火电厂脱硫石膏资源化研究

【摘要】：电力行业是燃煤大户，燃煤电厂每年排放的SO2约占全国总排放量的50%，湿式石灰石-石膏法是火电厂应用最为广泛的烟气脱硫方法，这也就导致了脱硫石膏成为继粉煤灰之后电厂第二大固体废弃物，因此实现脱硫石膏代替天然石膏进行综合利用将有巨大的社会、经济效益。本文通过检索大量相关文献，采用调研、分析、比较、归纳、计算、总结等方法系统地对火电厂脱硫石膏的资源化利用进行了全面研究。 首先，对我国天然石膏的分类、矿产资源分布、利用途径等方面进行了系统总结。分析了天然石膏开采和利用的利弊，阐明了火电厂脱硫石膏资源化利用的必要性及重要性。通过比较天然石膏与脱硫石膏的品质差异，对燃煤硫分、除尘效率、脱硫剂、浆液pH值、液气比L/G、浆液停留时间、氯离子浓度等影响脱硫石膏品质的因素分别进行了深入地分析，为提高脱硫石膏的品质、增强其资源化利用指明了方向。 其次，分析并确定了影响脱硫石膏综合利用的关键因素——飞灰含量，深入研究了脱硫系统中飞灰颗粒对脱硫反应、脱硫设备、石膏品质等的影响。并根据新的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）的排放标准要求，结合脱硫反应方程式，建立了脱硫石膏纯度与除尘效率之间的函数关系，进而计算出了满足相关石膏企业对脱硫石膏品味要求的脱硫石膏的含量。当除尘效率为98%，飞灰含量为30mg/m~3脱硫石膏的含量可以达到92%。 再者，系统地归纳了日本、欧洲、美国等国家和地区对脱硫石膏的综合利用情况及对脱硫石膏的品质要求，比较和分析了我国与发达国家在脱硫石膏资源化利用方面存在的问题及差距，提出了针对脱硫石膏的不同用途制定不同工业标准的思想。另外，调研了当前我国脱硫石膏资源化利用的主要途径，并对我国脱硫石膏的资源进行了技术分析和市场分析。 最后，论文分析了影响脱硫石膏综合利用的客观因素，并提出了加快脱硫石膏资源化利用途径的一些建议。