,如何根據用戶的產品需要來調整煅燒參數,需要長時間從實踐中觀察,經常和用戶溝通,多次經歷從實踐中來到實踐中去,才能取得滿意的效果,才能擴大市場、穩定市場。以上只是一個脫硫熟石膏應用的事例,其它的石膏用戶也是一樣,舉一反三,不斷總結,不斷發展。


2.3粉磨環節


脫硫石膏粒徑分布非常狹窄,加工成熟熟石膏後,必須要進行粉磨改性、產生級差,改善脫硫熟石膏的性能,經過近幾年的實踐,粉磨改性已經取得共識。目前應用於各石膏加工企業的磨機有各種類型,主要有雷磨、球磨、渦輪磨、衝擊磨等等,各類磨機各有所長,適用於各自的煅燒設備和產品市場。


磨機的選擇主要有考慮下列功能:


(1)改變脫硫熟石膏容重


脫硫石膏容重比天然石膏的大,煅燒後的容重一般在1000kg/m3左右,經過粉磨後,其容重一般可以達到800—900 kg/m3,粉磨後的標稠增加,用水量增加、強度增加,流動性變好,粉磨後的脫硫熟石膏減少了石膏製品用料量,節約了石膏製品成本,特別是適應石膏天花板用戶市場。


(2)改善脫硫熟石膏級配


經有關人員研究,脫硫二水石膏經煅燒後成為熟石膏,但是其顆粒特徵沒有改變,粒徑基本保持原狀,集中在30—90微米之間,顆粒細、級配集中,顆粒離析、分層現象嚴重。經過粉磨,粒徑分布範圍變寬,級配得到改善,所以應儘可能選擇經過粉磨的熟石膏,具有更寬的粒徑分布,以克服脫硫熟石膏固有的不足之處。


(3)磨機類型的選擇


磨機類型的選擇其一要考慮粉磨的目的性,即容重和級配;其二要考慮粉磨的經濟性,即粉磨的單位電耗,產量大的磨機電耗低;其三要考慮磨機的磨粉能力和煅燒設備能力配套;其四要考慮熟石膏磨後的晶體結構。


根據磨機的粉磨實踐,有利於石膏活性發揮的破碎力是衝擊、劈裂為最好,其次是折斷和磨剝,最差的是擠壓力。這是因為衝擊、劈裂可順著石膏的解理或裂紋進行破碎,這不僅增加石膏的表面積,同時造成大量的斷鍵,增加物料表面的能量。而擠壓力則正好將活性高的表面壓實,將斷鍵消除,表面能降低。球磨機內物料所受的力主要是衝擊的磨剝,而輥壓式磨機則以擠壓力的磨剝為主,所以兩者磨出的物料在性質上具有較大差別。現在一般熟石膏生產企業大都使用雷諾磨、球磨、衝擊、渦輪磨等磨機。從實際使用情況看,筆者以為衝擊式磨粉機比較合適,產量大、電耗低、根據需要調節熟石膏粉的粒徑範圍,粉磨效果好,能夠滿足石膏製品的要求。


(4)磨機在石膏煅燒工藝中的布置


磨機在石膏煅燒系統中的布置般有二種方式,一是布置在煅燒爐的出口,經粉磨後進入成品庫;二是布置在成品庫後,經粉磨後進入二級成品庫。二種粉磨方式各有其特點,主要考慮二點,其一是考慮經濟性,因為磨機電機功率較大,耗電量大,電費有高低谷之分,如果生產能力配套合理,利用晚上低谷時段加工,則可以大大降低成本。其二是考慮適用性,經過一級成品庫的陳化,石膏的溫度接近常溫,性能得到改善,在此基礎上根據用戶要求進行粉磨,粉磨後能夠得到性能穩定、符合用戶要求指標的熟石膏。也可以通過加入各類無機礦物質進行改性,分別送入各種的熟石膏倉,以滿足不同用戶要求。


2.4陳化環節


有一家熟石膏生產企業,屬於慢速煅燒,由於產品供不應求,剛生產出來的熟石膏,未經過陳化就打包銷售,結果用戶在驗貨測試其指標時,達不到用戶對產品的標準,廠方第三天專程到用戶了解情況,經現場雙方一起抽樣測試,熟石膏指標符合產品標準,分析其原因,就在於其未經過陳化而直接打包銷售所致,熟石膏質量不穩的主要因素是Ш型硬石膏和殘留二水石膏。


對於快速煅燒的半水熟石膏,由於含有一定量的無水石膏Ⅲ,Ⅱs和未脫水的二水相,物相組成不穩定,內含能量較高,凝結時間不穩定,製品強度低等現象。陳化就是將AⅢ,DH轉化成半水的轉化過程。即在潮溼空氣中AⅢ吸收水分而成半水,熟粉中殘餘熱量也可使二水繼續脫水而成半水。陳化的條件是:建築熟石膏的吸附水小於1.5%時,是AⅢ轉化半水的有效期,若吸附水大於1.5%時,半水就會吸水而向二水轉化,因此陳化條件是很重要的。


現實中脫硫石膏加工企業要儘可能多設成品庫,創造陳化的條件,一般熟石膏粉最好陳化七天後,等各組分轉化結束、各項指標相對穩定再銷售比較合適。


2.5成品庫環節


成品庫的問題主要是針對用戶市場而考慮的,石膏製品企業目前正處於快速發展之中,除了紙面石膏板和石膏砌塊以外,石膏製品生產企業一般用量不大,一月用量達300噸已經是中等的石膏生產企業,月用量在100噸以下的企業眾多,而石膏製品品種卻很多,不同的石膏製品對熟石膏有不同的指標要求,即使對同一個石膏製品,各個石膏加工企業操作方法也不同,對熟石膏的指標要求也不盡相同,脫硫石膏加工企業在設計時必須考慮這一實際情況,必須適應用戶的種類要求,才能適應市場要求。現在的脫硫石膏加工廠設計成品庫時,考慮投資節省,一般選擇容量大、數量小,一個成品庫就是500噸,對於大客戶可以通過改變煅燒參數滿足用戶需要,對於需求量幾十噸的小客戶,改變煅燒參數也不能無濟於事,難以適應眾多石膏用戶的不同需求。解決的辦法只能是在設計時根據市場需求,設計起碼4個以上、大小不一,輸送有序的成品庫系統,以滿足不同客戶的需要。成品庫的設計時最好與磨機的設置及輸送系統一併考慮,不同的布置有不同的效果和成本,兼顧成品質量和經濟成本,達到綜合效益最佳。


3產品應用環節


3.1石膏天花板的應用


石膏天花板在華東地區近年來出現快速增長,特別是杭州至上海一帶的石膏天花板企業,基本來自湖南省某個地區。生產工藝:用橡膠模板製成產品後,再露天棚上曬乾,再進行噴塗即成產品。開始使用湖北、山東產的天然熟石膏,由於今年以來天然熟石膏提價,同行的增多,增加了產品競爭。湖北和山東的天然石膏生產企業捷足先登,先後在浙江北部建設脫硫石膏加工企業,以取代原來的天然石膏市場。經過一年來的產品改進和市場推廣,脫硫熟石膏慢慢被石膏天花板生產企業所接受,銷售市場起來越好。同時在推廣過程中,由於脫硫石膏本身存在的一些先天不足,應用也遇上了一些困難,主要表現在下列方面:


(1)脫硫熟石膏標稠低於天然熟石膏,在製作石膏天花板時,由於用水量少,相同體積的石膏製品用粉量多,影響其經濟效益。


(2)有些脫硫熟石膏凝結時間過快,而且不穩定,凝結時間忽快忽慢,操作工人難於把握。影響質量和產量。


(3)脫硫熟石膏製作天花板半成品在曬乾過程中,容易變形,特別在陰雨期間,變形的半成品更多,當然不同的熟石膏生產廠家變形程度不同。


(4)成品在倉庫堆放過長,有些脫硫熟石膏製作的天花板會出現受潮變形,搬運不謹就發生斷裂,有些天花板在安排後遇潮會變形出現下垂。


(5)脫硫熟石膏中含有鐵質粉塵,生產的石膏板產品表面遇潮會出現鐵鏽,成為廢物。熟石膏的鐵粉來自二個方面,一是脫硫原料石粉中帶入;二是煅燒過程中工藝設備中磨損和腐蝕帶入。


解決這個問題可以從三方面考慮,一是熟石膏生產企業,了解生產原料的特性,針對不同的石膏原料調整不同的煅燒參數,掌握不同生產條件下的產品性能,並且和用戶多聯繫,根據他們的要求調整煅燒參數,以適應石膏天花板企業的要求。二是熟石膏生產企業一定要注重熟石膏的除鐵工藝,最好通過二道以上的除鐵工序,除鐵務淨。三是石膏天花板企業也要根據脫硫熟石膏的特點,調整自己的作業工藝,例如加水量、攪拌時間、調整外加劑品種和數量。目前有些石膏天花板企業,經過自己的多次實踐,已經掌握了用脫硫熟石膏生產天花板技,除了用料略大於天然石膏外,強度指標優於天然石膏。所以脫硫熟石膏取代天然熟石膏生產石膏天花板,不再是難題。


3.2模具石膏的應用


模具石膏要求有合適的氣孔率和足夠的機械強度,既要保證有良好的吸水性,又要有良好的耐用性能。主要分注漿模和擠壓模和滾壓模二種,注漿模泥漿靠模具的吸水性使瓷坯成型,需要石膏模具有足夠的吸水性能。擠壓模和滾壓模,它們對吸水性需求不高,但對強度和模具表現的光滑度有較高的要求。同時也要求模具有較高的使用壽命。石膏模具石膏市場主要分布在江西、江蘇、廣東等地出產陶瓷用品的城區,石膏市場容量較大,目前使用天然石膏作模具石膏。


浙江和江蘇的一些脫硫熟石膏生產企業,為了將脫硫熟石膏應用於模具石膏市場,作了不少努力,通過工調整工藝參數、增加粉磨、添加轉晶劑和外加劑,在陶瓷生產企業作了大量的試驗,根據上述三地陶瓷企的業的試驗,用脫硫熟石膏代替天然熟石膏,效果不甚理想。目前只有個別強度高、雜質少、吸水率符合要求的脫硫熟石膏在擠壓和滾壓石膏模具應用,但是在注漿石膏模具中未能得到成功應用。據筆者了解,大致有如下原因:


(1)吸水率低


注漿模具石膏的吸水率標準是38%—48%,而脫硫熟石膏的吸水率一般低於30%,有一家企業的產品通過粉磨及改性也只能達到35%。另有一家企業通過改性等外加劑調整後也只能達到36%,這是脫硫熟石膏不能用於模具石膏的主要原因。脫硫熟石膏吸水率低,是由於脫硫熟石膏水化後石膏晶體為短柱狀,晶體結構緊密,硬化體有較高的表面硬度,而天然建築石膏水化後的石膏晶體形態多為針狀和片狀存在.晶體結構較疏鬆,所以硬化體強度較脫硫建築石膏低。正是因為上述特徵,脫硫熟石膏具有比天然熟石膏高的強度,而天然熟石膏具有比脫硫熟石膏高的吸水率。


(2)雜質多


脫硫石膏的雜質主要來自三個方面,一是石灰石粉的品質,石灰石中的雜質成份如石英、陶土礦物質等對脫硫石膏的質量有一定的影響,石灰廠在磨細過程中磨機帶入的雜質;二是煤粉燃燒效率低和除塵效率不正常,使煙氣中的飛灰沉澱下來存在石膏漿液中,和其它從燃煤中帶入金屬雜質;三是鐵質,鐵質主要來自燃煤、磨粉過程、煅燒系統中各個環節帶入的鐵質和鐵未。


(3)粗顆粒


粗顆粒主要來自原料、煅燒和輸送過程的團聚和結粒,特別是工藝各類機械設備中的結塊,混入成品而進入成品中,如果包裝前不進行處理,應用到陶瓷模具石膏中,就會影響和縮短模具石膏的壽命和陶瓷器件的質量。


上述三個方面的問題,第一個是原料的晶體問題,天生的缺陷,只能依靠煅燒參數和添加外加劑加以改善,增加了生產成本,需要進行經濟效益分析。第二是雜質問題,主要是鐵粉和粉煤灰,鐵粉可以採用除鐵工藝去除。粉煤灰最好在煅燒工藝上設計上解決,增加除去粉煤灰功能。;第三個問題,通過粉磨、篩網、粗細分離等工藝手段能夠達到用戶的要求。脫硫熟石膏在陶瓷擠壓模具上已經有了一個突破,我相信經過全國各地的專家和企業共同努力,依靠科技手段,會取得突破。


3.3粉刷石膏應用


隨著脫硫石膏加工企業的飛快發展,熟石膏價格的降低,江、浙、滬地區的粉刷石膏生產企業,也得到了大力發展。脫硫熟石膏相對於天然熟石膏,具有強度高的優勢,其不足之處可以從粉刷石膏配方中得到解決,脫硫熟石膏完全可以取代天然熟石膏。


在實際應用中也發現了一些不足之處:


一是制粉刷石膏的初凝時間至少在一小時以上,目前的脫硫熟石膏的初凝時間普通較短,一般在4分鐘以內,大於6分鐘的脫硫熟石膏較少。建築石膏凝結時間的不同,對配製粉刷石膏所用緩凝劑的用量多少差異很大,如使用同一種緩凝劑, 用量統一是0.2%,建築石膏的初凝時間在6-7min時,初凝時間可延長至80min左右,在建築石膏初凝時間大於9min以上,加緩凝劑後的初凝時間可延長至120min左右或更長。當建築石膏的初凝時間低於5min特別是低於3min時,加緩凝劑後的初凝時間還不到40min或更短,凝結時間較長的熟石膏配製粉刷石膏時可少加緩凝劑,降低生產成本,減少緩凝劑對產品造成強度下降。


二是加工後的熟石膏的初凝時間不穩定,難於保證粉刷石膏成品質量穩定。有一家較大規模粉刷石膏生產企業老總抱怨說,要找到一家初凝時間性能穩定的脫硫熟石膏企業很難,這從一個方面說明了我們目前的脫硫石膏加工工藝和設備有待完善和改進。


目前脫硫熟石膏的生產加工設備由於受脫硫石膏原料質量、工藝條件、工人的操作水平等影響,產品質量難以保證穩定,這也是影響了脫硫熟石膏的市場推廣、也影響了用戶和生產企業的效益,這是需要我們面對和解決的問題,需要石膏加工的專家和同行一起坦誠交流和推進。


3.4石膏增白的工藝


目前各個電廠出產的石膏顏色大都偏黃,煅燒後的熟石膏白度一般在70以下,大都份在60左右。對熟石膏白度有要求的產品來說,脫硫熟石膏就難以勝任,例如石膏線條和高檔的面層粉刷石膏,白度起碼在80以上。顯然大部份脫硫熟石膏目前的白度就排除在外。目前解決這一問題有二個辦法,一是提高脫硫劑的白度,即提高石灰石粉的白度達到85度以上,這在部份有這資源的地區可行,從目前的情況看,即使有這資源的地區要實現這一目標也有很大難度,一是電廠的目標是脫硫,在達到脫硫要求前提下石灰石採購價格最低;二是各地電廠容量不一,除塵效益不同,工藝水純度不同,即使有高白度的石灰粉,如果在脫硫環節中混入粉煤灰,或者水質混濁,還是不能保證石膏的白度;三是電廠容量有大小,如果電廠石膏供應量遠大於和石膏加工量,而高白度的石灰粉價格遠高於普通石灰粉,如此高白度的石膏得不到利用,就會成為浪費。

除了高白度的脫硫二水熟石膏生產高白度的熟石膏外,目前有一種採用外加劑的方法,通過加入增白等改性劑,經過一定的工藝條件,使脫硫熟石膏達到增白、增強等效果,接近高檔天然熟石膏的白度和功能。當然,添加外加劑需要成本,至於成本多少。根據原料而異,對於華東這個天然石膏資源貧困地區來說,其經濟效益應該是肯定的,不然不會出現這個新生事物。這一事例確實為脫硫熟石膏擴大應用範圍找到了一個出路,這也說明了通過科技辦法,是可以改變脫硫熟石膏目前在應用中所遇上的一些難題,脫硫熟石膏是可以代替天然熟石膏。


以上所述只能本人從實踐中的一點體會,本人是石膏行業的新人,對脫硫石膏加工只是有初步的探索,此文只是拋磚引玉,希望各地的脫硫熟石膏生產企業和石膏製品企業的同行,結合自已企業的特點,結合產品的特點,結合生產和應用中遇上的問題,一起研究和探討,通過相互交流、相互啟發、取長補短、求得共識,共同推動脫硫石膏深加工的發展,使電廠脫硫的廢物成為建材的優質資源,將脫硫石膏加工行業成為一個既有社會效益、又有經濟效益的新興產業。

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    一部分化合物隨爐渣排出爐膛,另外一部分隨煙氣進入脫硫裝置吸收塔,雜質不斷濃縮,從而使脫硫石膏中的雜質含量很高。雜質主要包括懸浮物、過飽和亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬。其中部分重金屬離子是國家環保標準中要求控制的第一類汙染物,對環境有很強的汙染性。其抗壓強度、抗拉強度等都無法與天然石膏相比,再利用的價值不大。最終不得不作拋棄處理,堆積如山。
  • 石灰石-石膏溼法煙氣脫硫石膏脫水技術探析
    文章研究脫硫石膏質量影響因素與煙氣脫硫反應參數控制範圍,分析了石灰石石膏煙氣脫硫反應中的石灰石品質、石膏漿液固體含量、石膏漿液pH值合理範圍、吸收塔氧化空間與停留時間、煙氣入口煙塵濃度等各參數的理想值,探討了水力旋流器脫水系統與真空皮帶脫水系統這兩種常用的物理脫水系統的技術特點及在石膏脫水中的應用。
  • 石灰石-石膏溼法脫硫技術問題及脫硫效率
    -石膏溼法脫硫技術。該技術較為成熟,具有較高的穩定性和較好的效益,但在實際使用過程中,常會出現結垢、堵塞以及腐蝕等技術問題,如果不有效處理存在的問題,則脫硫效果就會大大降低。本文分析了石灰石-石膏溼法脫硫技術問題及脫硫效率。當前時期下世界上使用最多的以及最為廣泛地溼式脫硫技術就是石灰石一石膏溼法脫硫技術。該技術之所以能夠被世界廣泛地應用。主要還是在於其工藝較成熟、穩定度較高以及效益較好的原因。
  • 火電廠溼法煙氣脫硫脫硫石膏脫水問題分析及改進措施
    火電廠溼法煙氣脫硫脫硫石膏脫水問題分析及改進措施北極星大氣網  來源:《科學技術創新》  作者:昌松  2020/2/20 10:42:03  我要投稿  北極星大氣網訊:摘 要針對目前國內電廠石灰石-石膏溼法煙氣脫硫中脫硫石膏脫水的常見問題,進行原因分析,並根據分析結果提出可行的改造措施
  • 【知識講解】淺談溼法煙氣脫硫石膏雨
    【知識講解】淺談溼法煙氣脫硫石膏雨北極星大氣網訊: 火力發電廠普遍採用石灰石-石膏溼法煙氣脫硫裝置進行脫硫,但是,近一段時間新上馬脫硫設備基本上取消了原來氣-氣換熱器(GGH)裝置,直接將淨煙氣(煙溫45℃~55℃)排向大氣,並將煙筒內部加襯了鈦合金防腐板,形成新的「溼煙筒」改造方案。
  • 石灰石–石膏溼法脫硫吸收塔結垢分析及預防措施
    :結垢是影響石灰石-石膏溼法脫硫(wetfluegas desulfurization,WFGD)系統安全穩定運行的主要問題之一。吸收塔內部結垢不僅會導致系統阻力增加、塔內煙氣流速不均、脫硫效率下降,甚至還會影響脫硫產物的質量及系統的氧化效果,垢層達到一定厚度後可能脫落,砸傷噴嘴和防腐內襯,而結垢嚴重時甚至造成除霧器塌陷、設備堵塞、機組停機。目前研究認為,吸收塔結垢有3種形成機理:1)溼乾結垢。
  • 影響燃煤電廠脫硫石膏品質的主要因素及改善措施
    關鍵詞:煙氣脫硫;燃煤電廠;脫硫石膏;影響因素;改善措施 從20世紀70年代開始,歐美等發達國家已經開始利用脫硫石膏,近些年隨著我國環保力度的持續加大,人們也越來越認識到脫硫石膏利用的重要性。可以被利用的脫硫石膏需滿足兩個條件,顆粒大小在100μm 左右且含水率不高於10%,所以,如何控制脫硫石膏的產出品質是其再利用的前提。
  • 2019年中國脫硫石膏行業供需現狀與發展趨勢,產量或將趨於平穩
    目前國內脫硫石膏應用在以下途徑:資料來源:公開資料整理脫硫石膏成分與天然石膏、磷石膏類似,但比天然石膏純度更高,比磷石膏雜質更易處理,是製作石膏板的理想材料。資料來源:公開資料整理二、中國脫硫石膏行業發展現狀分析中國脫硫石膏和磷石膏產量佔工業副產石膏總產量的80%以上。
  • 關於熟石膏的陳化......
    自然陳化法是靠自然條件來陳化達到穩定熟石膏質量的目的。自然陳化過程中料層不能太厚,否則陳化作用不均勻,冷空氣和餘熱的交換不充分,難以使熟石膏的相變過程趨於穩定。為此,自然陳化時應加以人工攪拌料層。自然陳化周期長,效果差。環境溫度大對加快陳化有利。
  • 350MW超臨界機組電石渣-石膏溼法脫硫技術的應用分析
    通過內蒙古350MW機組電石渣-石膏溼法脫硫技術的實際應用,對電石渣-石膏溼法脫硫技術pH值及SO2排放的控制、漿液循環泵運行情況以及該技術的經濟性等進行分析,結果表明:採用電石渣-石膏溼法脫硫技術後,SO2的排放並未受到顯著影響,漿液pH值則有顯著提高,漿液使用量將更低;此外,漿液循環泵的運行臺數及時長也有明顯減少,降低了電廠用電電耗,顯著提升了經濟性。
  • 【脫硫】石灰石-石膏溼法脫硫技術的工藝流程、反應原理及主要系統
    北極星大氣網訊:石灰石-石膏溼法脫硫工藝流程如下圖的石灰石-石膏溼法煙氣脫硫技術的工藝流程圖。圖一常見的脫硫系統工藝流程如上圖所示引風機將除塵後的鍋爐煙氣送至脫硫系統,煙氣經增壓風機增壓後(有的系統在增壓風機後設有GGH換熱器,我們一、二期均取消了增壓風機,和旁路擋板,圖二),進入脫硫塔,漿液循環泵將吸收塔的漿液通過噴淋層的噴嘴噴出,與從底部上升的煙氣發生接觸
  • 如何控制半水相型抹灰石膏的性能?
    影響抹灰石膏使用性能的因素有哪些?(1) 半水石膏的最佳用量。(2) 熟石膏的基本成分。(3) 生產這種石膏最適合於粉磨和燒制工藝。(4) 添加劑的質量和數量。(5) 攪拌方式,溫溼度調節。例如,國外用於抹灰的熟石灰,往往不加其他混合料。它只是半水石膏和燒石膏的混合物。這種熟石膏被稱為熟底石膏。由於半水石膏的水化速度快,使基材石膏在短時間內達到高強度。然後,將過燒的石膏緩慢水合,使基材石膏完全結晶,增強晶格的凝聚力,補償乾燥引起的收縮,避免開裂。
  • 庫車青松水泥粉磨系統摻入脫硫石膏成功
    7月12日,青松建化集團庫車青松水泥有限責任公司二線φ4.2×13m磨機,配套HFCG180-160輥壓機聯合水泥粉磨系統在磨頭摻入脫硫石膏獲得成功。該公司上半年將思想、目標、行動統一到集團公司2012年工作會議精神上,較預算相比實現了時間過半,經營業績過半的目標任務,經營業績完成年度目標83%的好成績。
  • 石膏應用技術每日問答:熟石膏陳化的條件及方法是什麼?
    改善這種狀況的辦法是使新煅燒得到的熟石膏,在密閉的料倉中存放,利用物料的溫度(107℃以上),可以使物料中殘存的二水石膏吸熱,進一步轉變為半水石膏,同時其中的可溶性無水石膏(AⅢ)也可以吸取物料周圍的水份轉變為半水石膏,這種相組分的轉變,以及晶體的某些變化,就是熟石膏陳化的實質。熟石膏陳化的條件及方法是什麼?
  • 燃煤電廠「超淨排放」石灰石-石膏法脫硫技術探討
    隨著《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014—2020年)》的頒布,燃煤電廠為滿足「超淨排放」要求,石灰石-石膏法脫硫系統需要技術改造升級。本文介紹了目前先進的石灰石-石膏脫硫技術,為燃煤電廠煙氣達到「超淨排放」排放標準提供技術參考。
  • 【脫硫術語】溼法石灰石-石膏法脫硫的鈣硫比(Ca/s摩爾比)
    【脫硫術語】溼法石灰石-石膏法脫硫的鈣硫比(Ca/s摩爾比)北極星水處理網訊:溼法石灰石-石膏法為例:投入脫硫系統中的鈣基吸收劑與脫除的SO2摩爾數之比。它同時表示脫硫系統達到一定脫硫效率時所需要吸收劑的過量程度。
  • 怎樣自製熟石膏?
    熟石膏是一種簡單的手工原料,在家就能輕鬆製作。製作石膏粉所需原料只有水和麵粉,或者水和白膠。
  • 技術丨石灰石—石膏溼法脫硫工藝在水泥窯尾煙氣脫硫中的應用
    2 水泥窯尾煙氣採用石灰石—石膏溼法脫硫的優勢2.1 溼法脫硫的原理及特點石灰石—石膏溼法脫硫工藝採用石灰石作脫硫劑。石灰石經破碎磨成粉狀與水混合攪拌製成脫硫劑漿液,在脫硫塔內,脫硫劑漿液與煙氣接觸混合,煙氣中的SO2與漿液中的Ca2+以及鼓入的氧化空氣進行化學反應,最終生成石膏,從而達到除去SO2的目的。
  • 石灰石-石膏溼法脫硫技術存在的主要問題分析
    :摘要:燃煤電廠煙氣脫硫多採用石灰石-石膏溼法脫硫技術。本文介紹了石灰石-石膏溼法脫硫技術的流程與涉及到的化學反應;通過對石灰石-石膏溼法脫硫技術存在的脫硫效率低、石膏脫水困難與結垢等問題的分析,為脫硫系統運行優化,降低運行成本,提高脫硫效率提供依據。
  • 火電廠鍋爐脫硫脫硝控制技術設計
    北極星大氣網訊:摘要:本文以北方某電廠為例,對火電廠鍋爐脫硫脫硝問題進行分析,對其工藝流程進行設計,從脫硫脫硝方案選擇、工藝系統設計及配置圖 3 個方面進行了詳細地闡述,最終實現控制電廠大氣汙染排放量,為其它同類項目提供技術支持和借鑑。關鍵詞:脫硫脫硝;火電廠;大氣汙染控制大氣汙染控制問題一直是社會關注的熱點問題之一。