流化床燃煤固硫灰渣的特性
循环流化床灰渣再利用的探讨
循环流化床灰渣再利用的探讨摘要：循环流化床灰渣是采用循环流化床燃烧燃烧后的残余物，其具有自硬性、高膨胀性与吸水性等特性。
研究人员对其性质进行了研究，并提出了一些应用途径，如：水泥混合材料、矿物掺合料、膨胀剂等。
关键词：循环流化床；除灰渣设计；研究引言循环流化床燃烧（ＣｉｒｃｕｌａｔｉｎｇＦｌｕｉｄｉｚｅｄＢｅｄＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎ，缩写ＣＦＢＣ）技术是近年来在国际上发展起来的新一代高效低污染燃烧技术，由于其高效的脱硫效率已成为当今燃煤锅炉的主流。
ＣＦＢＣ锅炉可燃用煤泥、煤矸石和炉渣等劣质燃料，并通过炉内喷钙脱硫技术减少燃烧产生的二氧化硫等污染物的排放，是一种新型锅炉节能环保型锅炉，目前在国内得到大力推广应用。
然而，CFB锅炉的炉内脱硫技术需要加入大量的脱硫剂（一般是石灰石粉），在减少大气污染排放的同时，产生了大量残余物，即：脱硫灰渣（也称固硫灰渣），其中从烟道收集得到的是脱硫灰，从炉底排出的是脱硫渣。
研究表明，ＣＦＢＣ锅炉产生的脱硫灰渣比普通煤粉锅炉多３０％～４０％。
1流化床灰渣及其物性循环流化床燃煤灰渣（以下简称“流化床灰渣”）是指煤粉与固硫剂（一般为石灰石）按一定比例混合后在流化床锅炉内经850~900℃燃烧固硫后排出的固体废弃物。
为使固硫效率在90%以上，Ca/S摩尔比一般在2~2.5之间，因此固硫灰渣中含有较多的无水CaSO4和f-CaO。
流化床灰渣特性不同于粉煤灰，遇水或在潮湿空气能够硬化。
由于燃烧温度较低，流化床灰渣中玻璃体和活性SiO2，Al2O3含量较少。
流化床灰渣颗粒较粗、球形度较低，孔隙率较高，且CaO和硫酸盐含量较高，导致流化床灰渣需水量较大、与水接触后放热膨胀。
上述原因使流化床灰渣大量堆积而不能像粉煤灰一样大量应用于建筑材料领域。
控制性低强度材料（CLSM）主要是用于工程回填或灌浆的低强度工程材料，主要由粗细集料、水泥、粉煤灰、水及其他废渣组成，其具有密度低、流动性好、自密实等特点。
循环流化床固硫灰的特性及应用途径
循环流化床固硫灰的特性及应用途径流化床燃煤固硫灰渣的特性：流化床燃煤固硫灰渣是指含硫煤与固硫剂以一定比例混合后，在流化床锅炉内经850 ～ 900 ℃燃烧固硫后排出的固体废弃物，包括从烟道经过滤器收集的粉状固硫灰，从炉底排出的块状固硫渣。
固硫灰：是电厂循环流化床锅炉中含硫煤与石灰石等固硫剂在900℃左右燃烧固硫副产物。
随着循环流化床燃烧技术迅速发展,固硫灰产量急剧攀升,目前年产生量约8000万吨,主要以堆放为主,资源化迫在眉睫。
水泥工业发展对混合材需求量越来越大,固硫灰作水泥混合材是其应用重要方面,资料匮乏。
研究表明,与粉煤灰相比,固硫灰高硫高钙高烧失量,颗粒疏松无定形,其中的SO3以硬石膏Ⅱ-CaSO_4形式存在,与天然硬石膏具有相同的结构。
循环流化床燃煤固硫灰渣的量越来越大，其利用的迫切性增加，加强对固硫灰渣特性的研究和认知，建立或完善其特性表征评价体系、相关参数测试方法是重要的基础工作。
在总结流化床燃煤灰渣的化学组成、矿物组成、物理特性以及其成因和影响因素的基础上，探讨了其特性表征评价体系和相关参数测试方法，并讨论了这些测试方法与现行标准的适应性与原因。
依据固硫灰渣的特性，提出了更适合其火山灰活性测定的“改进水泥熟料28 d抗压强度比法”，并改善了测试固硫灰渣f-CaO 含量、需水量比和SO3含量的测试方法。
燃煤灰渣是水泥混凝土重要的辅助性胶凝材料，煤粉锅炉灰渣利用率达到70%，而固硫灰渣的利用不足10%。
流化床固硫灰渣与粉煤灰由于产生的环境不同与固硫剂的加入，其物理化学性质等方面存在较大差异，这些差异导致适用于粉煤灰相关参数与性能测试的标准并不适用于固硫灰渣。
因此加强对固硫灰渣特性的研究和认知，完善相关参数的测试、表征手段，将有助于提高其综合利用率。
流化床原理及特点
循环流化床锅炉是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术。
具有燃烧效率高、煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用等优点。
循环流化床锅炉工作原理：固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程，称为流化过程。
流化过程用于燃料燃烧，即为流化燃烧，其炉子称为流化床锅炉。
循环流化床锅炉是在鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型，它与鼓泡床锅炉的最大区别在于炉内流化风速较高（一般为4～8m/s），在炉膛出口加装了气固物料分离器。
被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒，经分离器分离后，再送回炉内循环燃烧。
循环流化床锅炉可分为两个部分：第一部分由炉膛（快速流化床）、气固物料分离器、固体物料再循环设备和外置热交换器（有些循环流化床锅炉没有该设备）等组成，上述部件形成了一个固体物料循环回路。
第二部分为对流烟道，布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等，与其它常规锅炉相近。
循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成，炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。
由气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛。
循环流化床燃烧锅炉的基本技术特点：(1)低温的动力控制燃烧循环流化床燃烧是一种在炉内使高速运动的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒密切接触，并具有大量颗粒返混的流态化燃烧反应过程；同时，在炉外将绝大部分高温的固体颗粒捕集，并将它们送回炉内再次参与燃烧过程,反复循环地组织燃烧。
显然，燃料在炉膛内燃烧的时间延长了。
在这种燃烧方式下，炉内温度水平因受脱硫最佳温度限制，一般850℃左右。
这样的温度远低于普通煤粉炉中的温度水平，并低于一般煤的灰熔点，这就免去了灰熔化带来的种种烦恼。
这种“低温燃烧”方式好处甚多，炉内结渣及碱金属析出均比煤粉炉中要改善很多，对灰特性的敏感性减低，也无须很大空间去使高温灰冷却下来，氮氧化物生成量低，可于炉内组织廉价而高效的脱硫工艺，等等。
流化床燃煤固硫灰渣水硬性机理研究
第３ 期
宋远明等： 流化床燃煤固硫灰渣水硬性机理研究
表现， 其水硬性组分化学活性与硅酸盐水泥熟料较为相似， 因此本文采用这一方法测定其含量。
取５ｍ 水加人到１ ｍ 烧杯中， ０ Ｌ ０ ５ Ｌ 在搅拌下加人约０５ 灰渣试样， ．９ 搅拌ｓ ｉ， ｍ 使试样完全分散， ｎ 然后在 搅拌下， ２ｍ （ 土 ℃ ４ｍＦ 盐酸溶液， 加人 ０ Ｌ ｒ ２ ｏ ） ｏＬ 继续搅拌２ｍ 。随即用定量滤纸过滤， ５ ｉ ｎ 将滤液定容到 ５ ｍ 容量瓶中， ２Ｏ Ｌ 即为含有硅和铝组分的待测溶液。然后分别用氟硅酸钾容量法和 Ｅ Ｔ Ｄ Ａ配位滴定法测定 待测液中的硅和铝百分含量， 并分别以５ ， １２， １ 和Ａ Ｏ 形式表示。 ０
２ 实 验
２１ 原材料 ．
实验用燃煤灰渣的化学组成见表 １ 。其中Ａ一 Ｅ为固硫灰渣， 一 为流化床锅炉未加人脱硫剂的产物， ＦＧ Ｈ为粉煤灰；， ＢＧ为炉底渣， 其它均为飞灰。
飞
２－ ２
１ ２－
表１ 实验用姗煤灰渣的化学成分
Ｆ Ｃｄｓ 汕ｕｚ ｏ ｓ ｅ ａｅ ｉ ａ ． Ｂ ｅ ｌ ｒａ ｎａ ｓ ａ ｅ ｇ ｕ ｉｔ ｉ ｈ ｔｒ ｒ ｅ ｌ
Ｋｙ ｒ ： ｉｚ ｂｄ ｏｂｓ ｎ 邓Ｃｄｓｐｕｚｉ ａ ｓ ｈｄ ｕｃ 哪 ｅ ； ｅ ａｉ ｅ ｗ ｄ ｆ ｄｅ ｅ ｃｍｕｉ ； ｏ ｓ ｌ ｉｄ ｕ ｔ ｏ ｅ ｌ ｒａｏ ｓ ； ｒ ｌ ｐ ｒ ｍｃｎ ｓ ｕ ｈｉｔ ｎ ｈ ｙ ａ ｉ ｅ ｙ ｔ ｈ ｍ
２ ＢａｄＧａ ｂｄａｈｓ ａｄｔ ｒ ｔ 厉 韶 ｅ． ． ｎ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ， ｈ ｅ ａ ｎ ｅ ｓｒ ｅ ｈｓ
固硫灰渣与未固 硫灰渣、 粉煤灰化学成分的差异主要体现在： 固硫灰渣中总 Ｃｏ游离 ＣＯ和 ５， ａ， ａ ０ 含量
流化床燃煤固硫灰渣水硬性机理的研究
函数值的影响很小，因此可以忽略流化床内压力影响。固硫灰渣可能存在具有水硬性矿物组分的生成
条件值ΔGTθ可按下式计算，所用热力学数据参见文献[7]，表 3 是有关计算结果。
∆G θ = ∆H θ + ∆aT − ∆aTLnT − 1 ∆bT 2 − 1 ∆cT −1 − ∆S θT
(3)
T
2
2
∆Hθ = ∆H θ − ∆a ⋅ 298 − 1 ∆b(298)2 + ∆c(298)−1
T/K C3S
-ΔGTθ/(KJ/mol)
C2S
C4AF
C3A
CA
C12A7
973
110.67
119.06
59.72
32.37
35.33
226.62
1123
113.60
121.19
58.88
36.61
37.86
256.15
1273
116.57
123.22
56.66
40.76
40.30
286.25
从表 3 可以看出，在固硫灰渣的生成温度范围 700℃—1000℃内，C3S、C2S、C4AF 、C3A、CA、 C12A7等矿物ΔGTθ均远远小于 0，满足生成的热力学条件，如果动力学条件也能得到满足，以上矿物
中规定的方法，但不再掺入二水石膏。具体测试方法如下：
1) 取适量燃煤固硫灰渣，在 105～110℃温度下烘干至含水量小于 1%，然后将固硫渣磨细至 80
μm 方孔筛筛余小于 10%的灰样。
2) 取 300g 满足上述细度要求的固硫灰渣，按 GB1346—2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、
安定性检验方法》确定标准稠度用水量，然后制备成净浆试饼。试饼在温度 20±3℃、相对湿度大于
浅析循环流化床灰渣利用
浅析循环流化床灰渣利用引言由于循环流化床锅炉是属低温燃烧，燃烧温度在1000℃以下，而且循环流化床锅炉的底渣在炉膛停留时间长，一般含炭量均在3%以下，其灰渣以烧粘土质混合材料为主，化学成分SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO和MgO等占90%以上，矿物组成主要为占原煤中50%以上的高岭石在1 000℃以下燃烧形成的具有活性的无定形偏高岭石。
资料表明，煤中粘土矿物在500℃时开始脱水，800℃左右大量的碳酸盐分解，在1000℃以下还伴有少量的CA、CF、C2F、C5A5等生成，因此具有一定的水硬活性。
为此利用其含炭量低和水硬活性特点可以作为水泥的原料。
我国在灰渣的基础研究和新的开发应用方面取得了不少进展，粉煤灰硅酸盐水泥也已得到了较为深入的研究，成为重要的水泥品种之一。
我国的灰渣的综合利用不足30%，水硬活性略差一点，因此循环流化床锅炉灰渣，虽有一定的水硬活性，但在水泥生产应用中却受到限制，目前只有部分作为水泥添加剂，而大多作为一些较简单的利用，如制砖、铺路和用作填土等。
为此必须开发活化工艺，如热水活化工艺和蒸汽活化工艺，以提高其水硬活性。
一、循环流化床锅炉灰渣的基本特性循环流化床锅炉的灰渣分为两种，一种是由除尘器收集的飞灰，另一种是由排渣口排出的炉底渣。
两者之间的比例取决于煤种特性。
对于劣质煤，例如煤矸石、石煤，底渣量可达60%-80%，而对烟煤、无烟煤底渣量可能仅为10%-30%。
1、灰渣的物理特性（1）外观形态燃料及锅炉运行条件不同，飞灰和底渣的外观形态也会有差别，然而飞灰一般呈灰白色至深灰色，底渣则呈棕色至灰色的粒状物质，有经验的运行人员可直接根据灰渣的颜色判断燃料的燃尽率。
（2）粒度分布粒度分布对建筑回填工程应用影响较大，研究表明粒度分布均匀时，易形成松散结构，当受到动载荷时，容易造成工程破坏，表面沦陷。
而像循环流化床锅炉这样宽筛分的灰渣，颗粒大小混杂，易形成紧密结构，是建筑工程上的理想结构。
211245939_循环流化床脱硫灰渣性质及利用现状
0引言随着科技的进步，我国由以火力发电为主的发电形式发展为火力发电、水力发电、风力发电、太阳能发电及核能发电等多种方式共存的发电形式，虽然发电方式较多，但是目前仍然是以火力发电为主，其占比达到71%以上。
火力发电的主要原材料是煤炭，虽然目前国家大力支持企业采用不同的原材料进行火力发电，例如焚烧发酵后的生活垃圾用于发电，但是这种发电方式在总发电量中仅占微小的比例。
为了减少燃烧煤炭对环境造成的污染，目前国内外大多数火电发电厂采用循环流化床锅炉（CFBC ）燃烧技术（如图1所示），这是一种低污染的发电技术，炉内可燃烧煤矸石、煤渣和煤泥等劣质燃烧材料，材料燃烧时在炉内加入脱硫剂，可以有效地控制二氧化硫及氮氧化物的排放。
发电过程中，煤炭通过在循环流化床内燃烧放出热量，燃烧过程中产生的烟气通过烟道分离，捕集的沫状固体颗粒是脱硫灰，燃烧过后的底灰（大渣）经过炉膛底部的滚筒冷渣设施冷却后排出，这种底灰也称为脱硫灰渣［1］。
目前，我国每年产生的锅炉灰渣高达几千万吨，而对于灰渣的处理还未找到一种合适的办法，大多依旧采用堆放处理或者掩埋处理方式，堆放和掩埋处理除了会占用大量的土地资源，还会对环境造成很大的污染。
通过专家和学者对脱硫灰渣的性质及应用进行研究发现，脱硫灰渣的形貌特征与粉煤灰有一定的区别且其钙和硫的含量较高，此外具有火山灰活性、膨胀性和自硬性等特点［1-3］。
本文综合分析了脱硫灰渣的物理性能、化学成分和自身特性，分析影响脱硫灰渣资源化利用主要影响因素，提出提高脱硫灰渣的资源化利用率的3种改性方法，总结不同的脱硫灰渣资源化利用途径和方法，为今后循环流化床脱硫灰渣的研究和资源化利用提供参考。
图1循环流化床工作原理示意图1煤矸石脱硫灰渣性能分析1.1物理性能脱硫灰渣呈不规则形状且棱角清楚，大多数为颗粒状，粗细程度与砂相似［4］，并且触感比较粗糙［如图2（a ）所示］。
脱硫灰渣的原渣一般呈浅灰色，通常需要利用球磨机将脱硫灰渣粉末后加以利用。
cfb灰渣总结汇报材料
cfb灰渣总结汇报材料【CFB灰渣总结汇报材料】一、引言CFB（循环流化床）灰渣是一种由燃煤过程中产生的废弃物，它具有一定的资源利用价值。
近年来，随着对环境保护的要求不断升级，对CFB灰渣的处置与利用问题亦日益受到关注。
为了更好地了解与探索CFB灰渣的综合利用途径，本文将对CFB灰渣的特点、利用价值及相关技术进行总结和汇报。
二、CFB灰渣的特点1. 多元成分：CFB灰渣中包含了多种物质，如氧化铁、氧化镁、氧化铝等。
2. 高温：CFB灰渣产生时燃烧温度较高，导致灰渣具有一定的活性。
3. 大量产生：由于我国的煤炭消费量巨大，因此CFB灰渣也产生量很大。
三、CFB灰渣的利用价值1. 水泥生产：CFB灰渣中的氧化铝和氧化镁可作为水泥生产中的添加剂，提高水泥产品的性能。
2. 建筑材料：CFB灰渣可以与其他材料混合使用，制备出具有一定强度和耐久性的建筑材料。
3. 土壤改良剂：CFB灰渣富含多种营养元素和微量元素，可作为土壤改良剂，提高土壤肥力。
四、CFB灰渣的利用技术1. 磁选技术：利用磁选设备将CFB灰渣中的金属磁性物质分离出来，用于再利用或者进行资源回收。
2. 碳化技术：通过将CFB灰渣碳化，得到炭质产物，可用于提取金属元素或者制备电极材料。
3. 碱法提取技术：采用饱和碱溶液处理CFB灰渣，可使金属元素固化成无害的化合物。
五、CFB灰渣处理的挑战与展望1. 多元成分难以高效分离：由于CFB灰渣中的物质组成复杂，目前尚缺乏高效分离技术。
2. 合理利用机制有待建立：当前我国对CFB灰渣的利用尚处于初级阶段，需要进一步完善相关政策和技术体系。
3. 环境影响需关注：在利用CFB灰渣的过程中，需注意环境污染和安全隐患问题。
六、结论CFB灰渣作为一种资源废物，具有一定的利用价值和潜力。
目前虽然还存在一些挑战，但通过持续研究与创新，相信可以找到更多高效利用CFB灰渣的途径，实现资源化、循环化的目标。
同时，CFB灰渣的合理利用也有助于保护环境和提升工业生产的可持续性。
流化床脱硫灰渣的特性与综合利用研究
的中小流 化床 锅 炉 已达 １０ ０台左 右 ，４ ０ＭＷ 的六 ０ ０
流化 床锅 炉也 在研 制 。 以燃 烧 劣质 煤 以及 高脱 硫 效率 可 是循 环 流化床 技术 的强点 ，然 而 ，有 利就 有 弊 ，大 量脱
硫 灰 渣 的处理 和利 用也 确 实 是这一 技 术带 来 的难 题 ， 通 常每 燃烧 １ 煤要 加入 １ ～ １ 的石 灰石 进 行脱 硫 ， ｔ ， ３ ／ ２ｔ 因 此 流 化 床 锅 炉 产 生 的 灰 渣 比 普 通 煤 粉 炉 多 ３ ％～ ０ ４ ％ｆ。循 环流 化 床脱硫 灰 渣 与 普通煤 粉 炉 灰渣 有很 多 ０ ３ １
善和 社会 进步 都有 重要 意义 。
２ 脱 后 产 生 的 灰渣 与不 脱 硫 的灰 渣 相 比，所 含物 质成 分与特 性 均 不相 同 。首 先 ，因为 当前
各种 脱硫技 术 大多 都使用 钙 基 脱硫 剂 ， 用石 灰 石在 炉 如
不 同之 处 ，以至很 难 用常 规 的灰 渣利 用方 式 对 其进 行处
理 ， 是研 究循环 流化 床 脱硫 灰 渣 的处 理和 利 用便 成 了 于 新 的课题 。我 国 由于脱硫 技 术推 广 慢 ，而 现 有 的循 环流 化床 锅 炉大 多在实 际运 行 中也 并 不进 行脱 硫 ， 以脱 硫 所
Ｋ ｅ ｒ ｓ ＣＦＢ； ｈ ｓｆｏ ｄｅｕ ｆｒｚ ｔ ｎ ａｈｃ ｍｐｒｈ ｎ ｉｅｕ ｉｚ ｔ ｎ ｙｗｏ ｄ ： ｓ ａ ｅ ｒ ｍ ｓ ｌ ｉ ａ ｉ ； ｏ ｕ ｏ ｓ ｅ ｅ ｓｖ ｔ ｉａ ｉ ｌ ｏ
废气 、废 水 、废渣 称 为 工业 “ 三废 ” 。废 渣 ，即 固 体废 弃物 ，是环 境 的重要 负担 之一 ，而 电厂 是生 产废渣 的主要行 业 。 煤 电厂生 产 的大 量 灰渣 不仅 占用 大片土 燃 地 ，还通 过 水 、空气 、土壤 等 媒 介严 重污 染环 境 ，进 而 破坏 生态 平 衡 ，损 害人 类 健康 。 目前 ，我 国燃煤 电厂仅
循环流化床固硫灰特性及作水泥混合材应用的研究(硕士论文)
中国建筑材料科学研究总院硕士学位论文循环流化床固硫灰特性及作水泥混合材应用的研究朱文尚申请学位级别工学硕士学科专业名称材料学指导教师姓名颜碧兰江丽珍学位授予单位中国建筑材料科学研究总院2011年07月分类号TQ 172 密级公开UDC UDC 31 编号849012008009S02中国建筑材料科学研究总院硕士学位论文循环流化床固硫灰特性及作水泥混合材应用的研究Study on Properties and Utilization as CementAdmixture of CFBC (Circulated Fluidized BedCombustion) Ashes朱文尚申请学位级别工学硕士学科专业名称材料学论文提交日期2011.07论文答辩日期2011.08指导教师姓名颜碧兰江丽珍独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国建筑材料科学研究总院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解中国建筑材料科学研究总院有关保留、使用学位论文的规定，即：有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：摘要固硫灰是电厂循环流化床锅炉中含硫煤与石灰石等固硫剂在900℃左右燃烧固硫副产物。
随着循环流化床燃烧技术迅速发展，固硫灰产量急剧攀升，目前年产生量约8000万吨，主要以堆放为主，资源化迫在眉睫。
水泥工业发展对混合材需求量越来越大，固硫灰作水泥混合材是其应用重要方面，资料匮乏，需要进一步研究。
本文采用有代表性电厂固硫灰，首先系统分析了固硫灰的特性，与粉煤灰进行对比，其次根据固硫灰SO3含量特点提出活性评定方法，利用XRD、SEM等对活性来源进行分析，最后对固硫灰作水泥混合材对水泥强度、凝结时间和安定性、减水剂相容性和膨胀性等影响进行了初步研究，重点分析SO3形态及含量对水泥性能影响。
固硫灰渣与蒸压加气混凝土特性及其应用研究进展
关键词 ： 固硫灰 渣 ； 蒸 压加气 混凝 土 ； 资 源化利 用
中 图分 类 号 ￣ ＴＵ ５ ２ ２ ． ０ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ １ — ６ ９ ４ ５ （ ２ ０ １ ３） ０ ６ — ０ ０ ３ ４ — ０ ３
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ＦＢＣ ａ ｓ ｈ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｕ ｔ ｏ ｃ ｌ ａ ｖ ｅ ｄ
相比， 其 化学 成 分 的差 异 主要 表现 在 固硫 灰渣 Ｃ ａ Ｏ含 ２ Ｏ１ ３ 。
日
量较 高 ， 并且 含有 一定量 的 Ｓ Ｏ 。
表 ２ 固硫 灰 渣 与 粉 煤 灰 的 化 学 成 分 比较 １
展， 预计 到 ２ ０ １ ５ 年， 全 国加气 混 凝 土年 产 量达 到 ５ ０ ０ ０ 万ｍ 。加 气混 凝 土按 主要 原 材料 可 以分 为蒸 压粉 煤 灰加气 混凝 土 和蒸压 砂加气 混凝 土 。
固硫 灰渣与蒸压加气混凝土 特性及其应用研究进展
别安涛 （ 江西省建 筑材料工业科 学研 究设计院 ， 江西 南昌 ３ ３ ０ ０ ０ １ ）
摘要 ： 结合 循环 流化 床燃 煤 固硫 灰 渣 （ 以 下简称 固硫灰 渣 ） 的研 究应 用成 果 与蒸压 加 气混凝 土 生产的 工
艺技 术 和原材 料要 求等特 点 ， 通 过分析 固硫 灰渣 的物理性 质和矿 物组 成 ， 综 述 固硫灰 渣在 蒸压加 气混 ５ ０℃ ～９ ０ ０℃燃 烧 固硫 后 排 出 的 固体 废 弃 物 。从 流化 床锅 炉 烟 道 中收 集 的
项目
层燃 炉 鼓泡流化床 循环流化床 煤粉炉
固硫灰渣的基本特性及其作水泥混合材的关键问题研究进展
some guidances for effective utilization of the building materials with FBC ashes.
Key words: fluidized bed combustion ash; composition; microstructure; hydration activity; cement admixture
2. Shaanxi Zhengyuan Environmental Protection Technology Industry ( Group) Co., Ltd., Xi’ an 712085, China)
Abstract: Fluidized bed combustion ( FBC) ash is an effective technology for burning the fuels containing sulphur with low
5. 84
3. 03
—
1. 29
1. 17
0. 55
13. 24
98. 05
13. 15
3. 18
2. 54
0. 88
0. 63
7. 85
4. 02
7. 02
6. 43
7. 10
5. 18
2. 34
3. 92
4. 83
2. 98
4. 12
10. 52
11. 87
13. 94
13. 31
4. 80
8. 78
33. 48
H4 [14]
H5 [5]
37. 54
39. 09
12. 43
21. 59
23. 87
大型流化床锅炉的污染物灰渣形态分析与控制
大型流化床锅炉的污染物灰渣形态分析与控制大型流化床锅炉是一种高效、清洁的燃煤锅炉，其燃烧过程中会产生不同形态的污染物灰渣。
对这些灰渣进行形态分析与控制，是保证锅炉运行稳定、降低环境污染的重要措施。
本文将从污染物灰渣的形态特征、危害及控制措施三个方面进行详细阐述。
一、污染物灰渣的形态特征大型流化床锅炉的燃烧过程中，主要产生的污染物有硫化物、氮氧化物、碳残留物等。
这些污染物在燃烧过程中会以固体或气态形式排放出来，其中固体颗粒就是灰渣。
1. 硫化物：硫化物是煤燃烧产生的主要污染物之一，形态主要包括硫酸盐颗粒、硫酸钙颗粒等。
硫酸盐颗粒多为细小、无定形，易在大气中形成酸性雨水，对环境具有一定的危害。
2. 氮氧化物：氮氧化物主要包括一氧化氮和二氧化氮，它们在大气中具有一定的毒性，是雾霾天气形成的主要原因之一。
氮氧化物在燃烧过程中主要以气态形式排放，但部分会以固体形式存在于灰渣中。
3. 碳残留物：碳残留物是煤燃烧产生的有机物质，主要以颗粒形式存在于灰渣中。
碳残留物的排放会对大气造成污染，同时还会降低锅炉燃烧效率。
二、污染物灰渣的危害1. 环境污染：污染物灰渣的排放对环境造成一定的影响。
硫酸盐颗粒会在大气中形成酸性雨水，对土壤和水源造成污染。
氮氧化物排放会加剧雾霾天气的形成，影响空气质量。
碳残留物的排放则会加重温室效应，导致气候变化。
2. 健康危害：污染物灰渣的成分含有有毒物质，例如重金属等。
长时间接触或吸入这些污染物会对人体健康造成损害，引发呼吸系统疾病、心血管疾病等。
三、污染物灰渣的控制措施为了减少大型流化床锅炉燃烧过程中产生的污染物灰渣，必须采取一系列控制措施，包括先进燃烧技术、烟气脱硫脱硝、灰渣处理等。
1. 先进燃烧技术：通过优化燃烧工艺，可以提高锅炉的燃烧效率，减少污染物的生成。
例如，采用空气预热、再燃烧和多级燃烧等技术，可以使燃料充分燃烧，减少碳残留物的生成。
2. 烟气脱硫脱硝：烟气脱硫脱硝技术是减少硫化物和氮氧化物排放的有效方法。
流化床_FBC_燃煤固硫灰渣研究综述_纪宪坤
１．３．１ 水硬性
已有研究表明，流化床固硫灰渣遇水之后能够单独水
化形成强度，我们称之为自硬性，这也是不同于粉煤灰的
非常独特的性质。表 ４ 给出了部分固硫灰渣体系的强度发
展情况。研究认为，固硫灰渣的矿物组分是影响其水化自
硬性的主要因素，ｆ－ＣａＯ 和 ＣａＳＯ４ 的存在是固硫灰渣具有
水
４２
COAL ASH 6/2009
0
10
20
30
40
50
60
20( )
b 固硫渣 X 射线衍射结果
强度计数 线性膨胀率×10-4
200
石英
赤铁矿
150
莫来石
100
50
0 10
图 3
20
30
40
50
60
20( )
c 粉煤灰 X 射线衍射结果 固硫灰渣与粉煤灰的 X 射线衍射结果
１．３ 水化特性
固硫灰渣水化体系后期强度稳定增长的原因。
表 4
纯固硫灰渣体系强度发展
灰渣种类
固体质量 /g 水 /mL 7 d 强度 /MPa 28 d 强度/MPa
河北保定固硫灰1
200
100
四川内江固硫灰1
200
120
浙江宁波固硫灰
200
108
河北保定固硫灰2
200
76
四川内江固硫渣1
200
73
四川内江固硫渣2
6.85 13.15 3.23 4.85 5.70 6 .90 5.82 4.21 5.99 3.42 18.46 8.45
12.93 11.87 20.31 22.38 19.58 18.58 13.33 18.07 15.21 20.18 24.74 24.97
大型流化床锅炉的灰渣处理与利用技术研究
大型流化床锅炉的灰渣处理与利用技术研究大型流化床锅炉作为一种高效、清洁能源转换设备，被广泛应用于燃煤发电、工业生产以及城市供热等领域。
然而，其运行产生的灰渣问题一直是困扰行业的难题。
本文旨在研究大型流化床锅炉灰渣的处理与利用技术，以期提供有效的解决方案。
一、灰渣的特性与组成分析1. 灰渣的特性：灰渣是指燃煤过程中产生的固体废物，具有颗粒细小、高温、高含碱金属等特性。
2. 灰渣的组成：灰渣主要由无机物和部分有机物组成，无机物包括氧化物、硫酸盐、氯化物等，有机物主要是煤炭的残留物。
二、灰渣处理技术研究1. 灰渣的固化处理：固化技术是将灰渣与适量的水泥或其他固化材料混合，并通过压制、震动等加工方式，将其转化为块状物体。
固化处理可以降低灰渣的渗透性、增加强度，并减少对环境的污染。
2. 灰渣的再循环利用：通过进一步研究灰渣的物理、化学性质，可以探索将其用作建筑材料、填充材料、水泥添加剂等方面的再利用途径。
同时，灰渣中的有机物也可用于生物质能源的生产等领域。
三、灰渣利用技术研究1. 灰渣在建筑材料中的应用：灰渣具有硬化性能和韧性，可以作为建筑材料的补充材料，用于生产砖块、水泥等产品。
通过适当调整配比，可以提高材料的力学性能和耐久性，降低成本。
2. 灰渣在水泥添加剂中的应用：将灰渣作为水泥的混合料，可以改善水泥的工作性能和力学性能，促进水泥的早期和长期强度发展，并降低水泥的生产能耗和碳排放。
3. 灰渣在填充材料中的应用：通过研究灰渣的颗粒特性，可以将其应用于填充材料的生产中。
灰渣作为填充材料可以有效改善土壤性质，增加土地的利用价值。
四、灰渣处理技术的经济与环境影响评价1. 经济影响评价：对灰渣处理技术的经济评价主要包括投资成本、运行成本和产值回报等方面的考虑。
通过合理设计与优化流程，可以降低处理成本，提高经济效益。
2. 环境影响评价：针对灰渣处理过程中产生的废气、废水和固体废物等环境问题，应采取相应的控制措施。
循环流化床锅炉灰渣可燃物标准
循环流化床锅炉是一种高效、低污染的燃煤锅炉。
它采用颗粒状态的燃料进行燃烧，通过循环气化和循环燃烧技术，既保证了燃料的充分利用，又降低了氮氧化物和硫氧化物等有害气体的排放。
而循环流化床锅炉在运行过程中会产生一定量的灰渣，为了充分利用这些灰渣资源，提高能源利用效率，规范循环流化床锅炉灰渣可燃物的标准显得尤为重要。
一、循环流化床锅炉灰渣在循环流化床锅炉的燃烧过程中，燃料在炉膛内燃烧释放能量，产生的灰渣则会随着循环气体一同流动，最终通过管道输送到灰渣处理系统。
循环流化床锅炉产生的灰渣主要包括床渣和除灰器所产生的灰渣两类。
其中，床渣是在炉膛内通过气化和燃烧生成的灰渣，而除灰器所产生的灰渣则是通过除灰器系统将固体颗粒分离出来的废渣。
这些灰渣中含有一定的煤粉、煤渣和未燃烧物，具备一定的可燃特性。
二、循环流化床锅炉灰渣可燃物标准的必要性1. 能源利用效率提高循环流化床锅炉灰渣中含有一定的可燃物，如煤粉、煤渣等。
如果能充分利用这些可燃物，不仅可以提高整体能源利用效率，还可以减轻对其他燃料的依赖，节约能源资源。
2. 环境保护和减排通过规范循环流化床锅炉灰渣可燃物的标准，可以有效地控制灰渣的排放，减少大气污染物的排放量，保护环境。
3. 资源综合利用对循环流化床锅炉灰渣中的可燃物进行规范管理，可以将其作为可再生能源资源，通过适当的处理和利用，实现资源的综合利用，推动循环经济的发展。
三、循环流化床锅炉灰渣可燃物标准的制定1. 燃烧特性评价对循环流化床锅炉灰渣中的可燃物进行燃烧特性评价，包括燃烧速率、燃烧热值、灰渣生成量等参数的测定，以确定灰渣可燃物的燃烧特性和能量利用潜力。
2. 含量限制制定循环流化床锅炉灰渣中可燃物的含量限制，包括煤粉、煤渣等可燃物的含量上限，以确保灰渣的可燃性满足安全和环保要求。
3. 利用途径规定规定循环流化床锅炉灰渣可燃物在利用过程中的具体要求，包括燃烧利用、热能回收等方式，推动其可燃物资源的充分利用。
循环流化床固硫灰研究应用情况
2.2 化学性质
固硫灰的化学性质在很大程度上受运行工况影响，尤
其是受燃烧用煤的化学性质和脱硫剂掺量的影响
固硫灰的成分以Al2O3和SiO2为主，但CaO和SO3的
含量相比煤粉炉粉煤灰大得多，烧失量大 固硫灰主要的矿物组成是α-石英、Ⅱ型硬石膏、氧化 钙、未分解的石灰石、钙矾石以及赤铁矿等
3 固硫灰渣研究应用现状
3.1 国外研究应用现状
国外产生的固硫灰渣中CaO和SO3的含量较高，主要
研究灰渣的水化特性
预水化处理后用作水泥混合材、混凝土掺合料
用作矿井填埋、无水泥混凝土、地质聚合物等
3.2 国内研究应用现状
我国固硫灰渣目前主要以堆放为主，还没有专门机构
对固硫灰进行系统调查和分类统计，因此也没有相关 标准对其应用进行规范 蒸压养护对固硫灰渣的膨胀有显著的抑制作用，蒸压 养护后固硫灰渣中无二水石膏、钙矾石生成，在钙组 分充足时生成了托贝莫来石，同时固硫灰渣的水化产 物更加丰富、结晶更加完善，从而强度更高
超细固硫灰制备方法
3.3 山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利用 超细固硫灰制备方法
固硫灰原灰
密闭气力输送管道
原料仓
螺旋给料
管道抽取 电厂过热
过热蒸汽
汽流磨 引风机
余热利用
蒸汽 热空气 收尘器
板链提升
斜槽输送
螺旋给料
循环水处理系统
蒸汽排出管
超细固硫灰
散装出售
3.3 山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利用 超细固硫灰性能
备注
39.0 29.9
30.3
8.9 7.4
7.8
50.5 45.2
46.8
116
流化床炉的特点
循环流化床锅炉的优点有哪些1)燃料适应性广。
（循环流化床锅炉的特殊流体动力特性使得气一固和固一固混合非常好。
因此燃料进入炉膛后很快与大量床料混合，燃料被迅速加热至高于着火温度，而同时床层温度没有明显降低。
它既可燃用优质煤，又可燃用劣质燃料，如高灰煤、高硫煤、高灰高硫煤、高水分煤、煤矸石、煤泥、油页岩、石油焦、尾矿、炉渣、树皮、废木头、垃圾等）。
2)燃烧效率高。
（循环流化床锅炉的燃烧效率比鼓泡流化床锅炉高，因为其气一固混合良好，燃烧速率高，绝大部分未燃尽的燃料再循环至炉膛，而且循环流化床锅炉能在较宽的运行范围内保持高的燃烧效率。
）(3)高效脱硫。
（循环流化床锅炉烟气在燃烧区域的停留时间为3-4s，是鼓泡流化床锅炉的2-3倍，石灰石粒径为0.1-0.3mm，而鼓泡流化床锅炉为0.5-1.0mm，循环流化床锅炉石灰石颗粒的反应面积是鼓泡流化床锅炉的数十倍，因此它的脱硫效率较高。
）4)氮氧化物排放低。
（因为它采用低温燃烧和分段燃烧。
）5)燃烧强度高，炉膛截面积小。
6)给煤点少。
既简化了给煤系统，又有利于燃烧。
7)燃料预处理系统简单。
它的给煤颗粒一般小于12mm，因此与煤粉炉相比磨煤系统大为简化。
8)易于实现灰渣的综合利用。
其灰渣的含碳量低。
9)负荷调节范围大，负荷调节快。
10)投资和运行费用适中。
流化床结焦与床料1、由于循环流化床锅炉的燃烧床料主要是由0~10mm的物料（煤与灰渣组成），一旦流化不好就容易引起床料局部堆积，堆积的床料本身温度较高，加上床料还含有未燃烧完全的煤粒，继续氧化燃烧，放出热量，集聚下来没有散热或传热量很小，从而使该部分床料的温度急剧上升，当温度超过了灰渣的灰熔点时就产生了结焦现象。
2、当燃烧的煤颗粒与惰性床料颗粒的相对速度为零时，燃烧颗粒传热速率迅速加快，床局部温度急剧升高，造成灰与煤颗粒熔合一起，一旦熔合的固体块形成，临近的惰性床料被其粘结，因而增大了粘结块，当床温大于固体颗粒粘结温度时，即使床层表观气速大于最小流化速度，床层也将结块，最小流化速度在床层温度大于固体颗粒粘结温度时失去了传统上定义流化床流化的意义。
流化床燃烧技术特点与应用
流化床燃烧技术特点与应用
流化床燃烧技术是一种高效、灵活、环保的燃烧技术，广泛应用于能源领域和废弃物处理领域。
流化床燃烧技术的基本原理是通过气体或液体流体化介质将燃料颗粒悬浮在床层中，形成流化床。
在流化床中，燃料颗粒与空气进行充分混合和燃烧，产生高温烟气。
由于流化床的特殊性质，燃烧过程中的传热和传质效果良好，燃料可以充分燃烧，同时废气中的污染物也可以得到有效控制。
流化床燃烧技术具有以下特点和优势：
1. 高效能：由于流化床中的燃料颗粒与空气充分混合，燃烧效率高，能量利用率高。
2. 灵活性：流化床燃烧技术适用于多种不同类型的燃料，包括固体燃料、液体燃料和气体燃料，具有很强的适应性。
3. 环保性：流化床燃烧技术可以有效控制废气中的污染物排放，如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。
4. 应用广泛：流化床燃烧技术广泛应用于电力、热力、化工、冶金等行业，用于发电、供热、工业生产过程中的废气处理等。
5. 废弃物处理：流化床燃烧技术可以将废弃物转化为能源，如生物质、废纸、废塑料等可以作为燃料进行燃烧，实现资源化利用和减少废弃物的排放。
总之，流化床燃烧技术是一种高效、灵活、环保的燃烧技术，具有广泛的应用前景。
在能源领域和废弃物处理领域，流化床燃烧技术可以发挥重要作用，实现能源的有效利用和废弃物的资源化处理。
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流化床燃煤固硫灰渣的特性钱觉时，郑洪伟，宋远明，王智，纪宪坤(重庆大学材料科学与工程学院，重庆 400045)摘要：流化床燃煤固硫灰渣(固硫灰渣)是一类特殊的燃煤灰渣。
用11种来源不同的固硫灰渣，研究了需水性、自硬性和膨胀性。
结果显示：固硫灰渣因为颗粒表面疏松多孔，具有非常强的吸水性，标准稠度需水量达到粉煤灰的2倍；固硫灰和固硫渣具有明显的自硬性，28d净浆抗压强度可达到10MPa；固硫灰渣具有明显膨胀特性，这种不良的安定性主要来自固硫组分。
关键词：流化床；燃煤灰渣；固硫；粉煤灰中图分类号：TU 528 文献标识码：A 文章编号：0454–5648(2008)10–1396–05SPECIAL PROPERTIES OF FLY ASH AND SLAG OF FLUIDIZED BED COAL COMBUSTIONQIAN Jueshi，ZHENG Hongwei，SONG Yuanming，W ANG Zhi，JI Xiankun(College of Material Science & Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China)Abstract: Fluidized bed coal combustion fly ash (FBCF) and slag (FBCS) are relative special coal combustion residues. Specific water requirement, self-hardening and expansion of 11 kinds of FBCF and FBCS samples from different power plants were investi-gated. The experimental results show that FBCF and FBCS granules display irregular, loose and porous so that the specific water requirement are more than twice of that of fly ash. Most of FBCF and FBCS have considerable self-hardening strength and the maxi-mum compressive strength for FBCS paste can reaches 10MPa in 28d. FBCF and FBCS behave obvious expansion that result from the desulphurizing components and desulphurized residues when mixed with water.Key words: fluidized bed combustion; coal ash; desulphurization; fly ash2006年我国原煤产量已接近24亿t，[1] 按火电用煤50%计算，我国燃煤灰渣的年排放量已超过3亿t。
我国的燃煤灰渣仍主要为煤粉炉产生的粉煤灰，但近年来由于更多的具有高挥发份的褐煤、次烟煤等劣质煤，特别是一些高硫劣质煤被用作动力燃料，我国火电厂的燃煤方式也有较大变化。
流化床锅炉燃煤技术也是我国火电厂目前比较广泛采用的一种，是适用于劣质煤或高硫煤的一种较先进的洁净燃烧技术，在设备投资、煤种适应性和脱硫等方面有着明显的优势。
[2]流化床燃煤固硫灰渣(固硫灰渣)就是煤在流化床燃煤锅炉中燃烧后产生的灰渣，包括烟道收集到的固硫灰和炉底排出的固硫渣。
我国流化床燃煤固硫灰渣年排放量在2000万t左右，随着一些新建流化床锅炉的电厂建成投产和国家对燃煤SO2排放控制力度的加强以及我国电力高速发展，固硫灰渣的排放量将会高速增长。
因为需要固硫，流化床燃煤固硫的燃烧温度通常控制在900℃左右，远低于煤粉炉的1400℃燃烧温度。
固硫时还需要加入钙质固硫剂，因此固硫灰渣中CaO，SO3及f-CaO含量均高于粉煤灰，而且为了能使固硫效率达到90%以上，Ca与S的摩尔比往往超过理论值，一般在2.0～2.5之间，而且有些高达5.0以上，因此产生的灰渣量远高于煤粉炉。
固硫灰渣具有比较明显的水化硬化特性，这完全不同于人们熟悉的粉煤灰，为了便于固硫灰渣适应传统的排渣方式，Anthony[3]研究了固硫灰渣的结块与强度发展，实际上早在1993年Blondin等[4]提出了特殊处理措施来降低固硫灰渣的水化硬化性质。
宋远明等[5]研究了固硫灰渣的水化动力学，固收稿日期：2008–02–04。
修改稿收到日期：2008–05–16。
基金项目：国家自然科学基金(50572127)资助项目。
第一作者：钱觉时(1962—)，男，博士，教授。
Received date:2008–02–04. Approved date: 2008–05–16. First author: QIAN Jueshi (1962–), male, doctor, professor.E-mail: qianjueshi@第36卷第10期2008年10月硅酸盐学报JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETYVol. 36，No. 10October，2008钱觉时等：流化床燃煤固硫灰渣的特性· 1397 ·第36卷第10期硫灰渣因为含有比较高的游离氧化钙和硬石膏，因此具有明显的膨胀特性。
上述研究结果是定性的，且针对某种特定的固硫灰渣，[6]文献[7]的研究则针对固硫灰渣的环境保护。
选择来源不同的11种固硫灰渣和1种粉煤灰，研究固硫灰渣的需水性、自硬性和膨胀性等特性，并分析其变化规律与产生原因，为固硫灰渣的利用提供依据。
1 实验1.1原材料表1是试验采用材料的化学组成。
固硫灰和粉煤灰采用原状粉样，固硫渣经磨细40min，且过80µm方孔筛，筛余少于10%。
表1 试验用材料的化学组成Table1 Chemical composition of materials w/% Sample SiO2 Fe2O3 Al2O3 TiO2 CaO MgO Na2O K2O SO3 f-CaO Loss Sum FBCF1 35.62 6.85 12.93 0.67 21.80 2.65 1.30 1.09 12.68 5.66 4.26 99.85 FBCF2 39.09 13.15 11.87 0.78 13.94 2.54 0.88 0.63 8.78 3.18 7.85 99.91 FBCF3 25.82 3.23 20.31 0.38 21.35 0.52 0.22 0.54 7.60 3.43 19.72 99.69 FBCF4 39.22 4.85 22.38 0.77 13.75 1.51 0.71 1.05 6.31 2.70 8.44 98.99 FBCF5 43.66 6.03 24.57 0.96 9.20 0.51 0.37 0.95 3.51 1.16 9.42 99.18 FBCF6 42.85 5.08 35.02 0.76 5.99 1.71 0.31 0.85 3.11 2.03 2.32 98.00 FBCF7 52.85 14.28 15.26 1.39 2.72 1.49 0.20 1.03 2.90 0.10 6.87 98.99 FBCF8 42.00 6.58 28.22 1.06 1.40 0.64 0.40 0.63 1.26 0.05 16.60 98.79 FBCS1 25.04 5.82 13.33 1.02 28.47 2.94 0.19 0.65 17.87 8.87 3.10 98.43 FBCS2 31.65 4.21 18.07 0.16 26.51 1.06 0.11 0.42 9.56 5.80 8.12 99.87 FBCS3 33.48 11.47 16.80 1.94 13.31 2.01 0.25 0.71 8.50 2.45 10.73 99.20 FA 50.21 6.28 23.20 0.78 2.03 3.21 4.10 1.11 0.61 0.45 8.40 99.93 FBCF—Fluidized bed coal combustion fly ash; FBCS—Fluidized bed coal combustion slag; FA—Fly ash.1.2 实验方法标准稠度测试参照国家标准GB1346–2001 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法进行。
自硬强度试验采用20mm×20mm×20mm净浆试件，取标准稠度用水量，1d后拆模，标准养护至龄期测定强度。
固硫灰渣的体积稳定性参照JC/T 603–2004 水泥胶砂干缩试验方法和JC/T 313–1996 膨胀水泥膨胀率检验方法进行，采用25mm×25 mm×280mm净浆试件，取标准稠度用水量，带模标准养护1d拆模，用螺旋测微器测定其初长L0，然后在(20±3)℃水中浸泡，测定某一设定龄期的长度L1，自由膨胀率即为(L0–L1)/L0×100%。
2 结果与分析2.1 需水性图1是11种固硫灰渣和粉煤灰标准稠度需水量的测试结果。
燃煤灰渣作为水泥混凝土掺合料，标准稠度需水量越低，越有利于固硫灰渣的利用。
但从图1可以看出，固硫灰渣的标准稠度需水量远高于粉煤灰，固硫灰标准稠度需水量通常为粉煤灰2倍左右，而粉状固硫渣的标准稠度需水量也高出粉煤灰50%左右。
固硫灰渣高的标准稠度需水量与固硫灰渣表面图1 固硫灰渣的标准稠度需水量Fig.1 Specific water requirement of FBCF and FBCS状态的特殊性有非常大的关系。
这是因为固硫灰渣是在850～900℃产生的，黏土矿物或固硫产物难以产生液相，尽管可以产生明显固相扩散作用，但不会使其出现较强致密化，煤在燃烧过程中生成CO2和石灰石分解产生CO2，会使得固硫灰渣表面结构疏松多孔。
然而，粉煤灰是在高温流态条件下快速形成的，玻璃液相出现使之在表面张力的作用下收缩成球形液滴，因此表面结构非常致密。
图2硅酸盐学报· 1398 ·2008年图2 固硫灰渣以及粉煤灰SEM照片Fig.2 Scanning electron microscope (SEM) photographs of FBCF, FBCS and FA 给出的是固硫灰和固硫渣以及粉煤灰的扫描电镜(scanning electron microscope，SEM)照片。