CFB脫硫灰渣的綜合利用研究.pdf

1、CFB脫硫灰渣是循環(huán)流化床鍋爐采用脫硫工藝后所得的副產(chǎn)物。本文主要針對(duì)CFB脫硫灰渣的資源化利用開(kāi)展了相關(guān)研究。在對(duì)CFB脫硫灰、渣進(jìn)行理化特性研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了以脫硫灰、渣作為活性混合材對(duì)水泥各項(xiàng)性能的影響，分析了灰渣的適宜摻量和主要影響機(jī)理;并以脫硫灰作為改性原料進(jìn)行了脫硫灰-不銹鋼污泥燒制建筑陶粒的可行性研究，采用正交試驗(yàn)研究方法，對(duì)脫硫灰摻量、燒成制度等相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化探討。
　　 研究表明:CFB脫硫灰

2、、渣在化學(xué)組成和顆粒組成上都有較大差異，脫硫灰的SiO2和Al2O3含量較高，而渣中CaO和SO3含量則要遠(yuǎn)高于前者;脫硫灰顆粒十分細(xì)小，粒徑多在1.04μm-57.27μm之間分布，而渣則相對(duì)粗大得多，粒徑多為200μm-400μm;兩者在微觀上都呈現(xiàn)出較為疏松的結(jié)構(gòu)，顆粒表面存在不規(guī)則裂隙。因灰、渣差異顯著，將兩者精細(xì)區(qū)分，分別加以利用更有利于相應(yīng)廢渣的資源化開(kāi)發(fā)。脫硫灰自硬性強(qiáng)度7d抗折、抗壓分別達(dá)到1.41 MPa和3.83 M

3、Pa，28d相應(yīng)值分別為2.17MPa和7.10MPa，自硬性良好，且28d膠砂抗壓強(qiáng)度比達(dá)84.02％，表明其潛在水化活性較高。以脫硫灰為混合材，隨其在水泥中的摻量增加，漿體凝結(jié)速度明顯變緩，但仍在合理范圍內(nèi);試樣早強(qiáng)發(fā)揮較慢，但28d強(qiáng)度都能趕上空白對(duì)照樣的相應(yīng)強(qiáng)度值，脫硫灰在水泥中最優(yōu)摻入量為20％左右。脫硫渣的高含硫量對(duì)其摻量有明顯限制，將磨細(xì)脫硫渣摻入水泥后，隨其摻量增加，試樣標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量亦呈增大趨勢(shì)，對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間的影響規(guī)

4、律也與脫硫灰相似。水泥早期強(qiáng)度隨脫硫渣增加而有所降低，但對(duì)28d強(qiáng)度發(fā)展沒(méi)有明顯的不利影響。因此脫硫渣除可作為活性混合材外，還能替代部分緩凝石膏，其最大合理?yè)搅繛?0％左右。
　　 以CFB脫硫灰、不銹鋼污泥和適量粉煤灰為主，以少量粘土作粘結(jié)劑制備燒結(jié)陶粒。脫硫灰的配入能有效拓寬陶粒的燒成溫度范圍，一般可達(dá)100℃左右。正交試驗(yàn)研究表明，脫硫灰摻量對(duì)陶粒性能的影響最顯著，保溫時(shí)間主要對(duì)陶粒密度和強(qiáng)度影響較大，焙燒溫度則對(duì)吸水率影

5、響大;當(dāng)脫硫灰摻量過(guò)多時(shí)，陶粒的密度和強(qiáng)度明顯降低、吸水率增大，其原因是脫硫灰結(jié)構(gòu)疏松，含有部分殘?zhí)?，?huì)造成高溫下陶粒過(guò)度膨脹，大量氣體的排出使陶粒結(jié)構(gòu)中形成較多連通大孔所致，因此脫硫灰摻量、焙燒溫度和保溫時(shí)間都必須控制在合理范圍內(nèi)。結(jié)合陶粒性能指標(biāo)要求和提高再生資源利用量綜合權(quán)衡，脫硫灰-不銹鋼污泥陶粒制備的優(yōu)化方案為:不銹鋼污泥15％、脫硫灰35％、粉煤灰40％、粘土10％，焙燒溫度為1100℃，保溫時(shí)間為10min。對(duì)陶粒進(jìn)行重金