循环流化床燃煤固硫灰渣制备地聚合物材料的研究进展

基于循环流化床燃煤固硫灰渣组成、结构及特性,提出以固硫灰渣制备地聚合物材料。综述了固硫灰渣制备地聚合物的研究进展,分析了影响其制备和性能的关键性因素。

循环流化床燃煤固硫灰渣研究利用现状

结合循环流化床锅炉现状,在系统的阐述国内外固硫灰渣研究现状的基础上,综述了固硫灰渣的应用情况,进而发现固硫灰渣研究利用中存在的问题。

循环流化床燃煤固硫灰制备地聚合物的研究

地聚合物是具有优良性能的新型胶凝材料,研究了用循环流化床固硫灰制备地聚合物的适宜条件。结果表明,当水玻璃模数M=1.5,水玻璃掺量为25%,体系碱含量为30%时制备的地聚合物强度较高,较高的养护温度有利于提高早期强度,7d抗压强度最高为58.9MPa。研究了地聚合物的高温性能,实验发现早期养护温度较低的地聚合物经历1 000℃的高温后强度能够进一步增长。

循环流化床固硫灰制陶尾气治理工艺探讨

循环流化床固硫灰渣由于其特性,在制陶粒煅烧过程中会产生大量SO_(2)及SO_(3),给后端环保设施处理带来较大的困难。为了确保达标排放,从烟气成分、烟气温度以及处理工艺角度进行分析,结合工程经验,提出了一套可靠的综合烟气处理工艺,为循环流化床固硫灰渣综合利用提供了保障。

流化床燃煤固硫灰渣的特性

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。

流化床燃煤固硫灰渣活性评定方法

在分析流化床燃煤固硫灰渣特性以及活性来源的基础上,提出了改进的熟料胶砂28 d抗压强度比方法来评定固硫灰渣活性.为了验证改进方法的有效性,通过外加石膏和采用不同来源的11种灰渣,试验研究了SO3含量对体积安定性和胶砂强度测试结果的影响,结果显示,含有固硫灰渣的胶凝材料中SO3含量超过3.5%时,会出现安定性不良,胶砂强度测试值随着SO3含量的增加而降低.改进方法以硅酸盐水泥熟料代替硅酸盐水泥,固定胶凝材料中SO3含量为3.5%,更能真实地反映固硫灰渣的活性.

循环流化床固硫灰渣低收缩水泥的制备及性能

通过分别使用循环流化床(CFBC)固硫灰、渣代替部分原材料制备低收缩水泥熟料,加入质量分数为10%的石膏即得到CFBC固硫灰、渣低收缩水泥,然后利用X射线衍射、扫描电镜等方法研究水与水泥的质量比(简称水灰比)对CFBC固硫灰渣低收缩水泥水化程度、抗压强度和线性膨胀率的影响。结果表明,随着水灰比的增加,CFBC固硫灰渣低收缩水泥的主要水化产物钙矾石数量增多,未水化的硅酸二钙含量减少,水化程度增大;而该水泥线性膨胀率与水灰比呈正比关系,抗压强度与其呈反比关系;利用固硫灰制备的水泥早期膨胀率随着水化时间而增大,但后期由于石膏量的不足,膨胀率则随着水化时间而减小。

流化床燃煤固硫灰渣的综合利用

流化床燃烧与脱硫技术作为较先进的洁净燃烧技术 ,国外正向大型化发展 ,而国内外对流化床固硫渣的性质与应用研究工作并不多。本文简要分析了流化床固硫渣的物理化学性质 。

赤泥调质石灰石用作循环流化床锅炉固硫剂的研究

采用3种氧化铝厂生产的赤泥作为添加剂对石灰石进行调质,并在循环流化床锅炉温度条件下进行了燃煤固硫试验,考察燃烧温度、调质配比、固硫剂粒径、钙硫比等因素对固硫效率的影响。结果表明,在整个温度范围内(700～1 100℃),采用赤泥调质均能显著提高石灰石的固硫性能;按Ca/Me摩尔比为15向石灰石中添加赤泥可以获得最佳的固硫效果;减小固硫剂的粒径或增大钙硫比,均能提高赤泥调质石灰石的固硫效果,钙硫比为2时,固硫效果较佳。

循环流化床固硫灰的特性及应用途径

通过研究煤中含硫量与固硫剂最佳掺加量,作到生产的粉媒灰既满足环保要求又切实保证粉煤灰的质量,以期达到综合利用循环流化床固硫粉煤灰目标。

循环流化床固硫灰复合胶凝材料的早期水化特点

研究了大掺量循环流化床固硫灰复合胶凝材料的物理力学性能,以及其早期水化放热特点和水化产物。研究结果表明:利用掺量为30%～60%固硫灰制备的复合胶凝材料满足32.5、42.5强度等级水泥标准;固硫灰复合胶凝材料的标准稠度比水泥的标准稠度大,且随着固硫灰用量的增加标准稠度增加,同时凝结时间变长;与P.O42.5水泥相比,循环流化床固硫灰复合胶凝材料水化的诱导期较长,水化放热速率明显变小,水化热较低。

同步还原焙烧法降低循环流化床固硫粉煤灰三氧化硫并回收铁精矿实验

以重庆安稳电厂高烧失量、高SO3和铁质量分数的循环流化床固硫粉煤灰为例,运用同步还原焙烧—湿法弱磁选铁精矿方法对粉煤灰进行协同降硫和选铁实验:以粉煤灰中未燃尽碳作还原剂而无须额外添加,在一次还原焙烧工序中同步实现了粉煤灰中SO3载体矿物无水石膏(Ca SO4)的分解以及赤铁矿(Fe2O3)的磁化;采用水淬法冷却,湿法弱磁选铁精矿,在水淬和湿法磁选阶段Ca SO4分解产物Ca S水化生成粉煤灰的有益组分Ca(OH)2;另一水化产物H2S气体亦予以回收利用。研究结果表明:循环流化床固硫粉煤灰经900℃下还原焙烧15 min,再经水淬快速冷却、湿法弱磁选铁精矿,可获得总铁回收率49.8%、品位52.9%的铁精矿;处理后的粉煤灰烧失量和SO3质量分数分别降至5.3%和1.32%,达到GB/T 1596—2005"用于水泥和混凝土中的粉煤灰"中的相应指标。

不同养护条件下掺循环流化床固硫灰硬化水泥浆的膨胀性能

为探讨掺循环流化床固硫灰(简称固硫灰)硬化水泥浆的体积变化规律,将固硫灰以不同质量取代水泥制备水泥浆试件,结合扫描电子显微镜、压汞仪、X射线衍射仪及TG-DSC同步热分析仪分析了固硫灰及试件的微观形貌、矿物组成和热效应,对三种养护条件下试件的体积膨胀性能进行了试验研究。结果表明:固硫灰的掺入能显著提高浆体标稠用水量,固硫灰掺量80%(质量分数,下同)的浆体标稠用水量是基准组的1.6倍;封闭养护时,硬化浆体体积随固硫灰掺量的增加由收缩(掺量低于40%)变为膨胀(掺量高于60%),且收缩率高于基准组;相较于封闭养护,标准养护使硬化浆体内部水化更充分,大毛细孔含量减少,微观结构更密实,硬化浆体体积膨胀,固硫灰掺量80%的试件28 d膨胀率最高达0.42%;空气养护的试件体积均呈收缩趋势,80%固硫灰掺量的试件水灰比较大,但干燥引起的收缩变形高于膨胀产物产生的膨胀变形。

循环流化床固硫灰与减水剂适应性试验研究

高效减水剂与矿物掺合料已经成为高性能混凝土不可或缺的组成部分,两者之间适应性对水泥混凝土性能改善有重要作用。从利用循环流化床固硫灰作为混凝土矿物掺合料的角度,通过净浆和砂浆流动度试验以及混凝土坍落度试验,研究了不同粒度的循环流化床固硫灰与各种类型减水剂的适应性。结果表明:固硫灰细度及减水剂种类对固硫灰净浆、砂浆流动性以及掺固硫灰混凝土坍落度和强度具有一定影响。

循环流化床烧结烟气脱硫灰理化性能研究

以采用脱硫剂浆态进料,脱硫塔后采用双旋风分离、双侧返料工艺特点的某钢厂循环流化床烧结烟气脱硫灰为研究对象,从粒径分布、比表面积、元素组成、颗粒微观形貌、晶相组成、红外吸收及热稳定性等方面,考察和电厂循环流化床(CFB)脱硫灰的异同。研究发现,与电厂CFB烟气脱硫灰相比,CFB烧结烟气脱硫灰有以下特点:粒径小,比表面积大,表面结构疏松、多孔,表面活性好;K、Na、Fe等农业可利用元素含量高,同时又含有Pb、Cr、Rb等重金属及放射性元素;S、Si、Al元素含量低;晶相成分中含KCl、CaCO3、CaSO3.0.5H2O、CaSO4等;气氛对其分解温度影响不大,空气气氛下灰分中CaSO3比电厂脱硫灰中CaSO3更易分解。根据研究结论,初步分析了将CFB烧结烟气脱硫灰用于现有电厂半干法脱硫灰利用途径中的优势及瓶颈,为CFB烧结烟气脱硫灰的综合利用与安全处置提供依据和参考,有利于CFB烧结烟气脱硫技术的推广。

烟气循环流化床脱硫灰特性研究

以典型烟气循环流化床脱硫工艺所产生的脱硫灰为样品,采用理论分析、化学分析、电镜扫描、热重分析、X-衍射分析等手段,较系统地研究了脱硫灰的化学组成、外观形貌、物相组成等特性。研究表明:脱硫反应对原粉煤灰颗粒有侵蚀作用,脱硫塔内存在明显的团聚效应;脱硫灰的主要物相组成是:莫莱石、石英、Fe2O3等粉煤灰物相,以及CaSO3·1/2H2O、CaCO3、CaSO4等脱硫物相。值得注意的是CaSO3·1/2H2O是主要的含硫物相,且各灰样中CaCO3含量较大。

基于返料灰温偏差的600MW(e)循环流化床锅炉内气固不均匀分布

亚临界循环流化床锅炉和超临界循环流化床锅炉均采用多个并联分离器分离烟气中的灰颗粒,而这种布置往往造成气固两相在并联分离器内的分布不均匀。文中分析了600MW(e)循环流化床锅炉内不同返料阀内返料灰温,比较不同位置的灰温随锅炉负荷的变化。采用灰温分布表征气固两相在并联分离器内的不均匀分布。研究发现,600MW(e)循环流化床锅炉内气固流动不均匀主要集中在同侧墙的3个分离器内。通过同侧墙3个分离器的返料灰的温度明显不同,而通过不同墙同位置分离器的返料灰的温差较小。进一步分析发现,后墙集气箱的布置方式使得各个并联分离器的压力出口不同,导致各个并联分离器的压降不同,进而导致各个分离器内气固流量不同。

循环流化床锅炉飞灰增湿低温悬浮脱硫特性

以循环流化床锅炉飞灰作为实验对象，研究增湿活化飞灰在低温悬浮反应器中的脱硫特性。实验结果表明：增湿低温悬浮脱硫过程中，当水钙比能保证反应器中增湿灰的悬浮流化状态时，反应温度对钙利用率存在促进与抑制作用。水钙比为1时，钙利用率随反应温度的升高而增大；水钙比为3、5时，钙利用率随反应温度升高先升高后降低；水钙比为10时，钙利用率随反应温度的升高而降低；当水钙比为10，飞灰增湿低温悬浮脱硫可将循环流化床锅炉飞灰初始钙利用率由41%提高至60%左右，最佳反应温度在60～80℃之间。扫描电镜表明，飞灰增湿活化后，飞灰颗粒表面空隙增多、产生裂缝，有利于进一步在悬浮反应器中脱硫。

循环流化床高硫高钙固硫灰在水泥和混凝土中的应用研究(二)

7掺开远CFB固硫灰水泥的物理力学性能 7.1试验用原材料 试验用原材料的化学成分见表13。

飞灰循环流化床脱硫试验及模型

本文报告了在一个截面积为0.3m×0.3 m的飞灰循环流化床上进行的脱硫试验结果,研究了飞灰循环倍率对脱硫效率的影响,比较了有、无循环时钙硫比、流化速度和床层高度对脱硫效率的影响程度,提出了可供流化床锅炉设计和运行参考的经济参数。并以两相理论为基础,建立了一个用于飞灰循环流化床脱硫的数学模型,提出了处理飞灰循环的方法。模型计算结果和试验结果符合较好。