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脱硫石膏产业的市场前景分析报告

    在2010年之后,我国每年将要排放近亿吨燃煤电厂烟气脱硫的副产品——脱硫石膏;同时每年还要排放与脱硫石膏同属化学石膏的磷石膏4000多万吨;2007年我国天然石膏的产量为5000多万吨,这样即使全部化学石膏全部取代了天然石膏,仍可能有几千万吨的脱硫石膏和磷石膏无法利用。由此可见,如果不对化学石膏的处理技术加以创新、开拓新的用途,进行全面的综合利用,必定会造成二次污染。另外,脱硫石膏产出较均匀的分布特点,改变了原有的石膏产品生产地区远离消费地区的状况,这必然要打破原有的石膏产业分布格局;而脱硫石膏与天然石膏不同的物理形态,则使石膏生产设备发生革新;脱硫石膏的高品位特点,又促进了石膏产品的延伸发展;同时脱硫石膏又是被强制产出的,不加利用又污染环境,不同于天然石膏呈自然状态深埋地下,对环境没有影响,这样在发展循环经济、节能减排的政策推动下,脱硫石膏深加工产业必然是会超速发展;因此,一场石膏产业的大洗牌大发展开始了!而本文就是对脱硫石膏产业市场前景做出的系统分析。

一、脱硫石膏及其现状

    2006年我国共消耗11。65亿吨电煤,而我国的煤碳含硫量较高,平均达1%—2%,从而每年因燃煤要排放1000万吨以上的二氧化硫,造成经济损失达2000亿元以上,而其中燃煤发电就是最大的二氧化硫的排放者;因此我国政府十分重视燃煤电厂烟气脱硫的环保措施,从2003年起,国家发改委审批的新建燃煤电厂,如果燃煤含硫达0。7%以上,就必须安装烟气脱硫装置;已建成的燃煤电厂也必须要逐步安装烟气脱硫装置;因此,至2007年底,我国已有2。7亿千瓦的燃煤发电机组安装了烟气脱硫装置;而到2010年,我国将有4。6亿千瓦的燃煤发电机组安装烟气脱硫装置,其中88%的烟气脱硫装置是采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统(即WFGD);根据我国电煤的含硫量,因此在2010年之后,每年将要排放近亿吨湿法脱硫的副产品——脱硫石膏。另外,我国年产磷肥1100万吨,每年还要排放与脱硫石膏同属化学石膏的磷石膏4000万吨,并且磷石膏多年得蓄积已达数亿吨。2007年我国天然石膏的产量为5000多万吨(其中3500万吨用于水泥缓凝剂、其它则转化为半水石膏粉或纸面石膏板石膏砌块等);这样即使全部化学石膏全部取代了天然石膏,仍可能有几千万吨的脱硫石膏和磷石膏无法利用。由此可见,如果不对化学石膏的处理技术加以创新、开拓新的用途,进行全面的综合利用,必定会造成二次污染;例如:贵州宏褔总公司每年排放磷石膏400万吨,对地下水的污染已经渗透了数百公里之外、湖南省北部的洞庭湖了。如果建立化学石膏排放场地,不仅要占用大量土地,而且每吨还需投资数十元,再加上运输费用,这对企业也是一个不小的负担,因此脱硫石膏等化学石膏的综合利用已是迫在眉睫的任务。

    虽然,脱硫石膏比天然石膏品位更高,前者取代后者完全可行;但由于两者的各项指标有一定的差异,造成两者深加工的设备有区别;因此,专门处理脱硫石膏的工艺和设备尚处发展前期。这样一方面是巨量的脱硫石膏排弃而得不到利用,只是将废气污染转化成废渣污染,酸化土壤和地下水;另一方面每年要开采数以千万吨的天然石膏,增加了资源和能源的消耗,破坏了开采地的生态环境。因此,要想把这些化学石膏真正的利用起来,变废为宝,不仅要大力推广现有石膏深加工产品;更要扩展其用途,才能完全吃掉这如此巨量的废渣;而扩展石膏的用途,前提条件是提高熟石膏粉的性能和性价比;如果要提高熟石膏粉的性能和性价比,现有技术还有差距,必须进行技术创新,才能够生产出一种性价比高的、能大量转化脱硫石膏的深加工产品来。

二、脱硫石膏综合利用的政策导向

    目前,国家环保局已与二氧化硫排放量占全国60%以上、消减任务占消减目标75%的国网、华能等六大电力集团公司和7个排放大省签定了当前至2010年二氧化硫排放总量控制目标责任书,燃煤电厂的烟气排放要施行“在线监测”,过去那种安装了脱硫装置而不运转的情况将大大杜绝;因此今后每年的脱硫石膏排放量将逐年上升,可高达几千万吨。由此可见,如果不对脱硫石膏加以综合利用,必定会造成二次污染(酸化土壤及水源)和占用大量土地,从而形成这样一种尴尬局面:对于二氧化硫的治理,只是将污染改变了一种形式,将排放到空气中的有害物质变成了留在地上的“废渣”,这实在有悖于选择石膏回收的初衷;如果建立其排放场地,每吨需投资数十元,再加上运输费用,这对燃煤电厂也是一个不小的负担。所以,国家发改委在《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见》(发改环字[2005]757号)的第六条中,提出“进一步开展烟气脱硫副产品综合利用,推动循环经济发展。组织建材、农林、电力等部门、科研院所对脱硫副产物,尤其是脱硫石膏,进行深入的研究,提出各种利用途径的指导性意见,组织实施脱硫副产物综合利用示范工程,适时出台脱硫副产物综合利用强制性措施和相关的优惠政策。”

   

三、脱硫石膏的特点及其利用原则

1、脱硫石膏与天然石膏的相同点

1)水化动力学和凝结特征一致;

2)主要矿物相、转化后的五种形态、七种变体物化性能一致,脱硫石膏完全可以代替天然石膏用于建筑材料和陶瓷模具;

3)两者均无放射性,不危害健康。

2、脱硫石膏与天然石膏的不同点

1)原始物理状态不一样:天然石膏是粘合在一起的块状,而脱硫石膏以单独的结晶颗粒存在;脱硫石膏杂质与石膏之间的易磨性相差较大,天然石膏经过粉磨后的粗颗粒多为杂质,而脱硫石膏其颗粒多的却为石膏,细颗粒为杂质,其特征与天然石膏正好相反;

2)颗粒大小与级配:烟气脱硫石膏的颗粒大小较为平均其分布带很窄,高细度(200目以上)、颗粒主要集中在30-60μm之间,级配远远差于天然石膏磨细后的石膏粉。因此,现有的以天然石膏为原料的熟石膏的煅烧设备和生产工艺并不能完全照搬,要采用针对化学石膏设计的生产工艺和设备;比如,脱硫石膏不适合流态化煅烧设备,因为它粒径太小,还未烧就很容易被吹出来了;还如,用天然石膏生产高强石膏的蒸压釜,脱硫石膏就无法直接放入蒸压;另外脱硫石膏粒径分布非常狭窄,加工成熟石膏粉后,必须要对其进行粉磨改性、产生级差,才能使其具有更好的凝结强度;而在粉磨改性中,碾压力形成级差产生的改性效果不好,而劈裂力形成的效果最好,碰撞力次之;因此,改性磨的选择要注意它的力学特点。
3)高含水量 ,流动性差,只适合皮带输送。

4)杂质成分上的差异,导致其脱水特性、易磨性及煅烧后的熟石膏粉在力学性能、流变性能等宏观特征上的不同。

5)脱硫石膏的产出在全国分布比较均匀,特别是石膏产品大量消费地的东部发达地区脱硫石膏的产量也很大,而且脱硫石膏的品位又很高,一般都在90%以上;这样就弥补了我国高品位的天然石膏储量小、产量低、其产品远离消费地的重大缺陷。

2、脱硫石膏的利用原则

1)坚持扩大利用、高效利用、清洁利用、物尽其用的原则,重点推进量大面广、资源化潜力大的脱硫石膏回收与再生利用,合理延长产业链,开发高附加值的综合利用产品,减少二次污染,提高资源利用效率,实现经济效益、社会效益、环境效益的有机统一。

2)坚持市场导向原则,因地制宜,产销对路,确定脱硫石膏综合利用的优先发展领域,提高资源利用效率、减少废弃物排放的重要措施,成为企业健康发展的驱动力。

3)综合考虑,脱硫石膏深加工生产线要与电厂烟气脱硫系统有机结合,无缝衔接;同时脱硫石膏深加工生产不能产生新的污染源,尽可能利用电厂的余热为热源。

3、脱硫石膏的直接利用

1)经过干燥后可用作水泥缓凝剂;

2)经过配制后可用作盐碱地的改良。

、建筑石膏及其生产设备的市场分析

 1、建筑石膏的主要用途和市场分析

 1.1石膏砌块

    石膏砌块的生产在国外已有百余年历史,目前世界上许多国家的生产都已基本实现机械化和自动化。其中法国的年产量在1700万平米以上,德国为600万平米,荷兰为300万平米,另外俄罗斯、东欧的波兰、保加利亚、罗马尼亚和亚洲的韩国、印度、伊朗都有较大规模的生产。石膏砌块具有质量轻、可取代粘土砖、少毁耕地等优点,在高层建筑物中作为非承重墙使用,能够增大有效使用面积10%左右。普通石膏砌块是由普通石膏粉加水搅拌,经浇注成型、凝结硬化而成;同其它新型墙体材料综合比较来看,它是国内建筑行业性能最优良、使用效果最好、价格最低的新型墙材(其价格甚至低于粘土砖的成墙价格),完全符合国家关于推广新型建材的产业导向,但由于种种原因,石膏砌块目前在全国还没有得到很好的推广应用;2006年我国新型墙体材料产销量为5.75亿立方米,如果其中5%(约3000万立方米)由石膏砌块取代,每年可转化2000万吨的脱硫石膏。

1。2石膏砂浆

    石膏砂浆是水泥砂浆的换代产品,它能够克服水泥砂浆抹墙后出现空鼓、干裂、脱落等现象,与各种墙体基材都能很好地粘结,尤其适用顶棚抹灰,在加气砼墙上效果更佳,同时它还具有以下特点:

(1)表面装饰性:墙面致密光滑而不起灰,有较高的强度而不收缩,外观典雅,无气味、无裂纹。

(2)防火性能:在发生火灾时,石膏硬化体有大量结晶水在热作用下释放出来,形成蒸汽,阻挡了火焰的蔓延,同时在整个脱水过程中吸收了大量的热,从而提高了耐火性能。

(3)保温隔热:石膏硬化体是一种多孔质材料,导热系数小,保温隔热性能好。

(4)施工方便:有良好的和易性、保水性,现场加水搅拌均匀后直接上墙抹灰,操作自如,劳动强度低,材料消耗少。

(5)节省工期:抹灰层凝结硬化块,养护周期短,整个硬化及强度达标过程1~2天全部完成,可大大提高工作效率,加快工程进度。

(6)具有呼吸功能:当室内环境湿度较大时,呼吸孔自动吸湿;在相反条件下,能自动释放储备的水份,反复循环,将室内湿度控制在适宜范围之内,为居住者创造了良好舒适的生活环境。

(7)有利冬季施工:施工不受季节限制,尤其冬季(-5℃以上)抢工期时,其水化速度不因气温低而明显减慢,只要拌合水不结冰,即具有早强快凝的特性,是冬季室内抹灰施工的好材料。 

总之,脱硫石膏产出较均匀的分布特点,改变了原有的石膏产品生产地区远离消费地区的状况,这必然要打破原有的石膏产业分布格局;而脱硫石膏与天然石膏不同的物理形态,则使高强石膏生产设备发生重大革新;脱硫石膏的高品位特点,又促进了石膏产品的延伸发展;另外,脱硫石膏是被强制产出的,不加利用又污染环境,不同于天然石膏呈自然状态深埋地下,对环境没有影响,这样在发展循环经济、节能减排的政策推动下,脱硫石膏深加工产业必然是会超速发展。因此,一场石膏产业的大洗牌大发展开始了!那么在这次机会难得的石膏产业大洗牌中,谁先领悟和把握先机、谁掌握了先进的生产技术和设备(特别是高强石膏的)、谁垄断了我国东部地区即石膏产品主要消费地区的脱硫石膏资源,谁就会成为石膏产业新霸主!

 

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