循环流化床固硫灰研究应用情况.pptx

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1、1 概述固硫灰渣指循环流化床锅炉中含硫煤与石灰石等在固硫灰渣指循环流化床锅炉中含硫煤与石灰石等在900左右燃烧固硫产生的固体左右燃烧固硫产生的固体废弃物废弃物一台装机总量为一台装机总量为300MW的循环流化床锅炉每年产的循环流化床锅炉每年产生的灰渣量大约为生的灰渣量大约为70万吨，而随着环保压力的增大，万吨，而随着环保压力的增大，固硫灰渣量将进一步固硫灰渣量将进一步增大增大循环流化床燃烧技术固有循环流化床燃烧技术固有的特点的特点，造成固硫灰渣在，造成固硫灰渣在很多方面不同于煤粉炉很多方面不同于煤粉炉粉煤灰粉煤灰第1页/共21页2 固硫灰渣的性质2.1 物理性质物理性质固硫灰一般固硫灰一般呈现不

2、同呈现不同程度的程度的红色，可能由于红色，可能由于Fe2O3存存在量不同造成的在量不同造成的固固硫灰硫灰比表面积较大比表面积较大，但表面但表面存在疏松多孔的结构，存在疏松多孔的结构，故其标准稠度故其标准稠度用水量大用水量大固固硫灰的粒径分布多在硫灰的粒径分布多在10-50m之间，而固硫渣的颗之间，而固硫渣的颗粒则粒则较大较大第2页/共21页2.2 化学性质化学性质固硫灰的固硫灰的化学性质在很大程度上化学性质在很大程度上受运行工况影响，受运行工况影响，尤其是受燃烧尤其是受燃烧用煤的用煤的化学性质和脱硫剂掺量的影响化学性质和脱硫剂掺量的影响固硫固硫灰的成分以灰的成分以Al2O3和和SiO2为主，但

3、为主，但CaO和和SO3的含量相比煤粉炉粉煤灰大得多，烧失量的含量相比煤粉炉粉煤灰大得多，烧失量大大固硫灰主要的矿物组成是固硫灰主要的矿物组成是-石英、石英、型硬石膏型硬石膏、氧、氧化钙化钙、未分解的石灰石、钙矾石以及赤铁矿等、未分解的石灰石、钙矾石以及赤铁矿等第3页/共21页2.3 特性特性固硫灰渣中含有较高的固硫灰渣中含有较高的CaO和和SO3，具有一定的火，具有一定的火山灰活性和较高的自身水硬性山灰活性和较高的自身水硬性固硫灰的火山灰活性明显高于粉煤灰的，但产生的固硫灰的火山灰活性明显高于粉煤灰的，但产生的膨胀也相对更膨胀也相对更高高由于流化床锅炉的燃烧温度低，其直接应用由于流化床锅炉的

4、燃烧温度低，其直接应用于混凝于混凝土土中时会引起混凝土体积严重膨胀中时会引起混凝土体积严重膨胀第4页/共21页2.4 2.4 结构结构固硫灰颗粒表面疏松多孔，主要由形状不规则的球形固硫灰颗粒表面疏松多孔，主要由形状不规则的球形颗粒组成，表面具有深入颗粒内部的裂纹颗粒组成，表面具有深入颗粒内部的裂纹第5页/共21页3 固硫灰渣研究应用现状3.1 国外研究应用现状国外研究应用现状国外产生国外产生的固硫灰渣中的固硫灰渣中CaO和和SO3的含量较高的含量较高，主，主要研究灰渣的水化特性要研究灰渣的水化特性预水化预水化处理后用作水泥混合材、混凝土掺合料处理后用作水泥混合材、混凝土掺合料用作矿井用作矿井填

5、埋、无填埋、无水泥混凝土、地质聚合物等水泥混凝土、地质聚合物等第6页/共21页第7页/共21页3.2 国内研究国内研究应用现状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相关标准对其应用进行规范规范蒸压养护对固硫灰渣的膨胀有显著的抑制作用，蒸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，同时固硫灰渣的钙组分充足时生成了托贝

6、莫来石，同时固硫灰渣的水化产物更加丰富、结晶更加完善，从而强度更水化产物更加丰富、结晶更加完善，从而强度更高高第8页/共21页3.2 国内研究国内研究应用现状应用现状固硫固硫灰渣作为灰渣作为水泥混合水泥混合材，会降低水泥砂浆的材，会降低水泥砂浆的早期强度，早期强度，但其中所含的无水硫酸钙但其中所含的无水硫酸钙可代替可代替二水二水石膏，在石膏，在水泥中起缓水泥中起缓凝作用，水泥的凝结时间正常，水泥的安定性合格，符合凝作用，水泥的凝结时间正常，水泥的安定性合格，符合国标要求国标要求固固硫硫灰渣可以灰渣可以应用于干粉砂浆中，但掺应用于干粉砂浆中，但掺量较小量较小固硫固硫灰制备泡沫混凝土、地聚物等。灰

7、制备泡沫混凝土、地聚物等。矿山和矿井处理、交通工程、城市环境治理以及农业等方矿山和矿井处理、交通工程、城市环境治理以及农业等方面，另外还可以提取钒、碳粒、氧化铁、氧化铝，分选空面，另外还可以提取钒、碳粒、氧化铁、氧化铝，分选空心微珠，利用其膨胀性能制作膨胀剂和膨胀水泥或混凝土心微珠，利用其膨胀性能制作膨胀剂和膨胀水泥或混凝土等等第9页/共21页3.3 山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利用用第10页/共21页固硫灰渣用作水泥混合材，生产粉煤灰固硫灰渣用作水泥混合材，生产粉煤灰32.5水泥、水泥、粉煤灰粉煤灰42.5水泥水泥固硫灰渣生产泡沫混凝土、干混

8、砂浆固硫灰渣生产泡沫混凝土、干混砂浆固硫灰固硫灰渣改性处理，高附加值利用：超细固硫灰及渣改性处理，高附加值利用：超细固硫灰及其衍生产品其衍生产品3.3 山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利用山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利用第11页/共21页3.3 山西山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利用用超细固硫超细固硫灰优势灰优势固固硫灰变细，其需水量明显变小，表观密度略有硫灰变细，其需水量明显变小，表观密度略有增增大；大；可以降低可以降低固硫灰水泥净浆的总膨胀能，并能将膨胀固硫灰水泥净浆的总膨胀能，并能将膨胀能提前释放能提前释放；可以可以加快熟料颗粒

9、的水化速度，还可以提前破坏固加快熟料颗粒的水化速度，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，硫灰密实的球形外壳，加快固硫灰的火山灰反应，从而提高水泥早期从而提高水泥早期强度强度第12页/共21页3.3 山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利用用超细固硫超细固硫灰制备方法灰制备方法干式干式粉碎法与湿式粉碎粉碎法与湿式粉碎法法粉碎设备包括机械粉碎机、液流粉碎机、气流粉碎机粉碎设备包括机械粉碎机、液流粉碎机、气流粉碎机等等机械粉碎机在粉碎超细粉体时存在着效率低、能耗高，机械粉碎机在粉碎超细粉体时存在着效率低、能耗高，易引入杂质等问题；液流

10、粉碎机则存在着产品需要烘易引入杂质等问题；液流粉碎机则存在着产品需要烘干处理，增加能耗等问题；气流粉碎机是目前公认的干处理，增加能耗等问题；气流粉碎机是目前公认的能有效地获得最小微粒的机械粉碎方法之一能有效地获得最小微粒的机械粉碎方法之一第13页/共21页3.3 山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利用用超细固硫超细固硫灰制备方法灰制备方法第14页/共21页3.3 山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利用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超细固硫灰制备方法灰制备方法第15页/共21页3.3 山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣山西平

11、朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利用利用超细固硫超细固硫灰性能灰性能固硫灰原灰D50=44.30m，比表面积=452m2/kg超细固硫(汽流磨工艺)D50=8.46m比表面积=780m2/kg超细固硫(球磨工艺)D50=8.94m比表面积=680m2/kg第16页/共21页3.3 山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利用用超细固硫超细固硫灰性能灰性能GB/T18736-2002高强高性能混凝土用矿物外加剂中对级磨细粉煤灰需水量比的要求为不高于95%，7d、28d活性指数要求分别不低于80%、90%，比表面积不低于600m2/kg第17页/共21页3.3

12、 山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利山西平朔煤矸石发电有限责任公司固硫灰渣利用用超细固硫超细固硫灰应用灰应用混凝土用外加剂，即掺合料混凝土用外加剂，即掺合料与其与其他工业固废如炉渣、石屑、脱硫石膏等复配，生他工业固废如炉渣、石屑、脱硫石膏等复配，生产性能更优的多元体系混凝土用掺合料，等量替代水产性能更优的多元体系混凝土用掺合料，等量替代水泥生产不同标号的混凝土，可显著降低混凝土的生产泥生产不同标号的混凝土，可显著降低混凝土的生产成本，保证混凝土强度的前提下，可有效改善其施工成本，保证混凝土强度的前提下，可有效改善其施工性能。性能。目前，我公司主要有三种超细固硫灰相关产品，用作目前，我公司

13、主要有三种超细固硫灰相关产品，用作混凝土掺合料，并通过了新产品鉴定。混凝土掺合料，并通过了新产品鉴定。第18页/共21页4 结语建筑材料领域是建筑材料领域是“消化消化”固硫灰渣的大户，尤其是在固硫灰渣的大户，尤其是在水泥混凝土中的应用将是固硫灰渣应用的发展水泥混凝土中的应用将是固硫灰渣应用的发展方向方向由于由于固硫灰渣的特性决定了其直接大量利用受限，故固硫灰渣的特性决定了其直接大量利用受限，故需将其改性处理后再加以大量需将其改性处理后再加以大量利用利用固硫灰超细化是一个有效的改性处理固硫灰超细化是一个有效的改性处理手段手段超细固硫灰的应用空间有待进一步拓展超细固硫灰的应用空间有待进一步拓展第19页/共21页谢谢大家！第20页/共21页感谢您的观看！第21页/共21页