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   近幾年來,隨著國家對電力企業減排問題的高度重視,燃煤電廠煙氣脫硫產業隨之快速發展。據初步統計, 我國目前電廠煙氣脫硫裝機容量超過3. 79億kW, 預計到2014年底,全國可減少二氧化硫排放230萬t/a, 等待脫硫石膏壓球機處理的脫硫石膏達1000萬t/a以上,如不予以處理, 則要占地堆積, 不但浪費土地資源,而且易造成生態環境的二次污染。

   一、脫硫石膏的產生：

   電石渣是在電石制取乙炔過程中大量排放的濕工業廢棄物, 其主要成分是Ca( OH)2、Mg( OH)2 等堿性物質, 可作為煙氣脫硫的脫硫劑。目前,利用電石渣等堿性工業廢棄物進行煙氣脫硫以濕法居多,采用電石渣作為脫硫劑對于降低煙氣脫硫運行成本、以廢制廢、保護環境具有重要意義。電石渣漿在脫硫系統中的化學反應式如下:吸收:SO2+H2O H2SO3,中和:H2SO3+Ca( OH)2 CaSO3+2H2O,氧化:CaSO3+1/2O2 CaSO4。最終生成硫酸鈣)) ) 石膏。

    
   二、脫硫石膏的處理：

    因生產工藝的原因, 脫硫石膏含有多種雜質成分, 其質量無法與天然石膏相比, 在工業生產各領域中難以得到廣泛應用。而對脫硫石膏的處理,國內大多采用/ 拋棄法0。被拋棄的脫硫石膏經太陽暴曬后, 蒸發出的酸性物質又加重了酸雨的危害;經雨水沖刷后的脫硫石膏還滲入土地、農田,污染地下水資源和地表植被, 對人們的生存環境造成不可逆轉的二次污染。

    脫硫石膏的細度大,在水泥中能與水泥顆粒及混合料充分接觸,迅速發生反應, 有效調節水泥凝結時間,可用作水泥生產所需的緩凝劑。針對這一特性,結合整個企業的循環經濟鏈,新疆天業集團有限公司對脫硫石膏進行資源化處理,將有較高附著水含量的原狀脫硫石膏進行干燥脫水處理, 使其表面含水質量分數從10%降至4%, 以滿足水泥使用的基本要求, 并得到了較好的利用。

   （1）脫硫石膏干燥工藝概述；

    干燥通常是指將熱量加于濕物料并排除揮發性濕分(大多數情況下是水) 而獲得一定濕含量固體產品的過程。濕分存在于物料中有兩種形式, 一種是結合水分, 另一種是非結合水分。濕分以松散的化學結合形式或以液態溶液存在于固體中, 或積聚在固體的毛細微結構中, 這種液體的蒸汽壓低于純液體的蒸汽壓, 稱之為結合水分。而游離在物料表面的濕分則稱之為非結合水分。物料的干燥過程實際上包括兩個過程: 1恒速干燥過程, o降速干燥過程。液體以蒸汽形式從物料表面排除, 此過程的速率取決于溫度、空氣溫度、濕度和空氣流速、暴露的表面積和壓力等外部條件, 此過程稱外部條件控制過程, 也稱恒速干燥過程。物料內部濕分的遷移是物料性質、濕度和濕含量的函數, 此過程稱內部條件控制過程, 也稱降速干燥過程。在整個干燥過程中, 兩個過程相繼發生, 并先后控制干燥速率。

    脫硫石膏的干燥可采用如下3種方式: 1 回轉筒干燥,氣流干燥, ?快速旋轉閃蒸干燥。經過考察和比對, 并根據現場的實際情況, 新疆天業集團有限公司的脫硫石膏干燥工藝選用了氣流干燥方式。

    氣流干燥是對流干燥的一種,它把呈泥狀、粉粒狀或塊狀的濕物料送入熱氣流中與之并流, 利用載熱空氣的快速運動帶動濕物料, 使汽化表面不斷更新, 從而得到分散成粒狀的干燥產品。脈沖式氣流干燥機的管徑交替縮小和擴大, 可以充分發揮加速段具有高的傳熱、傳質作用, 以強化干燥過程。經過氣流干燥的物料, 非結合水分幾乎可以全部除去,所干燥的物料不會產生變質現象, 產量比采用一般干燥機有顯著提高, 其主要特點有以下4點。

    1、 干燥強度大。氣流干燥由于氣流速度高, 粒子在氣相中分散良好, 可以把粒子的全部表面積作為干燥的有效面積, 因此, 干燥的有效面積大大增加。同時, 由于干燥時的分散和攪動作用,汽化表面不斷更新, 因此,干燥的傳熱、傳質過程強度較大。

    2、 干燥時間短。氣固兩相的接觸時間極短,干燥時間一般在0. 5~ 2s,最長5s。物料的熱變性一般是溫度和時間的函數,因此, 對于熱敏性或低熔點的物料不會造成過熱或分解而影響其質量。

    3、熱效率高。氣流干燥機采用氣固相并流操作,而且在表面汽化階段,物料始終處于與其接觸的氣體的濕球溫度, 一般在60~ 65e ; 在干燥末期物料溫度上升的階段,氣體溫度已大大降低,產品溫度一般控制在70~ 90e 。因此, 可以使用高溫氣體。

    4、應用范圍廣。氣流干燥機可適用于各種非黏性粉體物料的干燥。

    三、工藝流程設計：

    雙螺旋給料機采用變頻控制把表面含水質量分數約10%的脫硫石膏定量地加入到氣流管干燥機,其中大的塊狀物料掉到底部的打散器內, 被打碎成小顆粒后再回到氣流管干燥機。通過蒸汽換熱器升溫后的熱空氣由石膏干燥引風機牽引流過氣流管干燥機, 在氣流管干燥機內對石膏進行烘干脫水。充分干燥、含水質量分數小于4%的石膏由于密度減小, 隨熱空氣一起上升進入倉頂布袋除塵器, 經過沉降和濾袋的捕集后落入成品石膏倉內儲存, 除塵后的尾氣由干燥引風機上的排氣管直接排空。成品石膏倉底部裝有倉底汽化裝置和干灰散裝車機等設備,倉內的石膏可由汽車外運,也可采用氣力輸送的方式外運。主要設備包括蒸汽換熱器、雙螺旋給料機、氣流管干燥機、打散器、干燥引風機、成品石膏倉、倉底汽化裝置、干灰散裝車機、倉頂布袋除塵器等。

圖：

    四、干燥后脫硫石膏的利用：

    脫硫石膏經過干燥處理后, 其質量完全滿足水泥緩凝劑應用的要求。整套干燥裝置進入試生產以來,系統運行穩定, 各項控制指標均達到設計要求,經烘干后的脫硫石膏品質完全滿足用戶要求,并且已經全部用汽車運至水泥廠利用。石膏干燥技術的成功運用證明對脫硫石膏進行回收利用是完全可行的。

    通過石膏干燥技術, 將脫硫石膏用于水泥生產, 成功地實現了電石渣濕法煙氣脫硫副產物，脫硫石膏的回收利用。石膏的回收利用不僅有利于提高脫硫裝置的經濟性, 而且可促進水泥相關行業的發展, 在推動環保事業發展的同時, 做到變廢為寶、變害為利,使企業真正走上可持續發展的道路。

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