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1、影響煙氣脫硫石膏在建筑墻體材料中應(yīng)用的因素分析摘 要：國(guó)內(nèi)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(jié)近年來脫硫石膏應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，分析了影響脫硫石膏在建筑墻體材料中應(yīng)用的主要因素，包括可溶性雜質(zhì)、不溶性雜質(zhì)及其他、附著水和顆粒級(jí)配等。 關(guān)鍵詞：煙氣脫硫石膏；墻體材料；雜質(zhì)煙氣脫硫石膏是燃煤電廠脫硫副產(chǎn)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(guó)都非常重視脫硫石膏的綜合利用，歐美國(guó)家對(duì)脫硫石膏的研究始于70年代末80年代初，現(xiàn)在已形成較為完善的研究、開發(fā)、應(yīng)用體系，脫硫石膏的利用率均超過90%。我國(guó)從80年代末開始采用石灰石-石膏法脫硫工藝2、技術(shù)，發(fā)展很快，除少數(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、石膏礦產(chǎn)資源相對(duì)匱乏的地區(qū)，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(dá)到80%以上外，其它大部分地區(qū)，如山西、廣西、山東、重慶、內(nèi)蒙等地，尤其是西部地區(qū)，多數(shù)電廠脫硫副產(chǎn)物利用率在50%以下，甚至100%的脫硫副產(chǎn)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(guó)80%以上的脫硫石膏用于生產(chǎn)紙面石膏板等墻體材料。但我國(guó)的脫硫石膏由于脫硫工藝、脫硫劑等影響因素，導(dǎo)致脫硫石膏成分復(fù)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(chǔ)3、上就影響煙氣脫硫石膏在建筑墻體材料中應(yīng)用的因素進(jìn)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(huán)流化床煙氣脫硫及爐內(nèi)噴鈣尾部增濕煙氣脫硫技術(shù)等，脫硫方法不同，所產(chǎn)生的脫硫產(chǎn)物的特性也不同，其中石灰石/石灰石膏法脫硫產(chǎn)生的脫硫副產(chǎn)物與天然石膏成分相似，有與天然石膏相似的物理、化學(xué)性能?，F(xiàn)有文獻(xiàn)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(xì)，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(zhì)，一部分碳酸鈣以石灰石顆粒形態(tài)單獨(dú)存在，這是未參與反應(yīng)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(yīng)不完全所致。2 煙氣脫硫石膏在墻體材料中應(yīng)用的影響因素2.1 可溶性雜質(zhì)的影響煙氣脫硫石膏中的可溶性雜質(zhì)主要由堿液脫硫劑、二氧化硫煙氣及脫硫裝置內(nèi)部等帶入。其中對(duì)煙氣脫硫石膏性能影響最為顯著的三種可溶性雜質(zhì)分別為鎂離子、鈉離子和氯離子。這三種可溶性雜質(zhì)在制備紙面石膏板的過程中常產(chǎn)生諸多技術(shù)問題。鈉含量較高的脫硫建筑石膏粉用于生產(chǎn)石膏板時(shí)，在干燥溫度高于32下，石膏板會(huì)脫水生成硫酸鈉，此時(shí)自板芯往表面滲透至紙層處形成一層硫酸鈉鹽膜；當(dāng)石膏板離開干燥機(jī)后，石膏板溫逐漸降低至32下，硫酸鈉會(huì)吸收空氣中的水分而形成芒硝結(jié)晶，這層結(jié)晶呈顆粒狀會(huì)促使紙芯脫離。氯離子5、對(duì)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(diào)凝劑時(shí)，會(huì)影響水泥的質(zhì)量，甚至?xí)g鋼筋；用于紙面石膏板時(shí)，氯離子會(huì)形成氯化鈉并從芯材中析出從而影響紙芯結(jié)合，降低石膏板的強(qiáng)度；當(dāng)用于石膏砌塊時(shí)，氯離子會(huì)結(jié)合鈣離子形成氯化鈣，表面出現(xiàn)吸潮現(xiàn)象并出現(xiàn)返霜和表面微生物生長(zhǎng)現(xiàn)象。2.2 附著水的影響脫硫石膏附著水是脫水系統(tǒng)的重要性能指標(biāo)，它綜合反映了電廠脫硫系統(tǒng)的工作狀況。如果附著水過高，脫硫石膏的黏性增強(qiáng)，在裝載、提升、輸送的生產(chǎn)過程中極易粘附在各種設(shè)備容器上，不僅導(dǎo)致石膏卸料困難，而且造成較大范圍的環(huán)境污染。脫硫石膏的短距離運(yùn)輸可以通過皮帶輸送機(jī)，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸一般通過卡車、鐵路或者駁6、船運(yùn)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(shí)則會(huì)出現(xiàn)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(yùn)輸過程中就會(huì)出現(xiàn)粘結(jié)和堵塞問題。2.3 顆粒級(jí)配不合理脫硫石膏的結(jié)晶析出是在溶液中完成的，所以各個(gè)晶體的單獨(dú)存在的，結(jié)晶完整均一，所以造成脫硫石膏顆粒分布過窄，顆粒比較細(xì)，平均粒徑在3060m，顆粒級(jí)配不合理，中間粒徑的顆粒較多，而較細(xì)和較粗顆粒很少，比表面積相對(duì)較小，脫硫石膏的這個(gè)特點(diǎn)在性能上會(huì)有如下表現(xiàn)：料漿易出現(xiàn)泌水現(xiàn)象、流變性能差、觸變性明顯，現(xiàn)階段，我國(guó)脫硫石膏制品的主要問題是尺寸穩(wěn)定性不佳，容易收縮開裂，目前遍認(rèn)7、為石膏收縮開裂主要是由于脫硫建筑石膏顆粒級(jí)配較差引起的。3 結(jié)語(yǔ)煙氣脫硫工藝的復(fù)雜性致使影響脫硫石膏的品質(zhì)的因素有很多，如何控制脫硫工藝，提高脫硫石膏的品質(zhì)，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(yīng)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(guī)模綜合利用的途徑。參考文獻(xiàn)1 潘利祥.燃煤電廠脫硫石膏品質(zhì)影響因素及其對(duì)石膏制品的影響A.第二屆脫硫技術(shù)及脫硫石膏、脫硫灰（渣）處理與利用大會(huì)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(guó)電力，2006（2）.3 毛樹標(biāo).煙氣脫硫石膏綜合利用分析D.浙江大學(xué)，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(shí)例分析。發(fā)電設(shè)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(guó)石膏生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)交流大會(huì)論文集C.2008.6