流化床燃煤固硫灰渣体积稳定性及影响因素研究.pdf

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1、文章编号：1007—046X(2010)0卜0003—03流化床燃煤固硫灰渣体积稳定性及影响因素研究StudyonVolumeStabilityofFBCAshandItsInfluencingFactors宋远明，柴俊青，陈菲(烟台大学环境与材料工程学院，烟台264005)摘要：采用检测固硫灰渣净浆试件线性膨胀率方法表征其体积稳定性，并对影响因素进行分析。结果显示：固硫灰渣净浆试件的线性膨胀率在14—28d龄期前迅速增加，而后增长幅度明显变缓；固硫灰的膨胀特性明显低于固硫渣；固硫灰渣体积稳定性主要决定于游离氧化钙(CaO)含

2、量而非三氧化硫(SO)含量。关键词：流化床；固硫灰渣；体积稳定性；影响因素，中图分类号：TU177．375文献标识码：AAbstract：ThevolumestabilityofFBCasheswasstudiedbymeasuringthelinearexpansionratioofFBCashespaste，andtheinfluencingfactorswerealsoanalyzed．TheresultsshowthatthelinearexpansionratioofFBCfly／bedashespasteincre

3、asesrapidlybefore14-28days，anditturnssteadylater．TheexpansionpropertyofFBCbedasheswassignificantlygreaterthanthatofFBCflyashes．ThisworkconfirmsthattheexpansionpropertyofFBCashesdependsmainlyonfreelimecontentratherthanSO3content．Keywords：FluidizedBed；FBCashes；Volumes

4、tability；Influencingfactors0前言一定胶凝性，28d抗压强度可达10MPa以上，从而可作为一种新型胶凝材料使用。从建筑材料应用角度而言，流化床燃煤固硫灰渣(以下简称固硫灰渣)是指含硫固硫灰渣含有较多的无水石膏和游离氧化钙(CaO)，因煤与固硫剂(一般为石灰石)以一定比例混合后在流化床此体积稳定性需要重点予以考虑；另外，如果能找到固硫锅炉内经850—900℃燃烧固硫后排出的固体废弃物，根灰渣体积稳定性与某种影响因素的关联，就可以采取一定据外观性状可分为固硫灰和固硫渣，分别从烟道和炉底收措施对体积稳定性进

5、行有效控制。但目前几乎未见研究固集得到。硫灰渣体积稳定性及其影响因素的报道。在流化床锅炉内，固硫过程主要包括如下反应：本文采用线性膨胀率方法表征固硫灰渣的体积稳定性，CaCO，_+CaO+CO2f(1)并对其影响因素进行分析。CaO+SO2+1／202—CaSO4(2)1实验为Tit~,使固硫效率在90％以上，Ca／S摩尔比往往超过理论值，一般在2～2．5之间，因此固硫灰渣含有较多1．1原材料的无水石膏和一定量的游离氧化钙(CaO)[1-21。实验用固硫灰渣的化学组成见表1。其中A～D为固固硫灰渣还含有活性二氧化硅(Si0：)

6、、氧化铝硫灰，E、F为固硫渣。灰状样品采用原状灰，渣状样品(A10，)等组分，与水掺合后会发生火山灰反应而具有磨细过80m方孔筛，筛余少于10％。表l实验用固硫灰渣的化学成分1／2010粉煤灰3表1结果显示，固硫灰渣含有一定量的游离氧化钙性膨胀率方法尽管可以很好地反映固硫灰渣的膨胀特性，(CaO)，三氧化硫(SO，)含量也较高。但测试周期很长，影响工作效率。如果固硫灰渣的膨胀性1．2净浆线性膨胀率测定方法能与某些化学成分有较好的关联，那么可以根据固硫灰渣采用25mm×25mm×280mm模成型净浆试件，取的化学成分对其膨胀性能

7、进行估计。如鲫加∞如们如加0枷枷瑚姗瑚瑚如。标准稠度用水量，按GB／T17671—1999《水泥胶砂强度检2．2固硫灰渣线性膨胀率影响因素测方法(ISO法)》中规定方法成型。线性膨胀率测试参根据固硫灰渣的矿物组成进行分析，最有可能导致固照JC／T603—2004《水泥胶砂干缩试验方法》和JC／T3l3硫灰渣系统产生膨胀的物质即为游离氧化钙(CaO)和—82(1996)《膨胀水泥膨胀率检验方法》进行。在标准II—CaSO，这是因为它们会参与以下反应：养护室中带模养护1d后拆模，用螺旋测微器测定其初长CaO+H20--*Ca(OH

8、)2(1)，然后测定某一设定龄期的长度三，，线性膨胀率即为CaSO4+H2O—÷CaSO．2H20(2)。一L)／Lo×100％。CaS04·2H20+Al2O3+Ca(OH)2+H2O--*AFt(3)游离氧化钙(CaO)与水(n0)反应生成氢氧化钙2结果与讨论(Ca(OH