循环流化床脱硫灰渣为采用循环流化床锅炉技术通过炉内干法石灰石脱硫处理后收集的废渣。
综合文献来看,国外研究较多的是脱硫灰渣的水化特性,1991年法国的CERCHAR组织开发了一种专门应用于固硫灰渣的预水化处理方法,称为 CERCHAR水化法。这种水化方法是一种选择性的预水化方法,能使脱硫灰渣中的 f-CaO 完全水化为 Ca(OH)2,而不会影响灰渣中的其它组分。J.Blondin等人用试验说明了水化处理的作用,试验表明,将脱硫灰渣先进行预水化处理,然后再作水泥混合材或混凝土掺合料使用,是一个比较理想的处理途径。此后,许多国外的学者对脱硫灰渣进行研究时都采用预水化处理,但是资料显示,预水化是在 170℃ 以及 0.85 MPa的水蒸气中进行,条件比较苛刻,很难在实际中推广。
循环流化床锅炉脱硫粉煤灰的主要化学成分与水泥相近,因而可以做生产水泥熟料的原料。陈袁魁等利用循环流化床锅炉脱硫粉煤灰渣作为水泥原料代替部分石灰石,研究表明循环流化床锅炉脱硫粉煤灰渣能够明显地改善生料的易烧性,但是过多地掺加循环流化床锅炉脱硫粉煤灰渣不仅会影响熟料矿物的形成,而且会导致熟料强度的下降。
也有研究者提出发电—生产水泥一体化的工艺;这种工艺排放出的合格灰可以作为水泥熟料或生产水泥的原料。这种工艺将发电与煅烧水泥结合在一起,工艺先进,但目前利用煅烧床设备生产水泥的技术还不成熟,处于研究开发阶段,其生产的水泥性能难以达到现有设备的水平,因而有待于进一步的发展。
加拿大的S M Burwell 和R K Kissel对流化床脱硫灰在无水泥混凝土中的应用进行了研究,提出将流化床脱硫灰与传统燃煤锅炉产生的粉煤灰混合使用制成混凝土的技术,并对这种混凝土的工程特性进行测定。结果表明,流化床脱硫灰/粉煤灰混凝土作为一种无水泥混凝土具有以下特点:(1)此种混凝土的强度、耐久性等性能都与中、低强度的普通水泥混凝土相当,而成本却低得多;(2)流化床脱硫灰和粉煤灰混合使用明显优于各自单独使用。只用流化床脱硫灰的混凝土早期强度好,而后期发展不大;只用粉煤灰的混凝土正好相反;而将这两种灰混合后使用,早期和长期强度发展都较理想;此种脱硫灰混凝土一个主要问题是凝结时间比较长,初凝时间一般要10~20h,终凝时间一般要30~60h甚至更长,掺入快凝剂虽有效果,但调节幅度不是很大。
(转自:中国粉煤灰产业联盟)