煙氣脫硫石膏是優(yōu)質(zhì)資源
發(fā)布時(shí)間: 2006-08-28 00:00 查看: 4893次
1.前言
石灰石/石膏濕法工藝是目前應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的煙氣脫硫技術(shù)，約占已安裝FGD機(jī)組容量的70%。該方法是以石灰石為脫硫劑，通過向吸收塔內(nèi)噴入吸收劑漿液，與煙氣充分接觸混合，并對煙氣進(jìn)行洗滌，使得煙氣中的SO2與漿液中的CaCO3以及鼓入的強(qiáng)氧化空氣反應(yīng)，最笊墑唷Ｕ庵止ひ彰課?噸SO2就能副產(chǎn)脫硫石膏2.7噸，一個(gè)30萬KW的燃煤電廠，如果燃煤含硫1%，每年就要排出脫硫石膏3萬噸。
煤炭占我國一次能源消耗量的75%，其中火電燃煤又占了1/3，1997年全國工業(yè)SO2排放為1852萬噸，國內(nèi)6MW以上的火電排放的SO2為600多萬噸。2000年全國火電廠裝機(jī)約為22000萬KW，同年在建脫硫機(jī)組總?cè)萘繛?000萬KW。火電廠大規(guī)模脫硫的技術(shù)條件已經(jīng)成熟，今后幾年，我國將加快推進(jìn)這一工程。目前已經(jīng)建成投產(chǎn)脫硫裝機(jī)容量530萬KW，在建脫硫機(jī)組總?cè)萘繛?800萬KW。到2010年末，全國火電廠煙氣脫硫機(jī)組總?cè)萘考s為4500～5000萬KW，以70%采用濕法脫硫，含硫量2%的煤，平均應(yīng)用基Qdw=20.93Mj/kg（5000Kcal/kg），年運(yùn)行5000h（210天），年平均發(fā)電煤耗350g/kwh，平均脫硫率90%，則年產(chǎn)生FGD為760～950萬噸。因此副產(chǎn)脫硫石膏的量十分巨大。
2.天然與脫硫石膏的相同點(diǎn)
2.1水化動(dòng)力學(xué)、凝結(jié)特征、產(chǎn)出過程與天然石膏相同，只是速度快；
2.2轉(zhuǎn)化后的五種形態(tài)、七種變體物化性能一致，可以代替天然石膏作建材；
2.3無放射性，不污染和危害健康。
3.天然與脫硫石膏的不同點(diǎn)
3.1原始狀態(tài)：天然石膏粘合在一起，脫硫石膏以單獨(dú)的結(jié)晶顆粒存在。脫硫石膏主要礦物相為二水硫酸鈣，主要雜質(zhì)為碳酸鈣、氧化鋁和氧化硅，其他成分有方解石或α石英、α氧化鋁、氧化鐵和長石、方美石等。煙氣脫硫石膏部分晶體內(nèi)部有壓力存在，而天然石膏主要以韻態(tài)存在。脫硫石膏雜質(zhì)與石膏之間的易磨性相差較大，天然石膏經(jīng)過粉磨后的粗顆粒多為雜質(zhì)，而脫硫石膏其顆粒多的卻為石膏，細(xì)顆粒為雜質(zhì)，其特征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，顆粒主要集中在30-60μm之間，級配遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于天然石膏磨細(xì)后的石膏粉。
3.2煅燒機(jī)械性能：煙氣脫硫石膏的脫水溫度在120-160℃左右，脫硫石膏脫水時(shí)為脫游離水，其物料溫升速率較慢，排潮量大；后過程為脫結(jié)晶水，其物料溫度上升速率較快，排潮量小。我們通過試驗(yàn)所確定的熟石膏炒制最佳溫度為160-180℃，經(jīng)過陳化后，在此溫度內(nèi)得到的建筑石膏強(qiáng)度最高、性能最優(yōu)。脫硫熟石膏粉的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出GB9776-88優(yōu)等品建筑石膏強(qiáng)度要求，但其加水后的流變性不好，顆粒離析、分層現(xiàn)象嚴(yán)重，制品容重較大。用這種石膏作紙面石膏板，一方面難以控制其干粉的流動(dòng)、運(yùn)輸、喂料性能，另一方面由于離析分層，會導(dǎo)致板面強(qiáng)度和容重不勻，板芯和護(hù)面紙粘接出現(xiàn)問題；用作粉刷石膏時(shí)，其施工性能也較差。因此，煙氣脫硫石膏應(yīng)考慮粉磨問題。由于石膏結(jié)晶體呈柱狀，顆粒結(jié)構(gòu)緊密，使水化硬化體有較高的強(qiáng)度。表面強(qiáng)度比天然石膏高10-20%，也證明了兩種石膏結(jié)構(gòu)致密程度的差異。煙氣脫硫石膏硬化體表面強(qiáng)度比天然石膏高。
3.3化學(xué)成分:特別是雜質(zhì)成分上的差異，導(dǎo)致其脫水特性、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。
4.國內(nèi)外石膏板產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展
近年來，石膏制品以其特有的優(yōu)勢獲得了極大的發(fā)展，尤其是紙面石膏板在我國輕質(zhì)裝飾裝修材料中占居了最大比重，并主要作為吊頂和隔墻板材料被廣泛的應(yīng)用。近幾年來，我國紙面石膏板的生產(chǎn)獲得了長足的發(fā)展，市場統(tǒng)計(jì)資料：1996為5000萬m2，1999年達(dá)到了1億m2，2002年1.73億m2，2003年2.15億m2，2004年超過了3.5億m2。折合石膏資源應(yīng)用總量350萬噸。泰和的發(fā)展勘稱為典范，憑借自身管理、技術(shù)、市場等若干綜合競爭優(yōu)勢，就占居了這其中的1/3強(qiáng)。2003年9600萬m2，2004年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷近1.29億m2。
1996年世界紙面石膏板產(chǎn)量約為50億m2，有制造企業(yè)約240家，按生產(chǎn)能力計(jì)算，約45％在美國，20％在西歐，20％在亞洲，當(dāng)年日本人均石膏板用量約5 m2。進(jìn)入90年代以來，美國石膏板需求增加了48％，達(dá)到創(chuàng)記錄水平，約25.8億m2，人均年用量已接近10 m2。1998年的石膏板消費(fèi)量明顯大于其生產(chǎn)量。1998年加拿大生產(chǎn)了約3.25億m2石膏板，其中有1／3出口到美國，1％出口到北美以外的國家。中國的泰和和北新也有少量出口。按1999年1月1日計(jì)，美國紙面石膏板的生產(chǎn)能力（折算為δ12.7mm厚度）約26．75億m2，加拿大生產(chǎn)能力約3.59億m2。預(yù)計(jì)今后4年之內(nèi)，美國將有9家新建石膏板廠投產(chǎn)和一些老廠擴(kuò)容，總生產(chǎn)能力可望提高近20％，達(dá)到約31.5億m2。其中最大的一家新廠的年生產(chǎn)能力將達(dá)到約8350萬m2。紙面石膏板的生產(chǎn)占用了全美90%的石膏資源。
5.煙氣脫硫石膏國內(nèi)外利用現(xiàn)狀
工業(yè)發(fā)達(dá)國家比較好的解決了脫硫石膏運(yùn)輸、干燥、改性、應(yīng)用等技術(shù)性難題，石膏工業(yè)都在大規(guī)模采用脫硫石膏，應(yīng)用技術(shù)也比較成熟。日本是世界上最早大規(guī)模應(yīng)用脫硫裝置的國家，每年排放脫硫石膏近200萬噸。FGD品質(zhì)高，利用最好，平均達(dá)到97.5%以上，1977年利用量達(dá)到214.5萬噸，幾乎全部用于生產(chǎn)石膏板，近年還采用粉煤灰和FGD并添加少量石灰作成具有火山灰反應(yīng)強(qiáng)度的“波造特”濕潤性粉狀材料，作為沙土替代料。德國FGD技術(shù)最先進(jìn)且數(shù)量最大，并全部利用，主要在產(chǎn)地建廠生產(chǎn)石膏板，另外用作替代高齡土和方解石生產(chǎn)紙的填料和涂膠料。英國和荷蘭生產(chǎn)α和Α，用于自流平地面和砌塊。美國70年代后發(fā)展迅猛，2000年的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到900萬噸。目前主要和天然石膏一起用于生產(chǎn)石膏板。按照目前的趨勢，預(yù)計(jì)2010年，全世界的脫硫石膏排放將達(dá)到5000多萬噸。
脫硫石膏是資源，要珍惜利用。我國現(xiàn)在每年排放的脫硫石膏在50萬噸以上，大多露天棄置或用來鋪路、填溝。堆存等占據(jù)大量的土地，對環(huán)境造成了二次污染，也浪費(fèi)了大量優(yōu)質(zhì)資源。國內(nèi)脫硫石膏產(chǎn)生的歷史很短，綜合利用也是剛剛起步，對其應(yīng)用價(jià)值和市場競爭力普遍認(rèn)識不夠。天然石膏的處理工藝和設(shè)備也并不完全適合脫硫石膏，更增加了應(yīng)用上的難度。導(dǎo)致國內(nèi)現(xiàn)在還沒有很好的展開應(yīng)用。脫硫石膏品位高、適合作為建材生產(chǎn)的原料。但需要突破大量應(yīng)用在工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)的若干技術(shù)性難題：開發(fā)先進(jìn)適用的技術(shù)進(jìn)行脫硫石膏烘干處理、磨細(xì)改性、連續(xù)煅燒，有針對性的攻克應(yīng)用時(shí)的過程控制等專有技術(shù)。綜合利用也要選準(zhǔn)方向和產(chǎn)業(yè)，附加值高、先進(jìn)生產(chǎn)方式的產(chǎn)業(yè)才能適合。并且由于脫硫石膏料性、化學(xué)成分、脫水特征、易磨性以及煅燒后的建筑石膏力學(xué)性能、流變性等差異，原料附著水烘干能耗高，如果不能采用先進(jìn)適用的技術(shù)勢必得不償失。
北京熱電廠、濟(jì)南黃臺電廠用脫硫石膏制建筑石膏并生產(chǎn)實(shí)心石膏砌塊，人工隧道窯余熱干燥；太原第一熱電廠引進(jìn)日本脫硫技術(shù)與裝備生產(chǎn)石膏砌塊，自然干燥。由于受制于市場和經(jīng)濟(jì)性制約，相比運(yùn)輸半徑也小，產(chǎn)值低能耗高，應(yīng)用脫硫石膏的技術(shù)阻力大，甚至被迫放棄原來的技術(shù)路線，返回來又買進(jìn)天然建筑石膏維持生產(chǎn)，都沒有形成規(guī)模化的生產(chǎn)和技術(shù)應(yīng)用。現(xiàn)在國內(nèi)外也有用脫硫石膏生產(chǎn)水泥緩凝劑的，但不理想，比較天然石膏應(yīng)用成本太高，能耗高污染也大，簡陋作坊似的個(gè)體生產(chǎn)，必然的很難進(jìn)行系統(tǒng)的工程配套和污染防控。年處理量也只有幾千噸到2萬噸之間，難以形成大工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。只能適合附近有大量水泥廠，并且缺乏天然石膏資源的地區(qū)，由于其自身低廉易得的價(jià)值性束縛，否則即使生產(chǎn)出來也不能就近消化掉的話，就會造成設(shè)備閑置和資源浪費(fèi)，產(chǎn)值效益低下，產(chǎn)業(yè)化、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)性也就更難保證了。
6.生產(chǎn)紙面石膏板是資源綜合利用的方向
如何才能實(shí)現(xiàn)大量處理應(yīng)用、獲得較高的增加值？借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，從目前大工業(yè)化生產(chǎn)、可實(shí)施性和操作性、經(jīng)濟(jì)性等方面綜合分析：紙面石膏板是蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，可以100%的利用脫硫石膏，并適合大工業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化流水線生產(chǎn)，運(yùn)輸半徑可以達(dá)到幾千公里，能耗低，技術(shù)含量、產(chǎn)值、附加值高。這才是最終解決污染，變廢為寶的切實(shí)有效途徑，才是脫硫石膏綜合利用的方向，開發(fā)應(yīng)用和過程控制技術(shù)尤顯重要。
但凡是建材業(yè)務(wù)，或者靠新出奇，獲得贏利；或者靠量和規(guī)模獲得效益。幾年來，尚沒有一種建材能象石膏板一樣迅速的得到了普及和發(fā)展，由競爭導(dǎo)致價(jià)格也跌到谷底，趨近最大眾化所樂意接受的社會平均價(jià)格，這也正是其獲得飛速發(fā)展的根源。石膏業(yè)務(wù)國際化趨勢是：匯聚集中在優(yōu)勢企業(yè)或者幾個(gè)大型的垂直聯(lián)合公司手中，憑借規(guī)模形成優(yōu)勢效益。伴隨著脫硫石膏這一新資源的出現(xiàn)，大家都在搶灘這一資源，甚至電廠也在籌劃搞石膏板，許多中小投資者也在進(jìn)行新一輪的謀劃，正在燃起新的石膏板熱。盲目進(jìn)入這一產(chǎn)業(yè)，必然要付出高額學(xué)費(fèi)，謀劃投資的背后蘊(yùn)含了危機(jī)，正象1998年的價(jià)格競爭危機(jī)和伴隨其后的整合一樣。缺乏技術(shù)和市場的最終結(jié)果將會被無情淘汰。用脫硫石膏生產(chǎn)紙面石膏板的前提就是有針對性的克服前述難題，控制能耗生產(chǎn)出合格的建筑石膏并轉(zhuǎn)化成適銷產(chǎn)品。泰和有多年從事紙面石膏板的業(yè)務(wù)優(yōu)勢，克服了脫硫石膏儲運(yùn)、干燥、煅燒等技術(shù)性難題，結(jié)合產(chǎn)業(yè)化要求開發(fā)了專用的工藝和配套設(shè)備。在掌握和具備了利用脫硫石膏大規(guī)模生產(chǎn)建筑石膏的成熟技術(shù)后，我們加強(qiáng)了脫硫石膏應(yīng)用于流水線生產(chǎn)的工業(yè)化嘗試和技術(shù)提高，并積極走出去請進(jìn)來，與已經(jīng)和正在實(shí)施FGD脫硫的電廠廣泛接觸，達(dá)成了多項(xiàng)綜合利用脫硫石膏的合作意向。
一條年產(chǎn)2000萬m2紙面石膏板生產(chǎn)線，其制成的石膏板可滿足約600萬m2建筑物的吊頂、隔墻需要。開發(fā)技術(shù)推廣應(yīng)用脫硫石膏，能變廢為寶，減少環(huán)境污染，節(jié)約天然石膏資源。利用脫硫石膏為原料生產(chǎn)紙面石膏板，前景廣闊。是國家倡導(dǎo)的利廢環(huán)保技術(shù)，使廢渣資源得以健康轉(zhuǎn)化，也為脫硫石膏大量利用開辟了一條有效的途徑。其大量使用符合國家倡導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的政策。
生產(chǎn)能耗低：紙面石膏板的總標(biāo)準(zhǔn)煤耗（包括用電）不超過1.2kgce/m2，而單粘土磚墻的生產(chǎn)能耗是4～12 kgce/m2，雙面單層石膏板隔墻，其生產(chǎn)能耗也不超過3 kgce/m2，只是粘土磚生產(chǎn)能耗的1/4～1/10左右，相比水泥也僅僅是其能耗的1/3。勞動(dòng)生產(chǎn)率高：現(xiàn)代化上規(guī)模的工廠，人均年產(chǎn)30～50萬m2紙面石膏板（相當(dāng)于1000萬～1650萬塊粘土磚）。
安全文明：紙面石膏板在高度機(jī)械化、自動(dòng)化的流水線上生產(chǎn)，質(zhì)量有保證，無毒害和危險(xiǎn)性的操作，集約化高效生產(chǎn)對克服生態(tài)環(huán)境污染積極而有效。尤其能夠用100%的脫硫石膏來生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、綠色環(huán)保、健康的紙面石膏板。
7.結(jié)束語
紙面石膏板是建材行業(yè)的綠色環(huán)保產(chǎn)品，是適合中國國情和未來發(fā)展戰(zhàn)略的產(chǎn)業(yè)。利用脫硫石膏組織生產(chǎn)，從產(chǎn)業(yè)政策角度，使電廠脫硫石膏得到妥善的處理和有效的綜合利用，能促進(jìn)脫硫環(huán)保工業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)健康、快速發(fā)展。并能節(jié)約天然石膏資源，脫硫石膏還可以循環(huán)重復(fù)使用，綜合利用率達(dá)到100%。
一條2000萬m2/a的紙面石膏板生產(chǎn)線，每年能使用25萬噸脫硫石膏，相當(dāng)于吃掉總裝機(jī)200萬KW的若干大型發(fā)電廠全部實(shí)施脫硫后的副產(chǎn)石膏總量。山東泰和東新股份有限公司綜合多年石膏業(yè)務(wù)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)切實(shí)掌握了用全脫硫石膏生產(chǎn)紙面石膏板的技術(shù)。已經(jīng)對黃臺發(fā)電廠的副產(chǎn)石膏全部進(jìn)行了大工業(yè)綜合生產(chǎn)應(yīng)用，經(jīng)過中國建材質(zhì)量監(jiān)督檢測中心測試，品質(zhì)全優(yōu)。致力于中國火電工業(yè)環(huán)保和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，目前正在著手利用鎮(zhèn)江、夏港、利港、常熟、常州等眾多大型發(fā)電廠的副產(chǎn)脫硫石膏，開工建設(shè)江陰泰山石膏建材公司2期3000萬m2/a的紙面石膏板生產(chǎn)線。工程實(shí)施有利的促進(jìn)了沿江電廠環(huán)保實(shí)施進(jìn)度，解除了電廠脫硫的后顧之憂。
石灰石/石膏濕法工藝是目前應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的煙氣脫硫技術(shù)，約占已安裝FGD機(jī)組容量的70%。該方法是以石灰石為脫硫劑，通過向吸收塔內(nèi)噴入吸收劑漿液，與煙氣充分接觸混合，并對煙氣進(jìn)行洗滌，使得煙氣中的SO2與漿液中的CaCO3以及鼓入的強(qiáng)氧化空氣反應(yīng)，最笊墑唷Ｕ庵止ひ彰課?噸SO2就能副產(chǎn)脫硫石膏2.7噸，一個(gè)30萬KW的燃煤電廠，如果燃煤含硫1%，每年就要排出脫硫石膏3萬噸。
煤炭占我國一次能源消耗量的75%，其中火電燃煤又占了1/3，1997年全國工業(yè)SO2排放為1852萬噸，國內(nèi)6MW以上的火電排放的SO2為600多萬噸。2000年全國火電廠裝機(jī)約為22000萬KW，同年在建脫硫機(jī)組總?cè)萘繛?000萬KW。火電廠大規(guī)模脫硫的技術(shù)條件已經(jīng)成熟，今后幾年，我國將加快推進(jìn)這一工程。目前已經(jīng)建成投產(chǎn)脫硫裝機(jī)容量530萬KW，在建脫硫機(jī)組總?cè)萘繛?800萬KW。到2010年末，全國火電廠煙氣脫硫機(jī)組總?cè)萘考s為4500～5000萬KW，以70%采用濕法脫硫，含硫量2%的煤，平均應(yīng)用基Qdw=20.93Mj/kg（5000Kcal/kg），年運(yùn)行5000h（210天），年平均發(fā)電煤耗350g/kwh，平均脫硫率90%，則年產(chǎn)生FGD為760～950萬噸。因此副產(chǎn)脫硫石膏的量十分巨大。
2.天然與脫硫石膏的相同點(diǎn)
2.1水化動(dòng)力學(xué)、凝結(jié)特征、產(chǎn)出過程與天然石膏相同，只是速度快；
2.2轉(zhuǎn)化后的五種形態(tài)、七種變體物化性能一致，可以代替天然石膏作建材；
2.3無放射性，不污染和危害健康。
3.天然與脫硫石膏的不同點(diǎn)
3.1原始狀態(tài)：天然石膏粘合在一起，脫硫石膏以單獨(dú)的結(jié)晶顆粒存在。脫硫石膏主要礦物相為二水硫酸鈣，主要雜質(zhì)為碳酸鈣、氧化鋁和氧化硅，其他成分有方解石或α石英、α氧化鋁、氧化鐵和長石、方美石等。煙氣脫硫石膏部分晶體內(nèi)部有壓力存在，而天然石膏主要以韻態(tài)存在。脫硫石膏雜質(zhì)與石膏之間的易磨性相差較大，天然石膏經(jīng)過粉磨后的粗顆粒多為雜質(zhì)，而脫硫石膏其顆粒多的卻為石膏，細(xì)顆粒為雜質(zhì)，其特征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，顆粒主要集中在30-60μm之間，級配遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于天然石膏磨細(xì)后的石膏粉。
3.2煅燒機(jī)械性能：煙氣脫硫石膏的脫水溫度在120-160℃左右，脫硫石膏脫水時(shí)為脫游離水，其物料溫升速率較慢，排潮量大；后過程為脫結(jié)晶水，其物料溫度上升速率較快，排潮量小。我們通過試驗(yàn)所確定的熟石膏炒制最佳溫度為160-180℃，經(jīng)過陳化后，在此溫度內(nèi)得到的建筑石膏強(qiáng)度最高、性能最優(yōu)。脫硫熟石膏粉的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出GB9776-88優(yōu)等品建筑石膏強(qiáng)度要求，但其加水后的流變性不好，顆粒離析、分層現(xiàn)象嚴(yán)重，制品容重較大。用這種石膏作紙面石膏板，一方面難以控制其干粉的流動(dòng)、運(yùn)輸、喂料性能，另一方面由于離析分層，會導(dǎo)致板面強(qiáng)度和容重不勻，板芯和護(hù)面紙粘接出現(xiàn)問題；用作粉刷石膏時(shí)，其施工性能也較差。因此，煙氣脫硫石膏應(yīng)考慮粉磨問題。由于石膏結(jié)晶體呈柱狀，顆粒結(jié)構(gòu)緊密，使水化硬化體有較高的強(qiáng)度。表面強(qiáng)度比天然石膏高10-20%，也證明了兩種石膏結(jié)構(gòu)致密程度的差異。煙氣脫硫石膏硬化體表面強(qiáng)度比天然石膏高。
3.3化學(xué)成分:特別是雜質(zhì)成分上的差異，導(dǎo)致其脫水特性、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。
4.國內(nèi)外石膏板產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展
近年來，石膏制品以其特有的優(yōu)勢獲得了極大的發(fā)展，尤其是紙面石膏板在我國輕質(zhì)裝飾裝修材料中占居了最大比重，并主要作為吊頂和隔墻板材料被廣泛的應(yīng)用。近幾年來，我國紙面石膏板的生產(chǎn)獲得了長足的發(fā)展，市場統(tǒng)計(jì)資料：1996為5000萬m2，1999年達(dá)到了1億m2，2002年1.73億m2，2003年2.15億m2，2004年超過了3.5億m2。折合石膏資源應(yīng)用總量350萬噸。泰和的發(fā)展勘稱為典范，憑借自身管理、技術(shù)、市場等若干綜合競爭優(yōu)勢，就占居了這其中的1/3強(qiáng)。2003年9600萬m2，2004年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷近1.29億m2。
1996年世界紙面石膏板產(chǎn)量約為50億m2，有制造企業(yè)約240家，按生產(chǎn)能力計(jì)算，約45％在美國，20％在西歐，20％在亞洲，當(dāng)年日本人均石膏板用量約5 m2。進(jìn)入90年代以來，美國石膏板需求增加了48％，達(dá)到創(chuàng)記錄水平，約25.8億m2，人均年用量已接近10 m2。1998年的石膏板消費(fèi)量明顯大于其生產(chǎn)量。1998年加拿大生產(chǎn)了約3.25億m2石膏板，其中有1／3出口到美國，1％出口到北美以外的國家。中國的泰和和北新也有少量出口。按1999年1月1日計(jì)，美國紙面石膏板的生產(chǎn)能力（折算為δ12.7mm厚度）約26．75億m2，加拿大生產(chǎn)能力約3.59億m2。預(yù)計(jì)今后4年之內(nèi)，美國將有9家新建石膏板廠投產(chǎn)和一些老廠擴(kuò)容，總生產(chǎn)能力可望提高近20％，達(dá)到約31.5億m2。其中最大的一家新廠的年生產(chǎn)能力將達(dá)到約8350萬m2。紙面石膏板的生產(chǎn)占用了全美90%的石膏資源。
5.煙氣脫硫石膏國內(nèi)外利用現(xiàn)狀
工業(yè)發(fā)達(dá)國家比較好的解決了脫硫石膏運(yùn)輸、干燥、改性、應(yīng)用等技術(shù)性難題，石膏工業(yè)都在大規(guī)模采用脫硫石膏，應(yīng)用技術(shù)也比較成熟。日本是世界上最早大規(guī)模應(yīng)用脫硫裝置的國家，每年排放脫硫石膏近200萬噸。FGD品質(zhì)高，利用最好，平均達(dá)到97.5%以上，1977年利用量達(dá)到214.5萬噸，幾乎全部用于生產(chǎn)石膏板，近年還采用粉煤灰和FGD并添加少量石灰作成具有火山灰反應(yīng)強(qiáng)度的“波造特”濕潤性粉狀材料，作為沙土替代料。德國FGD技術(shù)最先進(jìn)且數(shù)量最大，并全部利用，主要在產(chǎn)地建廠生產(chǎn)石膏板，另外用作替代高齡土和方解石生產(chǎn)紙的填料和涂膠料。英國和荷蘭生產(chǎn)α和Α，用于自流平地面和砌塊。美國70年代后發(fā)展迅猛，2000年的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到900萬噸。目前主要和天然石膏一起用于生產(chǎn)石膏板。按照目前的趨勢，預(yù)計(jì)2010年，全世界的脫硫石膏排放將達(dá)到5000多萬噸。
脫硫石膏是資源，要珍惜利用。我國現(xiàn)在每年排放的脫硫石膏在50萬噸以上，大多露天棄置或用來鋪路、填溝。堆存等占據(jù)大量的土地，對環(huán)境造成了二次污染，也浪費(fèi)了大量優(yōu)質(zhì)資源。國內(nèi)脫硫石膏產(chǎn)生的歷史很短，綜合利用也是剛剛起步，對其應(yīng)用價(jià)值和市場競爭力普遍認(rèn)識不夠。天然石膏的處理工藝和設(shè)備也并不完全適合脫硫石膏，更增加了應(yīng)用上的難度。導(dǎo)致國內(nèi)現(xiàn)在還沒有很好的展開應(yīng)用。脫硫石膏品位高、適合作為建材生產(chǎn)的原料。但需要突破大量應(yīng)用在工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)的若干技術(shù)性難題：開發(fā)先進(jìn)適用的技術(shù)進(jìn)行脫硫石膏烘干處理、磨細(xì)改性、連續(xù)煅燒，有針對性的攻克應(yīng)用時(shí)的過程控制等專有技術(shù)。綜合利用也要選準(zhǔn)方向和產(chǎn)業(yè)，附加值高、先進(jìn)生產(chǎn)方式的產(chǎn)業(yè)才能適合。并且由于脫硫石膏料性、化學(xué)成分、脫水特征、易磨性以及煅燒后的建筑石膏力學(xué)性能、流變性等差異，原料附著水烘干能耗高，如果不能采用先進(jìn)適用的技術(shù)勢必得不償失。
北京熱電廠、濟(jì)南黃臺電廠用脫硫石膏制建筑石膏并生產(chǎn)實(shí)心石膏砌塊，人工隧道窯余熱干燥；太原第一熱電廠引進(jìn)日本脫硫技術(shù)與裝備生產(chǎn)石膏砌塊，自然干燥。由于受制于市場和經(jīng)濟(jì)性制約，相比運(yùn)輸半徑也小，產(chǎn)值低能耗高，應(yīng)用脫硫石膏的技術(shù)阻力大，甚至被迫放棄原來的技術(shù)路線，返回來又買進(jìn)天然建筑石膏維持生產(chǎn)，都沒有形成規(guī)模化的生產(chǎn)和技術(shù)應(yīng)用。現(xiàn)在國內(nèi)外也有用脫硫石膏生產(chǎn)水泥緩凝劑的，但不理想，比較天然石膏應(yīng)用成本太高，能耗高污染也大，簡陋作坊似的個(gè)體生產(chǎn)，必然的很難進(jìn)行系統(tǒng)的工程配套和污染防控。年處理量也只有幾千噸到2萬噸之間，難以形成大工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。只能適合附近有大量水泥廠，并且缺乏天然石膏資源的地區(qū)，由于其自身低廉易得的價(jià)值性束縛，否則即使生產(chǎn)出來也不能就近消化掉的話，就會造成設(shè)備閑置和資源浪費(fèi)，產(chǎn)值效益低下，產(chǎn)業(yè)化、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)性也就更難保證了。
6.生產(chǎn)紙面石膏板是資源綜合利用的方向
如何才能實(shí)現(xiàn)大量處理應(yīng)用、獲得較高的增加值？借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，從目前大工業(yè)化生產(chǎn)、可實(shí)施性和操作性、經(jīng)濟(jì)性等方面綜合分析：紙面石膏板是蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，可以100%的利用脫硫石膏，并適合大工業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化流水線生產(chǎn)，運(yùn)輸半徑可以達(dá)到幾千公里，能耗低，技術(shù)含量、產(chǎn)值、附加值高。這才是最終解決污染，變廢為寶的切實(shí)有效途徑，才是脫硫石膏綜合利用的方向，開發(fā)應(yīng)用和過程控制技術(shù)尤顯重要。
但凡是建材業(yè)務(wù)，或者靠新出奇，獲得贏利；或者靠量和規(guī)模獲得效益。幾年來，尚沒有一種建材能象石膏板一樣迅速的得到了普及和發(fā)展，由競爭導(dǎo)致價(jià)格也跌到谷底，趨近最大眾化所樂意接受的社會平均價(jià)格，這也正是其獲得飛速發(fā)展的根源。石膏業(yè)務(wù)國際化趨勢是：匯聚集中在優(yōu)勢企業(yè)或者幾個(gè)大型的垂直聯(lián)合公司手中，憑借規(guī)模形成優(yōu)勢效益。伴隨著脫硫石膏這一新資源的出現(xiàn)，大家都在搶灘這一資源，甚至電廠也在籌劃搞石膏板，許多中小投資者也在進(jìn)行新一輪的謀劃，正在燃起新的石膏板熱。盲目進(jìn)入這一產(chǎn)業(yè)，必然要付出高額學(xué)費(fèi)，謀劃投資的背后蘊(yùn)含了危機(jī)，正象1998年的價(jià)格競爭危機(jī)和伴隨其后的整合一樣。缺乏技術(shù)和市場的最終結(jié)果將會被無情淘汰。用脫硫石膏生產(chǎn)紙面石膏板的前提就是有針對性的克服前述難題，控制能耗生產(chǎn)出合格的建筑石膏并轉(zhuǎn)化成適銷產(chǎn)品。泰和有多年從事紙面石膏板的業(yè)務(wù)優(yōu)勢，克服了脫硫石膏儲運(yùn)、干燥、煅燒等技術(shù)性難題，結(jié)合產(chǎn)業(yè)化要求開發(fā)了專用的工藝和配套設(shè)備。在掌握和具備了利用脫硫石膏大規(guī)模生產(chǎn)建筑石膏的成熟技術(shù)后，我們加強(qiáng)了脫硫石膏應(yīng)用于流水線生產(chǎn)的工業(yè)化嘗試和技術(shù)提高，并積極走出去請進(jìn)來，與已經(jīng)和正在實(shí)施FGD脫硫的電廠廣泛接觸，達(dá)成了多項(xiàng)綜合利用脫硫石膏的合作意向。
一條年產(chǎn)2000萬m2紙面石膏板生產(chǎn)線，其制成的石膏板可滿足約600萬m2建筑物的吊頂、隔墻需要。開發(fā)技術(shù)推廣應(yīng)用脫硫石膏，能變廢為寶，減少環(huán)境污染，節(jié)約天然石膏資源。利用脫硫石膏為原料生產(chǎn)紙面石膏板，前景廣闊。是國家倡導(dǎo)的利廢環(huán)保技術(shù)，使廢渣資源得以健康轉(zhuǎn)化，也為脫硫石膏大量利用開辟了一條有效的途徑。其大量使用符合國家倡導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的政策。
生產(chǎn)能耗低：紙面石膏板的總標(biāo)準(zhǔn)煤耗（包括用電）不超過1.2kgce/m2，而單粘土磚墻的生產(chǎn)能耗是4～12 kgce/m2，雙面單層石膏板隔墻，其生產(chǎn)能耗也不超過3 kgce/m2，只是粘土磚生產(chǎn)能耗的1/4～1/10左右，相比水泥也僅僅是其能耗的1/3。勞動(dòng)生產(chǎn)率高：現(xiàn)代化上規(guī)模的工廠，人均年產(chǎn)30～50萬m2紙面石膏板（相當(dāng)于1000萬～1650萬塊粘土磚）。
安全文明：紙面石膏板在高度機(jī)械化、自動(dòng)化的流水線上生產(chǎn)，質(zhì)量有保證，無毒害和危險(xiǎn)性的操作，集約化高效生產(chǎn)對克服生態(tài)環(huán)境污染積極而有效。尤其能夠用100%的脫硫石膏來生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、綠色環(huán)保、健康的紙面石膏板。
7.結(jié)束語
紙面石膏板是建材行業(yè)的綠色環(huán)保產(chǎn)品，是適合中國國情和未來發(fā)展戰(zhàn)略的產(chǎn)業(yè)。利用脫硫石膏組織生產(chǎn)，從產(chǎn)業(yè)政策角度，使電廠脫硫石膏得到妥善的處理和有效的綜合利用，能促進(jìn)脫硫環(huán)保工業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)健康、快速發(fā)展。并能節(jié)約天然石膏資源，脫硫石膏還可以循環(huán)重復(fù)使用，綜合利用率達(dá)到100%。
一條2000萬m2/a的紙面石膏板生產(chǎn)線，每年能使用25萬噸脫硫石膏，相當(dāng)于吃掉總裝機(jī)200萬KW的若干大型發(fā)電廠全部實(shí)施脫硫后的副產(chǎn)石膏總量。山東泰和東新股份有限公司綜合多年石膏業(yè)務(wù)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)切實(shí)掌握了用全脫硫石膏生產(chǎn)紙面石膏板的技術(shù)。已經(jīng)對黃臺發(fā)電廠的副產(chǎn)石膏全部進(jìn)行了大工業(yè)綜合生產(chǎn)應(yīng)用，經(jīng)過中國建材質(zhì)量監(jiān)督檢測中心測試，品質(zhì)全優(yōu)。致力于中國火電工業(yè)環(huán)保和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，目前正在著手利用鎮(zhèn)江、夏港、利港、常熟、常州等眾多大型發(fā)電廠的副產(chǎn)脫硫石膏，開工建設(shè)江陰泰山石膏建材公司2期3000萬m2/a的紙面石膏板生產(chǎn)線。工程實(shí)施有利的促進(jìn)了沿江電廠環(huán)保實(shí)施進(jìn)度，解除了電廠脫硫的后顧之憂。
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