【技术交流】燃煤电厂烟气脱硫石膏预处理工艺

北极星环保网讯:脱硫石膏是烟气脱硫(FGD)过程中产生的废弃物，与天然石膏相比，脱硫石膏具有含水量大、颗粒级配差、流动性和触变性较差、颗粒离析、分层严重等缺点，严重制约了其应用。脱硫工艺、除尘效率及石灰石质量等因素会对脱硫石膏的品质造成影响圈，因此，对脱硫石膏进行预处理并资源化利用，有着极为重要的经济和环境效益。

粉磨及改善颗粒级配

脱硫石膏颗粒级配差导致煅烧后石膏制品的加水量不易控制、流变性不好、颗粒离析、分层现象严重，给生产操作带来困难。粉磨使脱硫石膏粒径变小，颗粒表面出现裂缝，使颗粒形成了新表面和额外的晶格缺陷，故粉磨增大了脱硫石膏颗粒的比表面积和活性。粉磨使脱硫石膏的颗粒级配趋于合理，而且使熟料的相组成变化，起到“陈化”作用，有利于改善其水化性能。改善脱硫石膏颗粒级配的方法有：生产中增加粉磨设备，如美国的Delta磨，在煅烧过程中同时完成脱水和改善粒级;利用脱硫石膏与天然石膏混合搭配的方法来改善颗粒级配;蒸压处理得到尺寸较大、颗粒级配较好的脱硫石膏晶体，同时生成高强a一半水石膏。

干燥和煅烧

1常用干燥煅烧设备石膏的干燥煅烧工艺决定了脱硫石膏生产线的成功与否和先进性。脱硫石膏自由水含量约为1000，粘度较大、粒度较细、级配较差，易粘附在设备上，造成积料堵塞，故煅烧和掺人水泥熟料前必须进行干燥处理。干燥管较适合干燥颗粒细小的粉状脱硫石膏，处理能力大、能耗低。直接加热式回转窑在煅烧前不必进行预干燥处理，窑体内有一定长度的干燥带，应注意排潮和集尘。干燥后可用回转窑或连续式炒锅进行煅烧。根据最终产品要求，应选择合适的干燥煅烧设备，常用的石膏干燥煅烧设备及加热方式、煅烧速度、出料方式见表1。

表1 石膏干燥煅烧设备分类表

气流干燥快速经济，适用于粒度较小而湿度较大的脱硫石膏。气流干燥煅烧设备包括沙司基特磨、戴尔塔磨、彼特磨、直热式回转窑、流化床式焙烧炉和闪式气流干燥煅烧器。气流干燥煅烧时气流与石膏直接接触，传热效率高，石膏产品质量相对较稳定。

产品质量较稳定的干燥煅烧设备包括连续式炒锅、内加热管式回转窑、沙司基特磨、戴尔塔磨、彼特磨、流化床式焙烧炉。连续式炒锅可以固体、液体、气流为燃料，能耗较大。外加热式回转窑煅烧耗时较长，能耗较高。游离水含量较高的石膏宜选用内加热管式回转窑，其管内通热蒸汽或导热油，物料在窑内间接受热。沙司基特磨占地小，噪音低，构造简单，效率高。戴尔塔磨可调产品细度，热效率高，适于煅烧化学石膏。彼特磨是一种集研磨、干燥,  煅烧于一体的煅烧设备，通过气流来快速煅烧，占地少、效率高、能耗低、产品质量稳定。直热式回转窑是一种热气流和物料直接接触的煅烧设备，热效率较高，适合煅烧化学石膏。沙司基特磨、戴尔塔磨、彼特磨占地均较少。流化床式焙烧炉是一种经济高效的设备，热源范围广，对原料要求低，产品性能稳定。沸腾炉控制要求较高，煅烧化学石膏时需添加一套气流干燥设备以除去游离水，给料要稳定，控制好出料温度。闪式气流干燥煅烧器干燥煅烧强度大、处理量大、设备简单，适用于含水量较低、粒度较细的脱硫石膏。

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常用干燥煅烧流程脱硫石膏脱水后的产物主要为α—半水石膏和β—半水石膏2种。α—半水石膏由湿法制备，其制品具有硬度大、强度高、耐磨性好、轮廓清晰、仿真性强等特点，可用作模型、齿科材料，β一半水石膏由干法制备，常作为建筑石膏。当膏水比小于1.5:1时，α、β一半水石膏混合粉的强度明显高于α、β半水石膏的强度，且随着混合粉中α一半水石膏配比的增大强度递增。二水石膏的转变过程如图1所示

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