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我國脫硫石膏的排放量及增長趨勢

時(shí)間:2014-05-16 09:45:48

作者:世邦機(jī)器

我國的電廠采用煙氣脫硫措施只有很短的一段歷史,采用工藝先進(jìn)、耗資巨大的濕式石灰/石灰石石膏法脫硫工藝更是從20世紀(jì)90年代后才開始的。

隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)和《中華人民共和國大氣污染防治法》的頒布實(shí)施,電廠煙氣脫硫已經(jīng)在全國逐步展開。電廠煙氣脫硫的裝機(jī)容量在2000年底時(shí)約500萬kW,2005‘年底約5000萬kW,總體脫硫裝置安裝進(jìn)展較為緩慢,二氧化硫總量控制亦未達(dá)到規(guī)劃目標(biāo)。2006年開始,國家減排控制政策加強(qiáng),如國家環(huán)??偩峙c華能等6大國有電力公司和江蘇等7個(gè)省政府簽訂了二氧化硫減排責(zé)任書,我國燃煤電廠脫硫情況也出現(xiàn)了重大變化,2006年、2007年、2008年我國每年新投入的燃煤電廠煙氣脫硫裝置容量都達(dá)到了1.1億kW左右。

到2008年底,全國燃煤電廠機(jī)組裝機(jī)容量約5.74億kW,其中脫硫石膏生產(chǎn)設(shè)備脫硫機(jī)組裝機(jī)組達(dá)到了3.79億kW,約占總體裝機(jī)容量的66%,這個(gè)數(shù)字超過了美國約50%的脫硫裝機(jī)率。到2010年末,全國投運(yùn)及建成的煙氣脫硫機(jī)組容量將達(dá)5億kW。若按我國燃煤電廠煙氣脫硫其中90%采用濕式石灰/石灰石一石膏法脫硫工藝,脫硫機(jī)組年均燃煤含硫率約為1.3%,年運(yùn)行5000小時(shí),年均發(fā)電標(biāo)耗350kg/kW?h,脫硫石膏綜合利用平均脫硫率以90%計(jì)算,則2008年和2010年產(chǎn)煙氣脫硫石膏設(shè)計(jì)能力約3750萬t和5000萬t。

重慶電廠原有裝機(jī)容量共72萬.kW的兩臺機(jī)組,1990年和1992年從日本公司引進(jìn)濕式石灰/石灰石一石膏法脫硫裝置兩套,是全國前列個(gè)煙氣脫硫示范工程,旨在緩解該地區(qū)日益嚴(yán)重的酸雨和酸霧污染。該裝置脫硫效果較好,脫硫石膏排放量設(shè)計(jì)能力為45萬t/a,后因電廠擴(kuò)建,增設(shè)了兩臺同樣裝機(jī)容量的發(fā)電機(jī)組,又于1996年配套了同樣的脫硫裝置兩套。2006年底和2007年初,新增裝機(jī)機(jī)組2×60萬kW,同步安裝脫硫裝置投產(chǎn)使用,脫硫率達(dá)97%,電廠脫硫石膏總設(shè)計(jì)排放量達(dá)到165萬t/a,因電廠燃煤的含硫量降低等原因,目前脫硫石膏的實(shí)際排放量約32萬t/a。其脫硫工藝示意見圖1-2-2。太原前列熱電廠脫硫30萬kW的發(fā)電機(jī)組,采用的是傳統(tǒng)濕法改進(jìn)型--臥式小型脫硫裝置,吸收劑為石灰石粉,處理煙氣量60萬Nm3/h,脫硫效率80%~90%,其副產(chǎn)物石膏每年的排放量約為6萬t。該脫硫裝置于1999年正式投入運(yùn)行。

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我國在脫硫石膏上利用的一些情況

我國現(xiàn)階段石膏產(chǎn)量和石膏建材發(fā)展得很快,其應(yīng)用格局主要是作水泥緩凝劑、石膏板(包括各類墻板、裝飾板和保溫板)、石膏砌塊和粉刷石膏等幾個(gè)產(chǎn)品上,因此將來大量產(chǎn)出的脫硫石膏其綜合利用也會集中在這幾個(gè)途徑上。

改性脫硫石膏的耐水機(jī)理分析

當(dāng)石膏制品處于潮濕環(huán)境中時(shí),由于二水石膏的溶解度較大,石膏晶體搭接處的二水石膏不斷溶解,致使晶體間的接觸點(diǎn)較少,使制品吸水性增大,導(dǎo)致強(qiáng)度減孝軟化系數(shù)減校

脫硫石膏應(yīng)用受到哪些限制

同摻法與先摻法均隨摻量的增加,延長了脫硫石膏的凝結(jié)時(shí)間,但泌水現(xiàn)象嚴(yán)重,且同摻量下,同摻法的凝結(jié)時(shí)間較先摻法長,強(qiáng)度低,砌塊質(zhì)量大。兩種摻加方式均顯著改變了二水石膏晶體的生長習(xí)性,使其由針狀變?yōu)槔庵鶢?,晶體尺寸增加,但同摻法只生成單一的棱柱狀晶體,而先摻法則存在針狀與棱柱狀晶體并存的現(xiàn)象。

脫硫石膏的特征來源及危害

在煙氣脫硫過程中,為了提高煙氣脫硫效率,技術(shù)上對用于煙氣脫硫的石灰石(或石灰粉)中的氧化鈣含量有較高的要求。這在客觀上保證了脫硫石膏化學(xué)成分的穩(wěn)定。

脫硫石膏在水泥生產(chǎn)中可替代天然石膏

脫硫石膏的主要成分是CaS04.2H20,化學(xué)成分和天然石膏相近似,其CaS04十CaS04.2H20含量一般在90%以上,天然石膏的CaS04+CaS04-2H20含量一般在70%~80%。

熱處理后脫硫石膏的轉(zhuǎn)化率

煅燒溫度120℃、150℃、180℃和200℃下轉(zhuǎn)化率與煅燒時(shí)間的關(guān)系,120℃煅燒溫度下,石膏的轉(zhuǎn)化率出現(xiàn)平臺,隨煅燒時(shí)間的延長,早期轉(zhuǎn)化率一直維持在較低水平,均低于20%,后期則呈指數(shù)增長。

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