朔州固硫灰特性研究及应用现状.pdf

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1、文章编号：1007—046X(20i5)04—0023—04固废利用朔州固硫灰特性研究及应用现状AdvanceinShuzhouCFBAshesStudyandApplication武建芳，张国良，赵耀芳，宋美丽(1．山西平朔煤矸石发电有限责任公司，山西朔州036800；2．山西漳电同华发电有限公司，山西忻州034114)摘要：以山西朔州某燃煤矸石电厂2×300MW循环流化床机组发电产生的固硫灰为研究对象。研究分析该固硫灰的特性，发现其比表面积和活性指数较高，但需水量比大；其结构和性能与煤粉炉粉煤灰的有显著的差异，因此现有的煤粉炉粉煤灰利用技术对固硫灰

2、的利用并不完全适用。最后介绍了固硫灰国内外的一些应用现状。关键词：循环流化床；固硫灰；特性；应用中图分类号：TQ177．3+9文献标志码：A0前言1固硫灰的特性研究固硫灰指循环流化床锅炉中含硫煤与石灰石等在1．1化学性质9o0℃左右燃烧固硫产生的固体废弃物⋯。一台装机总量在一台300MW循环流化床锅炉的3个不同负荷时段为300MW的循环流化床锅炉每年产生的固硫飞灰和底内分别采取固硫灰，并参照GBT176—2008《水泥化学渣量大约为70万t。随着环保压力的增大，该固废产量分析方法》对固硫灰的成分进行分析，结果如表1所示。还将增大。我国是世界上循环流化床

3、锅炉数量最多和总容量最大的国家，同时又是发展速度最快的国家[2]，循环表1固硫灰化学成分％流化床固硫灰已经成为我国大宗固体废弃物之一。由于循环流化床燃烧技术固有的工作特点，造成固硫灰在很多方面不同于煤粉炉粉煤灰，主要表现为吸水率大、自硬性和后期膨胀。正是由于这些差异，制约了其综合应用，已有的粉煤灰综合利用技术不能应用于固从表1中可以看出，不同负荷下，固硫灰的成分差异硫灰。我国固硫灰目前主要以堆放为主，还没有专门机并不大。由于固硫灰中有一定量的Fe，0，故呈现出不同构对固硫灰进行系统调查和分类统计，因此也没有相关程度的红色。实际上，固硫灰化学成分的波动主

4、要受入标准对其应用进行规范⋯。如何高效、低成本地利用固硫炉的煤质成分影响，煤质成分的波动影响脱硫剂掺量，灰，使之成为有用的资源，成为我国推广流化床燃煤脱从而造成固硫灰化学成分的波动。硫技术必须解决的重要问题，也是目前世界性的难题。固硫灰中CaO的含量可达10％以上，相比煤粉炉粉本文以山西朔州某燃煤矸石电厂2×300MW循环流煤灰要大得多，但与高钙粉煤灰有本质区别。固硫灰中化床机组发电产生的固硫灰为研究对象，主要对其化学CaO高的原因在于循环流化床燃煤过程中采用了炉内脱性质、矿物组成、物理性质等系统地进行了分析研究，硫技术，其来源主要是燃烧过程中s0，被

5、脱硫剂吸收(一以期有利于探索固硫灰的高效利用途径。般是石灰石)所形成的硫酸钙。固硫灰中的sO也较高，4／2015粉煤灰23由于固硫灰表面存在硫松多孑L的结构，比表面积响，结果发现：随着固硫灰变细，其需水量明显变小，比煤粉炉粉煤灰的大，故其需水量比大很多。有研究表观密度略有增大，固硫灰水化产物中钙矾石的含量呈发现_7_，二者结构和矿物组成的差异，导致固硫灰的火现先增加后减少的趋势。这是水化浆体中CaO浓度下降山灰活性明显高于粉煤灰，但产生的膨胀也相对更高。导致钙矾石分解和钙矾石的碳化引起的。磨细处理能降固硫灰与煤粉炉粉煤灰的结构差异大，势必导致二低固硫灰

6、水泥净浆的总膨胀能，并能将膨胀能提前释放。者的性能差异也较大，因此，现有的煤粉炉粉煤灰利用固硫灰超细化后，不但可以加快熟料颗粒的水化速度，技术并不完全适用于固硫灰。还可以提前破坏固硫灰密实的球形外壳，加快固硫灰的火山灰反应，从而提高水泥早期强度。固硫灰越细成本2固硫灰的应用现状越高，而且传统的球磨工艺很难将固硫灰磨至5in以下。石岩【21]等人利用过热蒸汽动能磨制备了固硫灰超细粉，从文献来看，国外研究固硫灰主要是从CaO的水化并将其用于水泥中，发现水泥的标准稠度需水量明显增研究人手，进而掌握其水化特性[8-9]。Blondin]1o】等人研究多，凝结时

7、间变长，水泥安定性合格。固硫灰经过超细发现将固硫灰进行预水化处理是一个比较理想的固硫灰粉碎后，其水泥的胶砂强度比粉碎前的明显提高。处理途径，但水化是在170℃以及0．85MPa的水蒸气中进行，条件比较苛刻，能耗较高，难以大规模推广。3结论Anthony]11-12]等人将固硫渣与传统意义上的粉煤灰混合，利用粉煤灰作为火山灰质与固硫渣中的CaO发生反应，建筑材料领域是“消化”固硫灰的大户，尤其是在从而使体系形成强度，开发了强度等级和耐久性能与中水泥混凝土中的应用将是固硫灰应用的发展方向。但由低强度的混凝土相差无几，而成本非常低廉的无水泥混于固硫灰的特性决

8、定了其直接大量利用受限，故需将其凝土fNCC)。改性处理后再加以大量利用，而固硫灰超细化是一个