粉煤灰和脱硫石膏的特性.doc

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1、粉煤灰和脱硫石膏的特性1.粉煤灰是燃煤锅炉排放的废渣，是煤燃烧后形成被烟气携带出炉膛的从烟气中收捕下来的细灰。粉煤灰也称飞灰，是燃煤电厂将煤磨细成100μm以下的细粉，用预热空气吹入炉膛悬浮燃烧，产生高温烟气，经由捕尘装置捕集得到的粉状残留物，是一种人工火山灰质材料。对于粉煤灰的综合利用，一般也包括炉底渣[16-20]。（1）颜色粉煤灰的颜色一般在乳白色到灰黑色之间变化。粉煤灰的颜色是一项重要的质量指标，可以反映含碳量的多少和差异。在一定程度上也可以反映粉煤灰的细度，颜色越深，粉煤灰的粒度越细，含碳量越高。粉煤

2、灰有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分，通常高钙粉煤灰的颜色偏黄，低钙粉煤灰的颜色偏灰。（2）粉煤灰的细度和比重粉煤灰颗粒细度与磨制的煤粉细度有关，一般在0.4~320μm之间，相对密度一般为1.3~2.7g/cm3。粉煤灰越细，细粉占的比重越大，其活性也越大。粉煤灰的细度影响早期水化反应。（3）粉煤灰的物理性质粉煤灰的物理性质包括密度、堆积密度、细度、比表面积、需水量，这些性质是化学成分及矿物组成的宏观反映。由于粉煤灰的组成波动范围很大，因此其物理性质的差异也很大。表1粉煤灰的物理性质性质单位数据范围平均值密度g/c

3、m33~42堆积密度g/cm30.32~1.90.71密实度t/m322~4536.5比表面积cm2/g氮吸附法：700~170003330透气法：1340~69803230原灰标准稠度%26~6949需水量%77~18010028天抗压强度比%33~7860（3）粉煤灰的化学成分粉煤灰的化学成分与煤所含有的各种物质成分有关，主要成分是二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3）、三氧化二铁（Fe2O3）、氧化钙（CaO）、氧化镁（MgO）、未燃尽的炭（烧失量），还有少量微量元素等。其中SiO2、Al2O3、

4、Fe2O3三种成分占70%左右，CaO和MgO含量较小。从物相上讲，粉煤灰是晶体矿物和非晶体矿物的混合物。其矿物组成的波动范围较大。一般晶体矿物为莫来石、磁铁矿、赤铁矿、石英、石墨及少量硅酸盐、方铝矿、金红石等，其中莫来石硬度大，粉磨较困难。非晶体矿物为玻璃体、无定形碳和次生褐铁矿，其中玻璃体含量占50%以上，主要由硅铝质等组成，这些玻璃体经过高温煅烧，储藏了较高的化学内能，是粉煤灰活性的主要来源。（4）粉煤灰的需水量比粉煤灰的需水量比在一定程度上反映粉煤灰的物理性质的优劣。最劣质的粉煤灰的需水量比往往高达12

5、0%，优质粉煤灰需水量比在90%以下。（5）粉煤灰中的微量元素粉煤灰中含有多种微量的金属、非金属元素。火电厂原煤经过磨细后吹入炉膛燃烧，收尘采取多级电场除尘器，从第一电场至末电场，粉煤灰的细度逐渐变细，细粒径的粉煤灰比表面积、表面活性和吸附功能均较大，从而导致绝大多数微量元素趋向在细粒径中富集，其富集程度是粗灰的数倍。2.（1）脱硫石膏的物理性质脱硫石膏颗粒特征和物理状态与天然石膏相比有较大的差异。脱硫石膏含有10%~25%附着水，呈湿粉状。正常脱硫石膏的外观颜色近乎白色，随杂质含量变化呈黄白色或灰褐色。脱硫石

6、膏较天然石膏细，粒径一般不超过92μm，且80%以上的粒径在30μm~60μm之间，级配不如天然石膏磨细后的石膏粉。天然石膏经过磨细后粗颗粒多为杂质，细颗粒多为石膏，而脱硫石膏粗颗粒多为石膏，细颗粒多为杂质。基于以上原因，脱硫石膏虽细，但其比表面积却不如天然石膏[21-24]。（2）脱硫石膏的化学性质在化学成分上，脱硫石膏与天然石膏的主要成分均为二水硫酸钙。脱硫石膏中二水硫酸钙含量达90%以上，高于天然石膏中二水硫酸钙的含量。脱硫石膏游离水含量一般在10%~25%左右，还含有飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙以及钠

7、、钾、镁的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。脱硫石膏在使用过程中必须严格控制可溶性盐浓度，如钾、钠、氯离子及氧化镁等物质的含量。（3）脱硫石膏的特性1）颗粒过细天然石膏经粉粹后，细度约140μm，而脱硫石膏颗粒直径小于60μm（30~50μm），由于颗粒过细而带来流动性和触变性问题。2）有一定的含水率脱硫石膏的含水率一般达到10%~25%。由于其含水率高、粘性强，在装载、提升、输送的生产过程中极易粘附在各种设备上，造成积料堵塞，影响生产过程的正常进行。3）颜色偏深质地优良的脱硫石膏是纯白色的，但常见的呈深灰色

8、或带黄色，作为粉刷石膏和装饰石膏将影响外观，主要原因是烟气除尘系统效率不高，致使脱硫石膏含有较多的粉煤灰，其次是由于石灰不纯，含有铁等杂质。4）堆密度大脱硫石膏的堆密度达1g/cm3左右。堆密度大对其贮存、生产和产品的性能有重要影响。脱硫石膏与天然石膏的最大不同，在于脱硫石膏含有某些杂质，而这些杂质对石膏制品的性能造成不同程度的危害。