脫硫石膏產(chǎn)業(yè)的市場前景

　　燃煤發(fā)電是二氧化硫最大的排放者，因此我國政府十分重視燃煤電廠煙氣脫硫的環(huán)保措施。2003年起國家發(fā)改委審批的新建燃煤電廠，如果燃煤含硫達(dá)0.7%以上，就必須安裝煙氣脫硫裝置；已建成的燃煤電廠也必須逐步安裝煙氣脫硫裝置。到2007年年底，我國已有2.7億千瓦的燃煤發(fā)電機組安裝了煙氣脫硫裝置。2010年，我國將有4.6億千瓦的燃煤發(fā)電機組安裝煙氣脫硫裝置，其中88%的煙氣脫硫裝置是采用石灰石—石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)。根據(jù)我國電煤的含硫量，2010年后，每年將要排放近億噸濕法脫硫的副產(chǎn)品———脫硫石膏。另外,我國年產(chǎn)磷肥1100萬噸，每年還要排放與脫硫石膏同屬化學(xué)石膏的磷石膏4000萬噸，并且磷石膏多年的蓄積已達(dá)數(shù)億噸。2007年我國天然石膏的產(chǎn)量為5000多萬噸，即使化學(xué)石膏全部取代了天然石膏，仍可能有幾千萬噸的脫硫石膏和磷石膏無法被利用。由此可見，如果不對化學(xué)石膏的處理技術(shù)加以創(chuàng)新，開拓新的用途，進(jìn)行全面的綜合利用，必定會造成二次污染，因此脫硫石膏等化學(xué)石膏的綜合利用已迫在眉睫。

　　脫硫石膏的特點及其利用原則

　　1.脫硫石膏與天然石膏的相同點與不同點

　　相同點是：水化動力學(xué)和凝結(jié)特征一致；主要礦物相、轉(zhuǎn)化后的5種形態(tài)、7種變體物化性能一致，脫硫石膏完全可以代替天然石膏用于建筑材料和陶瓷模具；兩者均無放射性，不危害健康。

　　不同點有：原始物理狀態(tài)不一樣：天然石膏是黏合在一起的塊狀，而脫硫石膏以單獨的結(jié)晶顆粒存在；天然石膏經(jīng)過粉磨后的粗顆粒多為雜質(zhì)，而脫硫石膏粉磨后的細(xì)顆粒為雜質(zhì)，與天然石膏正好相反。顆粒大小與級配：煙氣脫硫石膏的顆粒大小較為平均，其分布帶很窄，高細(xì)度顆粒主要集中在30μm~60μm之間，級配遠(yuǎn)比天然石膏磨細(xì)后的石膏粉差。因此，現(xiàn)有的以天然石膏為原料的熟石膏煅燒設(shè)備和生產(chǎn)工藝并不能完全照搬，要采用針對化學(xué)石膏設(shè)計的生產(chǎn)工藝和設(shè)備。脫硫石膏含水量高，流動性差，只適合皮帶輸送。雜質(zhì)成分上的差異，導(dǎo)致脫硫石膏脫水特性、易磨性及煅燒后的熟石膏粉在力學(xué)性能、流變性能等宏觀特征上的不同。脫硫石膏的產(chǎn)出在全國分布比較均勻。

　　2.脫硫石膏的利用

　　脫硫石膏經(jīng)過干燥后可用作水泥緩凝劑，也可經(jīng)過配制后用作鹽堿地的改良。其利用原則有：堅持?jǐn)U大利用、高效利用、清潔利用、物盡其用的原則，重點推進(jìn)量大面廣、資源化潛力大的脫硫石膏回收與再生利用，合理延長產(chǎn)業(yè)鏈，開發(fā)高附加值的綜合利用產(chǎn)品，減少二次污染；堅持市場導(dǎo)向原則，因地制宜，產(chǎn)銷對路，確定脫硫石膏綜合利用的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域；堅持綜合考慮原則，脫硫石膏深加工生產(chǎn)線要與電廠煙氣脫硫系統(tǒng)有機結(jié)合、無縫銜接，同時脫硫石膏深加工生產(chǎn)不能產(chǎn)生新的污染源，應(yīng)盡可能利用電廠余熱為熱源。

　　脫硫石膏的前瞻性應(yīng)用及其研發(fā)方向

　　1.石膏代木產(chǎn)品———高強度纖維石膏板

　　1.1纖維石膏板及其用途和市場

　　纖維石膏板，是一種以石膏粉為主要原料，以各種纖維為增強材料的一種新型建筑石膏板材。該產(chǎn)品除具有紙面石膏板的優(yōu)點外，還具有很高的抗沖擊能力，內(nèi)部黏結(jié)牢固，抗壓能力強，在防火、防潮、握釘力等方面具有更好的性能，其保溫隔熱性能也優(yōu)于紙面石膏板。由于外表省去了護(hù)面紙，其應(yīng)用范圍比紙面石膏板還有所擴大，并且更加環(huán)保。

　　纖維石膏板的應(yīng)用具有相當(dāng)大的靈活性和廣泛性，可作干墻板、墻襯、隔墻板、瓦片及磚的背板、預(yù)制板外包覆層、天花板塊、地板、防火門及立柱、護(hù)墻板，以及特殊應(yīng)用如列車車廂隔板及船的隔倉板、室外保溫裝飾板等。纖維石膏板還可像木質(zhì)板一樣機加工，制成各種飾面板、疊層板等用于室內(nèi)的墻壁、家具、地板、屋頂基層及預(yù)制房屋等。纖維石膏板由全天然材料制成，不含甲醛，無毒無害，是一種綠色建材，并且可以節(jié)約寶貴的森林資源。

　　1.2纖維石膏板的傳統(tǒng)與創(chuàng)新生產(chǎn)工藝

　　傳統(tǒng)工藝主要的缺點是：采用干燥的建筑石膏粉加水生產(chǎn)，再干燥，工藝往復(fù)，能耗大；與紙面石膏板相比，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，設(shè)備昂貴，生產(chǎn)成本高；強度與建筑用木制刨花板的強度還有很大的差距，用途受到限制。

　　筆者提出脫硫石膏深加工發(fā)展方向之一是煙氣脫硫系統(tǒng)聯(lián)產(chǎn)石膏制品。由于脫硫石膏在產(chǎn)出后含有較大比例的水分，創(chuàng)新工藝中無需對其進(jìn)行烘干，采用“水熱法”脫去脫硫石膏的一個半結(jié)晶水，獲得α-半水石膏的漿體，然后澆注或壓制成石膏制品。此法既節(jié)約工業(yè)用水，也沒有先干燥、再加水的相反生產(chǎn)工藝，既科學(xué)簡練，又節(jié)約能源，同時還節(jié)省干燥設(shè)備及其投資。另外，這種工藝生產(chǎn)出的石膏制品強度高，比傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的纖維石膏板強度高30%，從而使其用途更加廣泛。由此可見，聯(lián)產(chǎn)石膏制品生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)入WFGD系統(tǒng)不僅能增值，還可以省去WFGD系統(tǒng)中的真空皮帶脫水裝置。