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【摘 要】 通过对苇湖梁电厂煤电脱硫石膏的物理性能及化学成分分析，获取有关数据。为脱硫石膏在水泥中的应用奠定基础。
【关键词】 脱硫石膏；天然石膏；缓凝剂
引言：
乌—昌地区的主要能源是煤炭。冬季采暖、电力工业以煤炭为主，然而由煤炭燃烧产生的二氧化硫不但成为大气的主要污染物，也浪费了煤炭中的硫资源。因此如何提高煤炭的燃烧效率，解决煤炭燃烧产生的污染问题，将关乎到整个煤炭行业的合理发展。“十五”期间，我国政府已投入120亿元资金，在全国137家电厂建设脱硫项目，减少二氧化硫向空气中的直接排量同时，根据《乌鲁木齐加快发展循环经济的实施意见的通知》，截止2009年底我区所有燃煤发电厂必须全部安装脱硫装置，目前，苇湖梁电厂、红二电、昌吉电厂已相继建设脱硫设施，这些脱硫设施采用石灰石-石灰石膏湿法烟气脱硫工艺，脱硫石膏的产量将随着脱硫装置的不断建设而快速增加。按照《关于落实国家环境保护十一五规划的意见的通知》规划中2008年预计减排二氧化硫0.95万吨，2009年减排二氧化硫2万吨的目标要求。各发电企业的脱硫技改工程相继完成后，三年内，乌--昌地区脱硫石膏的累计产量预计可达15万吨。脱硫石膏能否得到合理的利用，直接关系到避免脱硫石膏的二次污染和占用堆放场地等问题。
因此，有必要根据乌—昌地区脱硫石膏的品质和实际情况，开发利用脱硫石膏。目前消耗石膏最大的是水泥，如果用脱硫石膏替代天然石膏作为缓凝剂，不但能够有效解决乌—昌地区石膏资源与产业分布不均衡的问题，而且能减少因堆放脱硫石膏所消耗的资金、占用的土地和环境污染，减少天然石膏的用量，进而减少因天然石膏的开采而造成的环境污染，对保护生态环境具有重要的现实意义。
苇湖梁电厂是乌--昌地区第一家安装煤电脱硫装置的，故以苇湖梁电厂脱硫石膏（以下简称脱硫石膏）为研究对象，就其物理性能、化学成分和是否危机人身健康三方面进行分析，推进脱硫石膏的再利用。
1 脱硫石膏的物理性能
脱硫石膏的物理性状：其外表为浅黄色粉末。
用激光粒度分析仪对脱硫石膏进行分析结果（见表一），由表一可知：有61.2%的颗粒集中在32μm～65μm范围内。
由于目前苇湖梁电厂对于脱硫的终产物采用真空脱水，含水率在10%左右（见表二）、在试验室测得其自然休止角θ为44度（大于40度流动性差）易堆料。表观密度为：2293Kg/m3，松散堆积密度为：982Kg/m3，空隙率在57%左右（见表二）。
表一 脱硫石膏的激光粒度分析结果
颗粒直径（μm） <3 3～32 32～65 >65 >80
所占比例（%） 0.77 16.01 61.20 17.00 5.03
表二 脱硫石膏其它物理性能
编号 表观密度
（kg/m3） 堆积密度
（kg/m3） 空隙率
（%） 休止角
（度） 含水率
（%）
WC1 2290 989 56.8 44 10.9
1.2脱硫石膏的脱水温度：通过分析天然石膏及脱硫石膏总量1克在不同温度下失重情况确定脱硫石膏的脱水温度在110℃左右，而天然石膏的脱水温度在150℃左右。（见表三及图一）
表三 脱硫石膏与天然石膏的失重情况
温度
（℃） 45 90 100 110 130 150 170 190 210 230
脱硫石膏重量（g） 0.942 0.791 0.779 0.749 0.749 0.745 0.745 0.745 0.739 0.736
天然石膏重量（g） 0.998 0.852 0.842 0.842 0.806 0.801 0.800 0.801 0.800 0.798
图一 脱硫石膏与天然石膏的失重情况
2 脱硫石膏的化学分析
参照GB/T 5484-2000《石膏化学分析方法》对脱硫石膏和天然石膏进行化学分析，结果见表四。
表四 脱硫石膏及天然石膏的化学分析
名称 Loss
（%） SiO2
（%） Al2O3
（%） Fe2O3
（%） CaO
（%） MgO
（%） RO2
（%） SO3
（%） 附著水
（%） 结晶水
（%）
脱硫石膏 20.96 0.94 0.53 0.12 31.76 0.06 0.21 45.28 10.5 17.6
天然石膏 11.24 16.07 3.87 1.56 25.7 3.57 0.99 36.22 0.92 15.10
由表四可知脱硫石膏较天然石膏含钙量高5%左右，三氧化硫含量高近10%，附着水高10%。
3 脱硫石膏的放射性核素
利用CIT-3000建材放射性测定仪对苇湖梁电厂的脱硫石膏样进行了分析，结果如表5所示，脱硫石膏样品的放射性核素满足国家标准GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准要求。
表五 脱硫石膏的放射性核素
样品 标准值 测定值
WC1 内照射（IRa） ≤1.0 0.03
外照射（Iγ） ≤1.0 0.05
4 脱硫石膏的再利用
目前，新疆水泥产量达1亿吨，需要3%到5%的石膏作缓凝剂，石膏消耗量约300万吨到500万吨。由于脱硫石膏三氧化硫含量为45.28%远高于天然石膏，放射性核素远低于国家标准限量值，所以脱硫石膏能代替天然石膏用作水泥缓凝剂是可行的。
5 结束语
1）由于脱硫石膏为细粉状物料，含水量在10%、自然休止角θ为44度，故其流动性不好，在大规模生产时不宜入库配料，容易造成蓬库。应单独设置给料装置直接入磨。
2）由于脱硫石膏脱水温度在110度，较天然石膏低40度左右，应注意大规模生产时做好磨内引风，防止脱硫石膏脱水造成水泥凝结时间不正常，影响产品质量。
参考文献：
[1]国家环境保护总局办公厅.环办函[2001]243号.关于《两控区酸雨和几氧化硫污染防治“十五”计划》.
[2]王圣、巴尔沙、俞华.我国火电烟气脱硫存在的问题及对策建议[J].研究进展.2010.3.12-15
[3]中华人民共和国国家标准.GB/T 5484-2000《石膏化学分析方法》.
[4]中华人民共和国国家标准.GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》.
作者简介：杨经纶（1973-），男，工程师，从事水泥工艺工作18年。
【关键词】 脱硫石膏；天然石膏；缓凝剂
引言：
乌—昌地区的主要能源是煤炭。冬季采暖、电力工业以煤炭为主，然而由煤炭燃烧产生的二氧化硫不但成为大气的主要污染物，也浪费了煤炭中的硫资源。因此如何提高煤炭的燃烧效率，解决煤炭燃烧产生的污染问题，将关乎到整个煤炭行业的合理发展。“十五”期间，我国政府已投入120亿元资金，在全国137家电厂建设脱硫项目，减少二氧化硫向空气中的直接排量同时，根据《乌鲁木齐加快发展循环经济的实施意见的通知》，截止2009年底我区所有燃煤发电厂必须全部安装脱硫装置，目前，苇湖梁电厂、红二电、昌吉电厂已相继建设脱硫设施，这些脱硫设施采用石灰石-石灰石膏湿法烟气脱硫工艺，脱硫石膏的产量将随着脱硫装置的不断建设而快速增加。按照《关于落实国家环境保护十一五规划的意见的通知》规划中2008年预计减排二氧化硫0.95万吨，2009年减排二氧化硫2万吨的目标要求。各发电企业的脱硫技改工程相继完成后，三年内，乌--昌地区脱硫石膏的累计产量预计可达15万吨。脱硫石膏能否得到合理的利用，直接关系到避免脱硫石膏的二次污染和占用堆放场地等问题。
因此，有必要根据乌—昌地区脱硫石膏的品质和实际情况，开发利用脱硫石膏。目前消耗石膏最大的是水泥，如果用脱硫石膏替代天然石膏作为缓凝剂，不但能够有效解决乌—昌地区石膏资源与产业分布不均衡的问题，而且能减少因堆放脱硫石膏所消耗的资金、占用的土地和环境污染，减少天然石膏的用量，进而减少因天然石膏的开采而造成的环境污染，对保护生态环境具有重要的现实意义。
苇湖梁电厂是乌--昌地区第一家安装煤电脱硫装置的，故以苇湖梁电厂脱硫石膏（以下简称脱硫石膏）为研究对象，就其物理性能、化学成分和是否危机人身健康三方面进行分析，推进脱硫石膏的再利用。
1 脱硫石膏的物理性能
脱硫石膏的物理性状：其外表为浅黄色粉末。
用激光粒度分析仪对脱硫石膏进行分析结果（见表一），由表一可知：有61.2%的颗粒集中在32μm～65μm范围内。
由于目前苇湖梁电厂对于脱硫的终产物采用真空脱水，含水率在10%左右（见表二）、在试验室测得其自然休止角θ为44度（大于40度流动性差）易堆料。表观密度为：2293Kg/m3，松散堆积密度为：982Kg/m3，空隙率在57%左右（见表二）。
表一 脱硫石膏的激光粒度分析结果
颗粒直径（μm） <3 3～32 32～65 >65 >80
所占比例（%） 0.77 16.01 61.20 17.00 5.03
表二 脱硫石膏其它物理性能
编号 表观密度
（kg/m3） 堆积密度
（kg/m3） 空隙率
（%） 休止角
（度） 含水率
（%）
WC1 2290 989 56.8 44 10.9
1.2脱硫石膏的脱水温度：通过分析天然石膏及脱硫石膏总量1克在不同温度下失重情况确定脱硫石膏的脱水温度在110℃左右，而天然石膏的脱水温度在150℃左右。（见表三及图一）
表三 脱硫石膏与天然石膏的失重情况
温度
（℃） 45 90 100 110 130 150 170 190 210 230
脱硫石膏重量（g） 0.942 0.791 0.779 0.749 0.749 0.745 0.745 0.745 0.739 0.736
天然石膏重量（g） 0.998 0.852 0.842 0.842 0.806 0.801 0.800 0.801 0.800 0.798
图一 脱硫石膏与天然石膏的失重情况
2 脱硫石膏的化学分析
参照GB/T 5484-2000《石膏化学分析方法》对脱硫石膏和天然石膏进行化学分析，结果见表四。
表四 脱硫石膏及天然石膏的化学分析
名称 Loss
（%） SiO2
（%） Al2O3
（%） Fe2O3
（%） CaO
（%） MgO
（%） RO2
（%） SO3
（%） 附著水
（%） 结晶水
（%）
脱硫石膏 20.96 0.94 0.53 0.12 31.76 0.06 0.21 45.28 10.5 17.6
天然石膏 11.24 16.07 3.87 1.56 25.7 3.57 0.99 36.22 0.92 15.10
由表四可知脱硫石膏较天然石膏含钙量高5%左右，三氧化硫含量高近10%，附着水高10%。
3 脱硫石膏的放射性核素
利用CIT-3000建材放射性测定仪对苇湖梁电厂的脱硫石膏样进行了分析，结果如表5所示，脱硫石膏样品的放射性核素满足国家标准GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准要求。
表五 脱硫石膏的放射性核素
样品 标准值 测定值
WC1 内照射（IRa） ≤1.0 0.03
外照射（Iγ） ≤1.0 0.05
4 脱硫石膏的再利用
目前，新疆水泥产量达1亿吨，需要3%到5%的石膏作缓凝剂，石膏消耗量约300万吨到500万吨。由于脱硫石膏三氧化硫含量为45.28%远高于天然石膏，放射性核素远低于国家标准限量值，所以脱硫石膏能代替天然石膏用作水泥缓凝剂是可行的。
5 结束语
1）由于脱硫石膏为细粉状物料，含水量在10%、自然休止角θ为44度，故其流动性不好，在大规模生产时不宜入库配料，容易造成蓬库。应单独设置给料装置直接入磨。
2）由于脱硫石膏脱水温度在110度，较天然石膏低40度左右，应注意大规模生产时做好磨内引风，防止脱硫石膏脱水造成水泥凝结时间不正常，影响产品质量。
参考文献：
[1]国家环境保护总局办公厅.环办函[2001]243号.关于《两控区酸雨和几氧化硫污染防治“十五”计划》.
[2]王圣、巴尔沙、俞华.我国火电烟气脱硫存在的问题及对策建议[J].研究进展.2010.3.12-15
[3]中华人民共和国国家标准.GB/T 5484-2000《石膏化学分析方法》.
[4]中华人民共和国国家标准.GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》.
作者简介：杨经纶（1973-），男，工程师，从事水泥工艺工作18年。