[发明专利]一种脱硫石膏湿法造粒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保和废物利用的制造方法，特别是一种脱硫石膏湿法造粒工艺。

背景技术

随着国民经济的持续快速发展，我国电力、建筑、建材行业快速增长，我国电力工业以燃煤火力发电为主，SO2的排放量逐年上升，随着环保要求的提高，近几年燃煤电厂纷纷上马烟气脱硫装置，85％以上电厂都采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统，其副产品-脱硫石膏逐年随增加，估计2008年脱硫石膏产量接近800万吨，到2010年，脱硫石膏产量会接近2000万吨。如果不加以利用，会带来新的污染。

2007年我国水泥产量巳超过13亿吨，仅我国东部地区就达8亿吨。为了调节和控制水泥凝结时间，生产水泥必须加入3-5％的二水石膏作水泥的缓凝剂，石膏还可促进水泥中硅酸钙矿物的水化，从而提高混凝土的早期强度以及平衡混凝土各龄期强度。以加入4％计算，每年至少需二水石膏5200万吨，即使能有50％的水泥厂使用脱硫石膏作原料，每年也能消耗2600万吨脱硫石膏。水泥厂是脱硫石膏的大用户。

脱硫石膏为二水石膏，是含水份很高的粉状物料，其分子式为C_aSO₄+2H₂O，除结晶水外，游离水含量为10-12％；脱硫石膏细度很细，而且粒级分部范围窄，大部分集中在0.03-0.06mm范围内；粘结性极强。这种物料机械运输及储存都很困难，易棚料、易结拱、易粘结、易堵料。必须成型〔球或粒〕且有一定的抗压强度才能供给水泥厂。

国内脱硫石膏造粒的几种工艺流程：

脱硫石膏造粒作为水泥缓凝剂，方法很多，工艺过程也各不相同。

1、重庆电厂采用40％建筑石膏加60％脱硫石膏，经混合再造粒方案。脱硫石膏经给料、多次输送、转运送至锤式烘干机，燃煤沸腾炉的热烟气也进入锤式烘干机，烟气与脱硫石膏直接接触，在此进行热交换，除去脱硫石膏的游离水而成为干燥的二水石膏。再经石膏转型机煅炒成建筑石膏〔β半水石膏〕，40％的建筑石膏加上60％的二水石膏在双轴混料机内充分混合，再经成球机滚制成球，经带式输送机送入料仓。重庆电厂共建年产脱硫石膏造粒产品10万吨生产线2条，总投资4400万元。椐说原设计单位，目前作了设计优化，投资有所下降，建1条年产10万吨的生产线，投资也接近3000万元，仍很昂贵。见图1。

2、扬州电厂脱硫石膏造粒技术是把脱硫石膏所含游离水加热烘干再造粒。利用电厂的蒸汽热源，通过1台蒸汽干燥装置，把脱硫石膏所含10-12％的游离水除去，使其游离水含量小于1％，然后经成形机轧制成型〔可选不同形状的成形机〕。扬州电厂年产5万吨选粒二水石膏，投资1500百余万元。

3、南京工业大学脱水石膏干法造粒技术

南京工业大学理念认为：电厂脱硫石膏的体积密度只有900kg/m³，物料中含气体较多，不利于干法造粒生产，必须进行脱气增密预处理，挤出脱硫石膏中部分空气，使其体积密度达到1000kg-1200kg/m³，然后再进行干法造粒，制成一定尺寸规格的颗粒状的二水石膏。生产出的造粒抗压强度大于20N。该技术巳在广东、山西、江苏、福建都有用户。

南京工业大学造粒技术，年产5万吨粒状脱硫石膏约1500万元左右。

发明内容

含游离水10-15％的脱硫石膏，不需掺入建筑石膏、不需加热烘干、不需增密预处理，采用高压压球机一次压制成型。

湿法造粒成型高抗压強度20-25N、自然涼干一天后抗压強度100N，自然涼干5天后抗压強度大于500N。

以此法生产，年产5万吨粒状脱硫石膏生产线总投资约1000万元左右。

本发明的技术优点在于：

从上述四种造粒技的叙述及工艺系统框图可以看出，40％建筑石膏+60％脱硫石膏造粒技术〔重庆电厂〕；及采用烘干技术，除去脱硫石膏的游离水再造粒技术；这2种工艺技术的共同点是：系统复杂、环节多、设备多、投资大、检修维护工作量大、能耗高、成本高。

南京工业大学脱硫石膏干法造粒技术：系统简单、环节少、检修维护工作量小、投资少、能耗低，运行成本低，有很大进步。但是与本专利技术脱硫石膏湿法造粒技术相比，本专利还具有两大优点：

〔1〕减少脱硫石膏增密预处理环节，系统更为简单、投资更省，能耗及运行成本更低。

〔2〕南京工业大学造粒机最大生产能力10t/h〔5-7万吨/年〕，也是一条生产线的生产能力，若建一座年产10万吨造粒厂，需建2条生产线。