流化床脱硫灰渣的特性与综合利用研究
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。
循环流化床锅炉炉内脱硫灰渣的水化特性研究
７ ３
较疏 松 ， 活性 ＡｌＯ ｚ 。和 活性 Ｓ０ ｉ 能 够 较 快 的ห้องสมุดไป่ตู้溶 出 ；
渣 中 的 Ｃ Ｏ 对 水 化 过 程 的 体 积 膨 胀 则 起 到 间接 作 用． ａ
关键词
Ｃ Ｂ锅 炉 ， Ｆ 脱硫 灰渣 ， 水化特 性 ， 胀机理 膨
ＴＫ２ ９ ６ ２ ．
中图分 类号
其 在建筑 领域 的应用 ． 因此 ， 在选择 脱硫灰 渣作胶凝
０ 引 言
炉 内脱 硫是 Ｃ Ｂ锅 炉的技 术优 势之 一。 种脱 Ｆ 这
１ ）集美大学， 福建省清洁燃烧 与能源高效利用工 程技术研究中心 ，６ ０ １ 福建厦门； ）宇星科技发展 （ ３１ ２ ２ 深圳 ） 有限公司 ，１ ０ ７ 广东深 ５８５
圳
收稿 日期 ：０ ００ —１修 回 日期 ：０００ —４ ２ １—２０ ； ２ １—５２
第 ３期
何 宏 舟 等 循 环 流 化 床 锅 炉 炉 内 脱 硫 灰 渣 的 水 化 特 性 研 究
也 存在 较大差异 ． 方面 ， 粉炉 的燃烧 温度一般 在 一 煤 １４ ０℃以上 ， ０ 粉煤 灰 颗 粒是 在 高 温 条 件 下 突 然 冷 却生成 ， 玻璃 液相 在表 面张 力 的作 用 下 收缩 为球 其
形 ， 得粉煤 灰 颗粒 的表 面 比较致 密 ； Ｃ Ｂ锅 炉 使 而 Ｆ
度 下 灰 渣难 以形 成 液 相 ， 此 ， Ｆ 因 Ｃ Ｂ锅 炉炉 内脱 硫 灰 渣 的颗粒表 面相 对 于粉 煤 灰 而言 较 为疏 松． 灰 而
Ｃ Ｏ颗 粒大 多 被 致 密 的 Ｃ Ｓ 外 壳 包 裹 着 ，Ｃ Ｏ ａ ａＯ ａ
水 化所需 的 时间很 长 ， 加上 水化后 生 成 的 Ｃ （ ａ ＯＨ）
贵州某循环流化床锅炉电厂的灰渣综合利用研究
贵州某循环流化床锅炉电厂的灰渣综合利用研究摘要：贵州某CFB电厂燃用当地高硫低热值燃煤，其灰渣产出为低温高钙固硫型，由于当地客观条件较差，造成了灰渣难以利用的情况。
文中对国内相关灰渣利用情况进行了研究，对该电厂的灰渣成分进行了化验分析，并同时对该电厂周边及类似电厂进行了调研，最后提出了针对该电厂的合理的灰渣综合利用建议，为该电厂后续的灰渣综合利用提供了有效的解决方案。
关键词：CFB锅炉；灰渣；综合利用引言贵州ZF电厂本工程建设规模为4×350MW 超临界CFB机组，电站位于贵州省黔西南布依族苗族自治州层镇，目前1-2号机组已经进入商业运行，由于各种原因灰场还未建设完成，面临灰渣无处堆放的问题。
同时由于CFB锅炉炉内脱硫后产出的灰渣有一定的局限性[1-5]，造成产出的灰渣也难以对外处理。
因此如何对CFB锅炉的灰渣进行综合利用，需要结合当地实际情况，调研研究，并给出合理的建议。
1机组情况本工程建设规模为4×1100t/h超临界、一次中间再热循环流化床锅炉+4×350MW超临界热电联产机组。
1.1燃料情况项目所在地贞丰县白层港地处黔西南州，该州煤炭资源丰富，且主要为无烟煤，无烟煤产区主要集中在普安、安龙、兴仁、晴隆等县，贞丰县当地也有分布，无烟煤储量1.5133亿吨，主要分布于长田、白层等五个乡，目前处于待开发状态。
该州规划煤炭资源通过运煤专用公路运输至白层港，再通过水路运至外地，因此白层港将是该州煤炭资源的重要集散地。
本工程燃煤及灰成分如下所示：1.2锅炉锅炉为东方锅炉厂有限责任公司生产的超临界直流锅炉，单炉体、平衡通风、旋风气固分离器、循环流化床燃烧方式、一次中间再热、固态排渣、全钢结构锅炉。
主要参数为：1.3脱硫、脱硝系统情况本工程4台机组采用循环流化床炉内石灰石脱硫+炉后石灰石－石膏湿法脱硫工艺系统。
每台炉设一套炉内石灰石系统；炉后每台机组设置一座吸收塔，每两台机组设置一套完整的脱硫系统。
CFB脱硫灰渣的综合利用研究的开题报告
CFB脱硫灰渣的综合利用研究的开题报告一、选题背景和意义燃煤发电是我国重要的电力生产方式之一，CFB（循环流化床）技术，又称循环流化床燃烧（CFBC）技术，在燃煤发电中应用广泛。
其中，CFB脱硫技术是燃煤发电中重要的环保措施之一，它通过注入适量的石灰石或其他脱硫剂使燃烧产生的二氧化硫被捕集吸收，形成脱硫灰渣。
CFB 脱硫灰渣中除了含有较高的氧化钙含量外，还含有少量的无机盐类、重金属离子和可燃物等，因此可以通过综合利用，实现资源化和环境友好型的处理，减少对环境的污染和废弃物的排放，具有重要的意义。
二、研究目标和内容本研究旨在探究CFB脱硫灰渣的综合利用，实现对其氧化钙、金属离子、可燃物等资源价值的开发和利用，其中包括以下的内容：（1）对CFB脱硫灰渣的化学成分、结构和特性进行分析和表征；（2）探究CFB脱硫灰渣的综合利用技术和途径，包括其在水泥、混凝土、填充材料、砌块等生产中的应用，以及在废水处理、土壤改良等方面的利用；（3）开展CFB脱硫灰渣在生产过程中的生态毒性评价，探究其对环境的影响和应对措施。
三、研究方法和技术路线（1）对CFB脱硫灰渣样品进行化学分析和表征技术研究，包括X射线衍射、扫描电镜、红外光谱、热重分析等技术方法；（2）通过文献查阅和实验研究法，探究CFB脱硫灰渣在不同领域的综合利用途径和技术，包括水泥、混凝土、填充材料、砌块、废水处理、土壤改良等方面；（3）开展生态毒性评价研究，采用生物学指标和生态学评估方法，评价CFB脱硫灰渣对生态环境的影响，并提出相应的控制和治理建议。
四、研究进展计划（1）文献阅读和细化研究方向：2021年7月-8月（2）CFB脱硫灰渣样品的采集和基本性质测试：2021年9月-10月（3）对CFB脱硫灰渣样品进行化学成分、结构和特性的表征：2021年10月-12月（4）探究CFB脱硫灰渣的综合利用技术和途径：2022年1月-3月（5）开展环境毒性评价：2022年4月-6月（6）论文撰写和答辩：2022年7月-8月以上是本次CFB脱硫灰渣的综合利用研究的开题报告，希望可以为您提供一些帮助。
脱硫灰资源化利用的研究进展
2019.09科学技术创新-41-脱硫灰资源化利用的研究进展于泊海郝斓舒孙海文胡泉铃赵佳星唐初阳(辽宁科技大学土木工程学院，辽宁鞍山114051)摘要：近年来，随着我国环境保护的有关政策法规的实施，燃煤和烧结尾气中硫化物的排放受到了有效控制。
我国当前多采用干法脱硫，利用CaO作为尾气的脱硫吸收剂，因此产生了大量的脱硫灰。
脱硫灰具有成分复杂、粒径小、稳定性和亲水性差的特点，长期堆放将对环境造成污染，因此脱硫灰的无害化处理已经成为必须攻克的现实课题。
本文分析了脱硫灰的理化性质，根据目前脱硫灰资源化利用研究的主要方向和进展情况，提出了适宜脱硫灰资源化利用的技术路线。
关键词:脱硫灰；固体废弃物；资源化利用中图分类号:X701.3文献标识码：A文章编号:2096-4390(2019)09-0041-02近年来,随着我国对环境污染的重视,燃煤污染的治理力度逐年加大，燃煤烟气中的硫氧化物排放得到了有效控制。
烧结、燃煤锅炉等的尾气脱硫主要依靠干法，利用CaO粉剂进行吸收。
尾气脱硫产生的脱硫灰呈固态粉末状,60~100”m的大颗粒占总质量的80%以上叫脱硫灰成分较为复杂，除了CaSO4.Ca-SO3、CaO、Ca(OH)2、SiO2等无机物外，有些还混有未完全燃烧的煤粉和少量氯化物等。
作为尾气净化的副产品，热电厂产生的脱硫灰多采用露天堆放的方式，其扬尘造成了较严重的大气和土壤污染1勺。
脱硫灰作为一种固体废弃物，存在一定的化学不稳定性，这主要因为CaO和CaSO3成分。
CaO在脱硫灰中含量较高,在长期水化过程中会发生化学反应，生成Ca(OHb，体积膨胀同时持续放热，所以导致了脱硫灰的不稳定。
另外CaSOs在高温下易分解放出S02,分解的速度与温升成正比。
所以在直接用脱硫灰做水泥混合材、砖瓦块、混凝土等材料的添加物时，会破坏建材的结构，进而影响建筑的安定性，还可能会放出S()2,造成大气污染。
目前脱硫灰的资源化利用仍处于实验室研究阶段，取得了一些阶段性成果。
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。
循环流化床锅炉脱硫灰的利用
CFB循环流化床锅炉脱硫灰的利用循环流化床锅炉具有燃料适应性好的优势，它可以燃烧劣质煤，如煤矸石，和可以燃烧生活垃圾和多种工业废弃物，其次由于燃烧温度低（850度左右）其燃烧进程NO排放量也较低，是一种比较环保的燃烧方式。
同时可以在锅炉内添加石灰石进行炉内脱硫，实现燃烧与脱硫同时进行等诸多长处。
该燃烧技术目前在国内有较多应用，也是我国大力推行的一种清洁燃烧技术。
目前粉煤灰已被水泥建材行业普遍利用，而循环流化床锅炉炉内加钙脱硫后所排放的脱硫灰与普通锅炉排放的粉煤灰存在明显不同，因此无法取得普遍利用。
流化床脱硫灰（CFB脱硫灰）与流化床粉煤灰（CFB灰），粉煤炉粉煤灰（PC灰）化学成份对比表：由表中可见CFB脱硫灰其特性为三高两低，CaO（f-CaO游离氧化钙），SO3，C含量高，SiO2，Al2O3含量低。
CFB脱硫灰所含化学成份对水泥制品的影响：1.粉煤灰的活性来自于Fe2O3、SiO2、Al2O3在必然碱性条件下的水化作用，CFB脱硫灰上述三种化学成份含量较低，活性小于PC灰。
脱硫灰含钙高，CaO水化生成Ca（OH）2给水泥制品带来较大体积膨胀，严重影响体积安宁性，是建筑致命隐患，高含量的f-CaO 也是影响砼体安宁性因素之一。
脱硫灰含硫高，CO3会生成体积膨胀较大的钙矾石，是引发砼体体积膨胀，安宁性不良，最终致使制品强度降低的主要因素，这也是CFB脱硫灰利用率较低的主要原因。
同时硫对钢筋具有侵蚀作用。
脱硫灰含碳高，CFB锅炉炉温低，大量惰性碳未充分燃烧，未燃尽的碳粒疏松多孔，与其他物质结合能力差，对一些外加剂利用效果产生不利影响，在制作水泥、混凝土掺合料时有较大技术障碍。
脱硫灰堆积密度小，灰堆积密度反映其颗粒排列松紧度，密度大孔隙率低，反之孔隙率大，它是工程设计和施工的重要指标。
CFB脱硫灰密度低于常规灰的标准，在工程利用中受限制。
同时密度小在砼体浇筑中粉煤灰容易浮在上层混凝土中使砼体强度上下不一致。
循环流化床灰渣利用研究进展
收稿日期:2002-03-20;修改日期:2002-08-18基金项目:国家973项目循环流化床脱硫基金资助项目(G 1999022204);中国博士后基金资助项目(2002-11)作者简介:李登新(1965-),男,山东邹城人,清华大学副教授1文章编号:1001-2060(2003)01-0005-04循环流化床灰渣利用研究进展李登新,吕俊复,郭庆杰,岳光溪(清华大学热能系,北京 100084)摘 要:在分析循环流化床灰渣特性的基础上,综述了国内外循环流化床灰渣的综合利用最新进展。
一般由于底渣含炭量低,且具备一定的水硬活性,可以直接用作制造水泥或建筑材料的原料;而飞灰含炭量高,以及水硬活性不理想,继而开发了飞灰造粒回燃、飞灰直接返送和水化后返送脱硫,用作水泥的原料和土壤改良剂等。
关键词:循环流化床;飞灰;低灰;加工利用中图分类号:T Q053文献标识码:A 1 前 言循环流化床锅炉作为煤的洁净燃烧技术越来越受到了广泛的关注,并得到了迅猛的发展。
目前,各种型号的循环流化床锅炉(包括改造锅炉)逐渐趋向大型化。
由于循环流化床锅炉燃用原煤含灰量大,因而其排灰量相当可观。
循环流化床灰渣包括低渣和飞灰,占总排渣量60%以上的飞灰排放量也很大。
一台50MW循环流化床锅炉,燃煤含硫4.99%,含灰20%,Ca/S 比为2,可年产灰渣9.22×105m 3,其中煤灰占39%,脱硫剂占61%[1～2]。
随着循环流化床锅炉大型化及其在发电技术方面的迅速发展,流化床灰渣排放量将大幅度增加,利用消极堆存的方法,不仅占用大量的土地,还因煤灰的粒度较细和灰渣中含有污染物质而污染环境,如果对灰渣适当处理,不但消除公害,而且变废为宝。
在能源危机和严格的环保法规形势下,各国十分重视灰渣的综合利用[3～4]。
根据排出的灰渣的特性不同,可用不同的方法处理和利用。
由于底渣含炭量低(一般小于3%),且具备一定的水硬活性,可以直接用作制造水泥或建筑材料的原料;根据飞灰含炭量高,以及活性不理想的特性,已经相继开发了飞灰回燃以提高飞灰燃尽度、飞灰直接返送和水化后返送提高活性氧化钙的利用率和脱硫率,用作水泥的原料以利用其水硬活性和用作土壤改良剂以利用其显碱性的性质与生活垃圾共同造粒用于无污染焚烧垃圾等工艺[1～12]。
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
循环流化床锅炉的灰渣综合利用
循环流化床锅炉的灰渣综合利用循环流化床锅炉以其在环保方面的突出优势和可以燃烧劣质燃料，在国内外得到快速发展，循环流化床锅炉在燃烧劣质燃料时，产生大量灰渣，灰渣综合利用技术有以下几方面。
一、灰渣常规利用技术1.生产水泥水泥是一种水硬性胶凝材料，按成分可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。
水泥品质指标包括氧化镁(<5.0％)、三氧化硫(<3.5％)、烧失量(≤5.0％)、细度、凝结时间、安定性和强度等。
循环流化床锅炉灰渣的主要化学成分是SiO2、Al2O3和CaO等，因此，从化学组成看，它可以作为生产水泥熟料的原料，灰渣目前已广泛用于水泥生产。
2.生产多种形式砖1)蒸压煤矸石灰渣砖：蒸压煤矸石灰渣砖的原材料为煤矸石灰渣、磨细生石灰、石膏、骨料。
胶结料的配比为石灰19％，石膏5％～7％，其余为煤矸石和灰渣，骨料与胶结料比为2.5。
2)烧结砖：烧结煤灰砖是以煤灰(灰渣)和粘土为主要原料，再掺加其他工业废渣，经配料、混合、成型、干燥及焙烧等工序而成的一种新型墙体材料。
3)免烧砖：它的主要原料为煤矸石、煤矸石灰渣及来源于石料厂、钢铁厂的工业废渣，其他辅料为石灰、水泥、石膏、添加剂等。
它的成型机理是：灰渣、煤矸石、炉渣等含有较高氧化硅、氧化铝、氧化铁的工业废渣，经原料混合轮辗后，充分水化形成硅、铝型玻璃体。
4)煤灰水浸砖：煤灰水浸砖是以80％左右的煤灰为原料，加入20％左右的石灰作胶结料，另少量的石膏为外加剂。
经过混合、搅拌、沉化、成型、晾干后再经化学浸液、加温浸渍而成的一种新型墙体材料。
3.用于化学工业灰渣中的组分与常用的填料基本相同，只是在含量上有差别。
例如灰渣中的Si02起到增强、补强作用，代替常用的粘土、白炭黑；A1203起增量作用，可代替特种碳酸钙；CaO可起增量补强作用，作用相当于轻质碳酸钙、重质碳酸钙、特种碳酸钙；S03可代替通常加入的硫起硫化剂的作用；未燃尽的可燃物起到炭黑的作用。
循环流化床电石渣脱硫性能研究
２ 实验 装 置
实 验采 用热 重分 析 仪 进 行 物料 的热 重 分 析 ， 料 原 气 Ｓ 和空 气 ， Ｏ 反应 气 体 浓度 为 １５０ｍｇ ｍ 流速 为 ０ ／ ，
以上 时 ， 硫 剂 主要 以 Ｃ Ｏ形 式存 在 ． 脱 ａ
３ ２ 不 同温 度下 脱硫 热 重实验 研 究 ．
５
３ ３ 煅烧 温度 对 电石渣 脱硫 性能 影 响的研 究 ．
电石 渣在煅 烧 过 程 中结 构 会 发 生 改 变 ， 高 温 下 在
煅烧可以获得一定的 比表 面积和空隙率． 为探讨煅烧 温度对脱硫效果 的影 响， 在不同煅烧温度下进行脱硫 热重实验． 煅烧温度选取 ８０ｏ ９０ｏ １ ０ ． ５ ０ Ｃ、 Ｃ和 ０ｏ 热 ０ Ｃ
电石 渣粒 径分 布 １ ４ ｍ， ５— ０ 其化 学组 成见 表 １ ．
表 １ 电 石 渣 的 化 学 组 成 ％
ＣＯ Ｓ ２ Ａ２３ ｅ ３ Ｍ Ｏ Ｎ ２ ＫＯ 烧失量 ａ ｉ １ Ｆ２ ｇ ａ Ｏ ０ ０ Ｏ ２
质 量分数 ６．２ ３０ ２０ ０３ ０２ ０６ ０８ ２．１ １ ． ５ ４ ． ６ ． ．９ ． ． ７５ ５ ９ ３
１０ｍ／ ｉ 利用热重分析仪在 ７０ｏ ８ ０℃ 、 ０℃ ０ ｌｍｎ ． ５ ０ ｆ、 ８ ５
和 ９ ０℃温度 下进 行 脱硫 实 验 ， 硫 反 应采 用 小 型 循 ０ 脱
环流化床 ， 脱硫反应前后 Ｓ Ｏ 浓度均用德国产 Ｅ Ｏ Ｃ Ｍ
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。
循环流化床锅炉脱硫灰的利用
ｉ ） 将Ｃ Ｆ Ｂ脱硫灰 、 硅 酸盐水泥熟料 、 水渣 、 早 强剂按不同比例配合经过粉磨 ， 同时控制 ｆ —Ｃ ａ Ｏ
和Ｓ Ｏ 的 含量 生 产 出两 种 型 号 水 泥 ， 达到 Ｇ Ｂ １ ７ ５
—
定 碱性 条 件 下 的 水 化 作 用 ， Ｃ Ｆ Ｂ脱 硫 灰 上述 三 ２ ） Ｃ Ｆ Ｂ脱 硫 灰 含 钙 高， Ｃ ａ Ｏ水 化 生 成 ｃ ａ
３ Ｏ Ｆ Ｂ脱 硫 灰 所 含 化 学 成 分 对 水 泥 制 品 的 影 响
２ 流 化 床脱 硫 灰 的化 学 成 分
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ９—２ ７
目前粉 煤灰 已 被 水 泥 建 材 行 业 广 泛使 用 ， 而
作者 简介 ： 邓兴， 男， 助理工程师， ２ Ｏ ０ ９年毕业于昆明理 工大学
灰 密 度低 于 常规 灰 的标 准 ， 在工 程使 用 中受 限制 。
增加产品附加值 ： 待锅炉投产后 根据粉煤灰
的化学 成 分考 虑添 加工 艺提 取有 用成 分 。
（ １ ） 根据 Ｃ Ｆ Ｂ脱硫 灰含碳 高的特点 ， 采用 电 选法提取碳 ， 回收碳粒可用于制造活性炭 与吸附
剂、 净水剂 、 燃料等产 品； 同时降低粉煤灰 的含碳
法 得 到普 遍使 用 。
流化床脱硫灰（ Ｃ Ｆ Ｂ 脱硫灰） 与流化床粉煤灰
（ Ｃ Ｆ Ｂ灰 ） 、 粉煤炉粉煤灰 （ Ｐ Ｃ灰） 化学成分 对 比
见表 ２ 。
表 ２ 化学成分对 比
型两台 ７ ５ ｔ ／ ｈ 循环流化床锅炉 。表 １ 是锅炉 的基 本参数 。
表 １ 锅炉的基本 参数
云南云维股份化工分公司热电分厂技术组， 从事技术工作 。
浅谈循环流化床锅炉灰渣利用
浅谈循环流化床锅炉灰渣利用摘要：循环流化床锅炉属于低温锅炉，运行时要加入脱硫剂，产生的灰渣与普通灰渣不同，物理和化学性质发生了大的变化，钙含量增加，灰渣的数量增多，用常规的利用方式行不通，对循环流化床锅炉的利用进行开发是非常有意义的。
本文分析了循环流化床锅炉灰渣的应用情况。
关键词：循环流化床锅炉；灰渣；利用1前言我国是一个煤炭大国，大多数煤炭消费量都是通过燃烧被利用的。
但是燃烧设备比较落后，能源的节约和环境的保护是燃煤技术的主要研究方面。
循环流化床锅炉又称CFB锅炉，其燃烧技术是一种高效、低污染的燃煤技术。
现在国家重视环保，煤种的变化很大，电厂的负荷需要较大范围的调节，循环流化床锅炉是发电厂和热电厂的优选。
循环流化床锅炉在发电方面迅速发展，灰渣的排放量也在增加，由于循环流化床锅炉和普通的煤粉炉工况不同，所以用常用的方式进行灰渣利用不可行，对循环流化床锅炉的灰渣进行处理具有重要的意义。
2 循环流化床锅炉灰渣的物化特性循环流化床锅炉是低温锅炉，在燃烧时要加入脱硫剂，其灰渣特性与普通的煤粉炉有较大的差异，主要的差别有：循环流化床锅炉的脱硫灰是没有形状的颗粒，几乎没有融熔的玻璃体产物，保持原生状态，粗灰量大于细灰量，钙含量较高，烧失量相对较大；煤粉炉的粉煤灰呈球形，多孔碳粒和玻璃体，并伴有不规则玻璃碎皮，细灰量大于粗灰量的细度，钙含量较低，烧失量相对较小。
2.1循环流化床锅炉灰渣物理特性循环流化床锅炉的灰渣的物理外形为具有微小细孔的分散颗粒，底渣长时间留在炉内，含碳量低，直径为50-1000μm，呈深灰色或棕褐色，飞灰受到分离器效率和一次燃尽量的影响，含碳量大于10%，化学活性差，颗粒颜色呈白色或灰色。
炉内加入了大量脱硫剂，增加了灰渣量，底渣和飞灰的比例取决于煤种的特性、煤和脱硫剂的磨损情况、分离器的性能和锅炉的运行条件，其中起决定性因素的是煤种的特性。
不同煤种下飞灰和底渣的成分含量为：烟煤、混煤、石煤的飞灰分量为71%、65%、24%；烟煤、混煤、石煤的底渣含量分别为29%、36%、76%。
脱硫灰渣的综合利用现状
脱硫灰渣的综合利用现状摘要如今，大多数的脱硫灰渣是由循环流化床锅炉内燃烧的含硫煤经加入石灰石等脱硫剂燃烧后冷却产出的废弃物，因脱硫灰渣中含有较多的活性二氧化硅和活性氧化铝使它具有较高的火山灰活性，将改性的或未改性的脱硫灰渣掺入建材中可为做出的建材产品带来较好的工作性能，或是以脱硫灰渣替代水泥、砂等材料作建材使用，同样也可达到使用水泥、砂等材料制造的建材产品的标准要求。
本文主要介绍了脱硫灰渣的基本性质和利用脱硫灰渣制作出的新建材、新产品的性能。
关键词：脱硫灰渣；资源化；利用；基本性质1脱硫灰渣的基本性质1.1 细度通过肉眼观察到的燃煤脱硫渣，其颗粒大小与混凝土细骨料砂的粒度差不多。
计算其细度模数，可认为脱硫渣的细度模数在细砂和中砂之间。
可用机械研磨的方法对脱硫渣进行粉磨，以提高其活性，减少其膨胀性。
表1和表2展示了脱硫灰渣的大部分粒径分布状况[5]。
1.2微观形貌用肉眼观察到的脱硫渣粒径的大小与砂相当，但在光学显微镜下，脱硫灰渣的微观形貌与粉煤灰有很大的不同。
粉煤灰外表大多是球体，且表面光滑，微孔较小，这使其具有较好的形态效应，可在混凝土中起到滚珠轴承作用，改善混凝土的工作性能。
而脱硫灰渣表面粗糙又多具棱角，显得极不规则且结构较为疏松，虽也有一定的形态效应，使其在掺入混凝土中有较好的保水性，但整体效果并不如粉煤灰好。
图2、3、4是利用光学显微镜和扫描电镜观察到的脱硫灰渣和粉煤灰的部分微观形貌[6]。
1.3火山灰活性脱硫灰渣的火山灰活性是指其含有的活性SiO2和活性Al2O3在常温和有水的情况下与石灰反应生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等胶凝物质的能力。
另外，脱硫灰渣因为粘土矿物经高温脱水后分解形成的无定形硅铝物质也让其具有一定的火山灰活性[7]。
将脱硫灰渣应用于建材制造方面，可充分利用其较好的火山灰活性，尤其是作混凝土轻质骨料和无熟料水泥用时，可更好的促进其强度的增长并减轻其自身比重。
脱硫灰渣与粉煤灰和普通流化床炉渣相比，脱硫灰渣含有较多的硬石膏、碳酸钙和f-CaO，具有一定的自硬性和较大的膨胀性，且脱硫灰渣的火山灰活性要远远高于粉煤灰。
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
脱硫渣资源回收利用的研究
脱硫渣资源回收利用的研究简介脱硫工艺是电力、钢铁等行业中必备的污染治理手段。
但是在脱硫过程中，所产生的脱硫渣却成为了新的环境问题。
如何处理脱硫渣并回收其中的有价值的资源，成为了当前环保工作的重点之一。
脱硫渣的性质和组成脱硫渣是指开展烟气脱硫工艺后，所产生的无机固体物。
在脱硫过程中，气相中的二氧化硫通过吸收剂被吸收，与气体分离后，用石灰石或石膏等材料与二氧化硫反应，生成脱硫渣。
脱硫渣的主要组成为高岭土、石膏和石灰石等物质。
其中，高岭土是一种具有吸附性、化学稳定性和环保性的天然无机凝土材料，石膏则是硫酸盐水溶液蒸发后形成的晶体。
石灰石则是一种矿石，其主要成分为钙碳酸盐。
脱硫渣的回收利用脱硫渣的回收利用主要涉及到以下方面：建筑材料脱硫渣中的高岭土和石膏等物质可以被回收利用于建筑材料中。
高岭土可以用于制备陶瓷、墙板和砖等建筑材料，同时还可以用于制备填料和油漆等材料。
石膏可以用于制备石膏板、石膏管和石膏粉等材料。
道路建设脱硫渣中的石灰石可以被回收利用于道路建设中。
石灰石可以用于道路压实、路基修筑和路面覆盖等。
化学工业脱硫渣中的高岭土和石膏等物质可以被用于化学工业生产中。
高岭土可以用于制备陶瓷、橡胶、颜料和塑料等化学品。
石膏可以用于制备硫酸、肥料和皂基等化学品。
环保工业脱硫渣中的高岭土和石膏等物质可以被回收利用于环保工业中。
高岭土可以用于制备活性污泥、生态砌体和生态沙囊等材料，同时还可以用于汞、铅和其他重金属的吸附。
石膏可以用于污水处理、防渗材料和沉淀剂等环保材料。
结论脱硫渣是一种特殊的工业废弃物，但其中蕴含着可回收的宝贵资源。
利用脱硫渣中的高岭土、石灰石和石膏等物质，可以大大节约自然资源，减少环境污染。
随着环保意识和技术水平的提高，对脱硫渣的回收利用将会越来越重视，同时也将会在科研和产业化方面迎来新的发展机遇。
脱硫灰综合利用
脱硫灰综合利用目前，永钢拥有一座300㎡烧结机，并配有一套半干法脱硫系统，处理烧结尾气量达到120万m³/h，脱硫效率为90%以上，处理后的尾气中SO2的排放浓度小于100 mg/m3，符合国家排放标准。
但对于脱硫所产生的副产物-脱硫灰，则没有很好的利用途径。
现就脱硫灰的性质分析，找到其合理的利用途径。
一、化学特性烧结烟气脱硫副产物的主要化学组成，如下表所示：脱硫副产物的受热分解的热重曲线如下表所示：在室温至300℃之间的缓慢失重段对应着脱硫灰中自由水分的失去和半水亚硫酸钙中结晶水的部分脱除。
第1个失重段（300~400℃）对应着亚硫酸钙的脱水和氢氧化钙的分解，第2失重段（400~630℃）对应碳酸钙的分解，第3失重段（630~920℃）对应着亚硫酸钙的分解，第4 失重段（1100~1250℃）对应着硫酸钙的分解，生成氧化钙和三氧化硫。
二、物理特性由于消化系统产生的脱硫剂消石灰的粒度很细，反应后的脱硫副产物粒度也非常细。
三、副产物的综合利用Ca基半干法烧结烟气脱硫副产物的处理难度很大，其原因在于其成分复杂、波动大，且含有比较高的CaSO3，对建筑材料的稳定性造成影响；同时其粒度细，密度低，给运输和储存带来很大不便。
针对这些问题，相关企业开展了积极探索和研究，研究开发了多项应用技术。
1、矿渣微粉添加剂脱硫副产物用作复合矿渣微粉，掺杂在水泥原材料中。
掺入量不超过3%时，水泥胶砂试块强度影响不大，对照国家标准，掺入副产物的矿渣微粉的密度、流动度比、含水量、三氧化硫、氯离子、烧失量、放射性及水化热等指标均符合国标要求，比表面积也均符合S95级别矿渣微粉要求的400m2/kg 以上的较好水平，28天活性指数符合要求。
经过压蒸后没有裂纹，安定性也没有收到影响，在掺入量比较小的时候，脱硫副产物不会影响矿渣微粉的性能。
2、制作免烧砖利用副产物与粉煤灰、建筑垃圾等固废，制作免烧压蒸砖，由于脱硫副产物CaSO3含量在25～35%，会对砖的稳定性有影响，当掺量达到10%和15%时，强度较掺量为5%时明显下降,7天抗压强度急剧下降到6.9MPa和7.6MPa；28天强度下降到13.6MPa和15.4MPa，28天抗折强度下降到2.4MPa 和2.5MPa，但均满足国家标准合格品MU10要求，掺量不超过10%时，达到优等品MU15要求。
循环流化床半干法脱硫灰地综合利用现状及展望
循环流化床半干法脱硫灰的综合利用现状及展望摘要：随着钢厂和燃煤电厂的大规模建设，控制钢厂及电厂SO2的排放已成为降低我国SO2排放总量的重要措施，随之而产生的大量脱硫灰的综合利用亦成为亟待解决的问题。
本文介绍了脱硫灰的形成及其特性，并对目前国内外循环流化床烧结脱硫灰及电厂脱硫灰的利用现状进行分析，提出了烧结脱硫灰可用作制备生态型胶凝材料及水泥缓凝剂的全新利用方式，从而实现脱硫灰变废为宝。
关键词：循环流化床烧结烟气脱硫灰综合利用.钢铁行业和燃煤电厂是国家重要的基础产业，又是高能耗、高排放、增加环境负荷源头的行业。
随着近两年钢铁行业和燃煤电厂的大规模建设，烟气脱硫对环保提出了新的挑战。
钢铁生产及燃煤电厂在其热加工过程中消耗大量的燃料和矿石，同时排放大量的空气污染物如SO2等，其中钢铁企业排放的SO2中50%-70%来自烧结工序。
采用循环流化床烟气脱硫技术，因具有占地面积小、无二次污染而具有广阔的市场前景，但在脱硫过程中产生了大量的脱硫灰。
目前国内外只有少部分脱硫灰得到初级利用，绝大部分被抛弃，如果不加以合理利用将会造成二次污染并占用土地，因而脱硫灰的综合利用制约了循环流化床烟气脱硫技术的推广。
本文综述烧结烟气来源及特点、循环流化床烟气脱硫技术的特点及钢厂、电厂脱硫灰在建材等方面的综合利用途径。
1 烧结烟气来源及特点1.1 烧结烟气的来源及SO2的排放.近些年随着我国工业的发展，钢铁工业迅速崛起，除了钢产量剧增，SO2的产量也大增。
2006年我国SO2排放总量为2588.8万吨，超过“十五”规划总量控制目标（1800万吨）788.8万吨，没有实现“十五”规划要求的SO2减排10%的目标。
“十一五”期间，减排SO2成为我国环境保护的重点。
目前，我国钢铁企业SO2排放量仅次于电力、煤气、热水的生产供应业和化工原料及化学制品制造业，居第3位[1]。
在烧结生产过程中产生的大气污染物有工业粉尘、烟尘、SOx等，工业粉尘主要来自原(燃)料系统的破碎筛分、混合料系统的配料烧结、成品系统的整粒筛分及运输过程。
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Ｓ ｐ． ０ ２ ｅ ．２ ０
流 化 床 脱硫 灰渣 的特 性 与 综合 利用 研 究
浙江 大学 王文龙 施正伦 骆 仲泱 岑 可法
摘 要 ：系统研 究了流化床 脱硫灰渣的特性．对其综合利用 的优势和难点进 了分析 。 出先进 行水处理再进 行综合利用的思路 提 关键 词 ：流化 床 脱硫 灰渣 ； 灰渣综 合 利用 中 图 分 类 号 ： Ｘ７ ７ 文献 标识 码 ：Ｂ
高效低 污 染燃烧 技 术 ， 由于它 能 有效 地控 制 Ｓ ２ ＮＯ Ｏ及 的排放 和众 多其 它优 势 ， 得这 种 燃烧 技术 应用 得越来 使 越 广泛 ，随着 大 型流化 床 锅炉 的研制 ，该燃 烧技 术在今 后 电力 发展 中将有 广 阔 的前景 。目前 ，我 国建造 或运行
表 １ 脱 硫灰 渣 与未脱 硫灰 渣 的成分 比较
解 出的 Ｃ Ｏ） 与 粘土 质组 分 ＡＩ 发 生 固相 反应 形 成 ａ 会 ２ Ｏ３
３ Ｏ ． ＩＯ 铝 酸 三 钙 ） Ｃａ Ａ （ 。对 灰 渣 进 行 水 化 处 理 时 ，若
有硫 酸钙 、氧化 钙 同时存在 ，在 一 般的水 化条 件 下 ，铝 酸三 钙将水 化成 钙 矾石 ｐ。反应 如下 ： 】
的存 在 ，使流 化 床脱 硫 灰渣有 较 强的水 硬性 能 ，强度 也
大 大 提 高 ， 主 要 是 由 于 Ｃａ 的水 化 硬 化 以 及 由 Ｃａ ０ 这 Ｏ Ｓ 参 与 的 水 化 反 应 生 成 了 强 度 较 高 的 Ｃ （ Ｈ） 一 些 水 ａＯ ：和
前 功尽 弃 ，劳 民伤 财 。因此 ，这种 利用 途径 不 足取 。
流化 床 锅炉 采用脱 硫技 术 后产 生 的 灰渣 ， 析其 新特 点 分
并提 出合 理 的利用 方式 。
灰渣 的利 用 问题还 没有 引起 足 够 的重 视 。 是随 着 脱硫 但
技术 的强 力推 行 ，这个 问题 必 定会 越来 越 突 出 。因此 ， 未雨 绸缪 ， 开展对 脱硫 灰渣 处 理 和利 用 的研 究对 环境 改
收 稿 日期 ：２ ０ ．１２ ０ １１－６ 王 文龙 （９ ７ ）， ．博 士 生 。 热 能 工 程 研 究 所 ，３ ０ ２ １７ － 男 １０ ７
都 含有 一 定 比例 未反 应 的游 离 Ｃ Ｏ。 １是统 计 的几 个 ａ 表 电厂 的灰渣 分析 结果 ｆ。比较流 化 床脱硫 灰渣 和 普 通粉 ４ １ 煤 灰 的成 分 可 以看 出， 硫 灰渣 的 钙和硫 含 量都 远 高 于 脱
循 环 流 化 床 是近 年 来 在 国 际上 发 展 起 来 的新 一 代
生 成硫 酸 钙或 亚硫 酸钙 ，从 而使 Ｓ 得 以 固化 ，随 灰渣 Ｏ２ 排 出，因此脱硫 灰渣 中硫 酸 钙 或亚 硫 酸钙 的含 量 比不 经
脱 硫 的灰渣 要 高得 多 。其 次 ，为满 足环 保要 求 ，达 到 满 意的脱 硫 效率 ，钙硫 比一 般 都要 大 于 ｌ１ ：，有 的甚 至 要 达 到 ４１ ：，故 而脱硫 后 的灰 渣 中不 但含 钙量 大增 ，而 且
Ｃａ Ｏ４ Ｈ２ Ｃａ Ｏ４・２ Ｏ Ｓ ＋２ Ｏ＝ Ｓ Ｈｚ （） １
３ 脱 硫 灰 渣 的利 用 途 径
普 通 灰 渣 的 利 用 ，经 过 无 数 人 的 长 期 研 究 ，已 在 许
Ｃ Ｏ Ｈ２ － ａＯＨ ２ ａ＋ ｏ ｃ （ ） ４ Ｏ・ １ Ｃａ Ａ２ Ｏ３・１ Ｈ２ ＋ （ ａ Ｏ４ ２ Ｏ） ４ ０ ３ Ｏ ３Ｃ Ｓ ・ Ｈｚ ＋１ Ｈ２ ３ ａ ・ １Ｏ３ ３ ａ Ｏ４ ３ Ｈ２ ＣａＯＨ） Ｃ Ｏ Ａ２ ・ Ｃ Ｓ ・ ２ Ｏ＋ （ ｚ
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
着 的 ，因 此 Ｃ Ｏ 的 水 化 是 在 很 长 的 时 期 内 不 断 进 行 的 ， ａ Ｃ Ｏ 水 比成 Ｃ ‘ ） 体 积 会 增 大 很 多 ， 是 灰 渣 会 不 断 ａ ａＯＨ ２ 于 澎 胀 ，导 致 不 稳 定 甚 至 强 度 破 坏 ，这 就 大 大 限 制 了 脱 硫 灰渣 在 工程 上 的应 用 。
（） ２
多领 域 得 以发 展 。主要 的利用 方 式有 以下几种 ：① 作 建 材 资 源 ：作 水 泥 混 合 材 ；作 混 凝 土 掺 合 科 ：制 作 建 筑 砌 块 或作 为砖 瓦材 料使 用 ：② 填埋 矿 井 ：⑨ 铺路 、筑坝 ：
３ ａ ・ ２ ＋ ａＯＨ ２ １ Ｈ２ ＝ Ｃ Ｏ 。 １ Ｃ Ｏ ＡＩ Ｏ３ Ｃ （ ）＋ ２ Ｏ ４ ａ Ａ ２ ０３’３ ： （） ｌ Ｈ Ｏ ３ （） ４
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
３． 水 化 处 理 ． ２ 脱硫灰 渣 中高 含量 的游 离 Ｃａ 是 限制其 利用 的 主 Ｏ 要 障 碍 。 将 脱 硫 灰 渣 进 行 预 水 化 处 理 ， 使 游 离 Ｃ Ｏ 先 ａ
泥 水 化 矿 物 如 钙 矾 石 所 造 成 的 。但 同 时 ，由 于 脱 硫 反 壹
所致 ，灰渣 中 的 Ｃａ 颗 粒是 由致 密的 Ｃ Ｓ Ｏ ａ Ｏ 外壳 包裹
１ 研 究 脱 硫 灰 渣 的 意 义
Ｓ 是 当今世 界上 量 大面 广 的主要 大 气污 染物 ，而 Ｏ２ 我 国是世 界上 Ｓ ２ Ｏ 排放 最 多 的 国家 ，由之 带来 的大气 污
染及 酸雨 问题 日益 严重 ， 每年 酸 雨造 成 的损 失在 百亿元 以上 。因此 加强 对 Ｓ 排放 的控制 ，已成 为我 国 当今和 Ｏ， 未 来相 当长 时 期 内 的重 要 社 会 问题 之 一 。据 统 计 ，到 １９ ９ ８年 底 ，我 国发 电机组 总 装机 容 量 ２ ７ＧＷ，然而 已 ７
没有 经过 脱硫 的灰 渣 。 流 化 床脱 硫 灰 渣 的 成 分 组 成 的特 点 带来 了 Ｏ和 Ｃ Ｓ ａＯ
维普资讯
２ ０
电
站
系
统
工
程
２０ ０ ２年第 ｌ ８卷
善和 社会 进步 都有 重要 意义 。
２ 脱 硫 灰 渣 的特 点
燃煤 电厂 锅 炉 脱硫 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
膛 内受热 分解 生成 Ｃ Ｏ，或 直接 用 生石 灰与 Ｓ ａ Ｏ 反应 ，
④ 提取 化 工产 品 及稀有 金 属 ， 如从 石煤 和煤矸 石 中提钒 等 ； 作聚合 物 的填 充料 ； 用 于±壤 改 良或生产 化肥 。 ⑤ ⑥
而对 于 脱硫 后 的灰 渣 ， 由于 为数不 少 的游 离 Ｃａ Ｏ 存 在 ， 长期 水 化 过 程 中 不 断 生 成 Ｃ （ ２ ａＯＨ），体 积 不 断 膨
Ｃ ｏ ｐｒ ｈ ｎ ｉ ｅ Ｕｔｌ ａ ｉ ｎ ｏ Ｂ ｈ ｓＡｆ ｅ ｅ ｕ ｕ ｉ ａ ｉ ｎ ｍ ｅ ｅ ｓｖ ｉ ｚ ｔｏ ｆＣＦ Ａｓ ｅ ｔ ｒＤ ｓ ｆ ｒ ｚ ｔｏ ｉ
Ｗ ＡＮＧ ｅ ・ ｏ ， ＨＩＺｈ ｎ ・ｕ ， Ｗ ｎ ｌ ｎｇ Ｓ ｅ ｇ ｌ ｎ ＬＵＯ ｏ ｇ ｙ ｎ ， ／ Ｌ Ｚｈ ｎ － ａ ｇ ｅ ａ Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｓｉ ｓ ｏ Ｂ ｓ ｅ ｒ ｏ ｏ ｇ ｌ ｔ ｄ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｒａ ｖ ｔ ｇ ｓａ ｄ ｄ ｓ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ｆ ｒ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆＣＦ ａ ｈ ｓ ａ ｅ ｔ ｒ ｕ ｈ ｙ ｓｕ ｉ ｄ ｎ ｉ ｄ ａ ａ ｅ ｈ ｈ ｎ ｎ ｉａ ｖ ｎ ａ ｅ ｏ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｔｌ ａ ｉ ｎ ａ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ． ｅｗａ ｔｌ ｅ ａ ｈ ｓ ａ ｔ ｒ ｒ － ｙ ｒ ｔｏ ｓ ｏ ａ ｓｐ ｔ ｏ ｗａ ｄ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉ ｅ ｕ ｉ ｚ ｔ ｌ ｚ ｄ Ｔ ｙ ｔ ｕ ｉ ｚ ｓ ｅ ｆｅ ｅ ｈ ｄ ａ ｉ ｎ ｄｉｐ ｓ ｌ ｕ ｒ ｒ ． ｉ ｏ ｒ ｎ ｈ ｏ ｉ ｐ ｉ ｆ
投运 的脱 硫机 组容 量仅 有 １６ Ｗ ， 尚不 到 ｌ ．８ Ｇ ％，９ ％ ９ 以上 还是 空 白Ｉ。但 是 ，随着 环 境保 护 的不 断加 强，国 １ 内脱硫 技 术产 业化 的推 进 ， 国家 各种 强制 政策 的 出台， 以及将 来 加入 ＷＴ 的影 响 ，脱 硫技 术必 然要 得到迅 速 Ｏ 推广 ，这 不容 置疑 。
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第 １ ８卷第 ５期 ２０ ０ ２年 ９月