粉煤灰和脱硫石膏的特性
脱硫石膏

随着工业迅猛发展,人们对能源的需求量日益增加,锅炉等设备燃烧产生的SO2已经成为加速大气恶化的主要原因。
随着经济的日益繁荣,人们对物质生活的日益提高,能源的消耗不断增大。
减少烟气中SO2污染已成为大气环境治理的紧要任务。
不少企业都已经在使用烟气脱硫工艺。
目前市面上的脱硫工艺,对各类锅炉和焚烧炉尾气的治理也具有重要的现实意义。
石灰石——石膏法脱硫工艺目前是世界上应用较为广泛的脱硫技术之一,在多数国家的火力发电厂,90%以上脱硫工艺采用的是此方法。
将石灰石粉加水制成浆液,放入吸收塔内做吸收剂与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。
由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95%。
脱硫工艺特点:1. 脱硫效率高2. 脱硫副产物便于综合利用3. 技术成熟,运行可靠性好。
脱硫石膏,又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏,主要成分为二水硫酸钙CaSO4·2H2O,含量≥93%。
脱硫石膏是FGD过程的副产品,FGD过程是一项采用石灰-石灰石回收燃煤或油的烟气中的二氧化硫的技术。
天然石膏是自然界中蕴藏的石膏石,主要为二水石膏和硬石膏。
磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙。
磷石膏主要成份为:CaSO4·2H2O,此外还含有多种其他杂质。
脱硫石膏-粉煤灰-矿粉复合胶结材改性研究

摘要: 脱硫石膏作 为烟气脱硫工艺的副产 品, 不仅价格低 , 来源广, 而且具有与天然石膏相近的性质和优点。 研究 了不同矿物掺
合料 ( 粉煤灰和矿粉) 不同外加剂掺量 以及不同配比对脱硫石膏基材料性能的影响。结果表明, 、 将硅 酸钠作为早强剂 , 体系 的早期 抗折 、 抗压 强度 与空白样相比分别提高 10 I 06 生石 灰和 水泥双激发可使体系 的强度 提高 10 5 % ̄ . 3 3 %; 0 %以上; 粉煤灰 与矿粉复掺 时, 强度和经济效益都得到保证 。综合考虑, G F D体系的配比为: 脱硫石膏)m( m( : 粉煤灰)m( : 矿粉) 4 : : 。 = 0 04 2 0
新 建魄 粉
全中核期 国文心刊
脱硫石青一 粉煤灰一 矿粉 究 九 复 合胶 结 材改性砜
位建 强 刘巧玲 曹 明莉 , ,
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【必读】脱硫石膏成分有哪些?脱硫石膏有什么用途?

脱硫石膏可做水泥缓凝剂:在水泥工业生产中需加入3-5%的二水石膏作为水泥的缓凝剂,至 2007年初,我国水泥产量巳超过13亿吨,仅东部地区就超过8亿吨,以掺入4%的二水石膏计, 每年可消耗二水石膏5200万吨。作为水泥的缓凝剂,是脫硫石膏的重要且大量使用途径。
脱硫石膏可做建筑石膏:脱硫石膏采取不同的脱水方法,可以生成a 半水石膏 (aCaSO4·1/2H2O)及ß半水石膏(ßCaSO4·1/2H2O),前者称为高強石膏,主要用于制作石 膏模型及自流平砂浆;后者称为建筑石膏,大量石膏建材制品的主要原料都是建筑石膏。建筑 石膏ß CaSO4·1/2H2O为主要成份,不预加任何外加剂的粉状胶结料,如石膏砌块、石膏空心条 板、石膏轻质砌块、纸面石膏板、纤维石膏板、石膏装饰板等许多建材产品;以及粉刷石膏、 石膏腻子、粘结石膏等石膏复合胶凝材料等都是以建筑石膏为主材,根据需要再加上其他集料 而生产出的产品。纸面石膏板是国内外主要建材产品,也是脱硫石膏用量大、产量多、应用好 的石膏建材产品。
脱硫石膏成分有哪些
脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏,主要成分和天然石膏一样,为二水硫酸钙 CaSO4·2H2O,火电厂的脱硫石膏呈较细颗粒状,平均粒径约40~60µm,颗粒呈短柱状,径长 比在1.5~2.5之间,颜色呈灰、黄,二水硫酸钙含量较高一般都在90%以上,含游离水一般在 10%~15%,其中还含飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙及由钠、钾、镁的硫酸盐或氯化物组 成的可溶性盐等杂质。与天然石膏粉相比较,脱硫石膏粉具有可再生,粒度小,成分稳定,有 害杂质含量少,纯度高等特点。
脱硫石膏可生产复合胶凝材料:由纯建筑石膏制造的石膏建筑制品耐水性能很低,随着湿度的 增加石膏制品的强度急剧降低和蠕变性增大。无论是做石膏建筑材料还是做石膏复合胶凝材 料,为了提高石膏制品的性能,为了适应石膏制品的生产和施工,都必须掺加外加剂,如缓凝 剂、速凝剂、减水剂、保水剂、增稠剂、增強剂、发泡剂、引气剂、消泡剂、增韧剂、增塑 剂、防水剂等等。有的石膏制品还需增添粉煤灰、矿渣粉、水泥等活性辅材。不同的石膏制 品、不同生产工艺和施工工艺的要求、不同煅烧方法烧制的建筑石膏,掺入不同的添加剂。石 膏复合胶凝材料有粉刷石膏、石膏刮墙腻子、石膏嵌缝腻子、粘结石膏、自流平地面找平石膏 等。
粉煤灰的主要特性

粉煤灰的主要特性一、粉煤灰的主要性状和技术特征粉煤灰的性状是指粉煤灰颗粒和混合粉料的物理、化学性质以及形态、结构等的统称。
粉煤灰性状除包括上述化学成分、矿物组分和颗粒组分外,一般还包括表观色泽、粒径、细度、级配、比表面积、密度、堆积密度、含水率、烧失量、需水量比、火山灰活性以及其他各种物理力学性质和化学性质,特别还应包括均匀性这个重要的信息。
粉煤灰一般的性状,因为粉煤灰在水泥和混凝土的应用要比其他用途具有更高的性状要求,仍须摘要说明。
结构和12级灰不大于5%,II-2005粉45%。
3.比表面积因为粉煤灰中密实颗粒和内部表面积很大的多孔颗粒混在一起,用比表面积方法不易准确测定颗粒的粗细。
沿用测定水泥比表面积法测定粉煤灰比表面积的变化范围一般为1500~5000cm2/g,仍可用作反映粉煤灰组合颗粒内外表面积的综合情况。
4.颗粒级配颗粒级配大致可分三种形式:(1)细灰。
颗粒级配细于水泥,主要用于钢筋混凝土中取代水泥或水泥混合材料。
(2)粗灰。
包括统灰和分选后的粗灰,颗粒级配粗于水泥,主要用于素混凝土和砂浆中取代集料。
(3)混灰。
与炉底灰混合的粉煤灰,用作取代集料或用作水泥混合材料(尚须与熟料共同磨细或分别麿细),或者作填筑用粉煤灰。
5.密度3,振实后6GBJ146-1990、级灰不大于115%。
7这类为使粉煤灰在混凝土中充分发挥火山灰活性,还要作多方面综合的考虑。
GB1596-1991中只对用于水泥的粉煤灰规定“抗压强度比”的要求,而对用于混凝土的粉煤灰则无要求。
JGJ28-1986和GBJ146-1990也不作火山灰活性的规定,是鉴于粉煤灰的活性必须通过混凝土试验才能合理地反映出来,在混凝土制备阶段进行适当处理。
8.烧失量粉煤灰中的碳分一向被认为是有害物质,有此国家标准主中对控制碳分含量的烧失量指标最大限值的规定比较宽容,而新标准的规定则越来越严格。
GBJ146-1990、GB/T1596-2005和JGJ28-1986都规定I级粉煤灰不大于5%,II级粉煤灰不大于8%,III级粉煤灰不大于15%。
粉煤灰在钢结构防火封闭中的应用研究与性能分析

粉煤灰在钢结构防火封闭中的应用研究与性能分析钢结构在现代建筑中得以广泛应用,但其在遭受火灾时存在着严重的安全隐患。
为了增强钢结构的防火性能,防火封闭技术被广泛研究和应用。
而粉煤灰作为一种廉价的工业废弃物,具有良好的阻火性能,被认为是一种潜在的钢结构防火封闭材料。
本文将对粉煤灰在钢结构防火封闭中的应用进行研究和性能分析。
一、粉煤灰的物化性能及阻火机理粉煤灰作为煤燃烧后的残留物,主要由非晶态硅酸盐、无定形碳和脱硫石膏等组成。
粉煤灰具有较高的含硅量,可以通过化学反应生成不溶性的硅酸盐,从而实现防火的效果。
此外,粉煤灰含有大量的无定形碳,能够有效吸收热量,并阻止火焰向内传播。
二、粉煤灰在钢结构防火封闭中的应用研究1. 粉煤灰防火涂料的制备与性能分析粉煤灰可以制备成防火涂料,用于涂覆在钢结构表面。
研究表明,通过适当调整粉煤灰的配比和添加适量的粘结剂,可以获得一种耐久性良好的防火涂料。
防火涂料的性能测试结果显示,采用粉煤灰作为主要原料的涂料能够提供一定的防火保护时间,有效延长钢结构的耐火时间。
2. 粉煤灰防火板的研发与性能测试将粉煤灰与其他防火材料结合制成防火板,可以应用于钢结构的防火封闭。
研究发现,粉煤灰防火板具有良好的隔热性能和阻火性能,能够有效地减缓火焰蔓延速度,达到保护钢结构的目的。
此外,粉煤灰防火板还具有质轻、施工方便等优点,适用于各种建筑结构。
三、粉煤灰在钢结构防火封闭中的性能分析1. 防火效果分析通过对粉煤灰防火封闭材料的性能测试和实际应用情况进行分析,可以评估其防火效果。
研究结果显示,粉煤灰作为防火封闭材料能够有效隔离火源,减缓火焰蔓延速度,提高钢结构的耐火性能。
在一些大面积结构中的实际应用中,粉煤灰防火封闭材料能够为钢结构提供长时间的防火保护。
2. 力学性能分析粉煤灰防火封闭材料不仅要具备良好的防火性能,还需要具备一定的力学性能,以承受外部力的作用。
通过力学性能测试,可以分析粉煤灰防火封闭材料的强度、刚度和抗震性能等指标。
说说脱硫粉煤灰与脱硝粉煤灰

粉煤灰掺入在混凝土中不但可以改善拌合物的和易性,降低水化热,减少干缩,提高混凝土的抗裂能力,而且与水泥水化产物二次反应可以提高混凝土后期强度,改善混凝土。
但随着环保力度的加大,要求燃煤电厂的SO2和NO x等实行“超低排放”和“近零排放”,使得脱硝脱硫技术在全国范围内普及,粉煤灰的质量发生不容忽视的变化。
(一)脱硫粉煤灰国内脱硫工艺主要采用炉内喷钙/炉后增湿活化与一体的干法脱硫工艺,该法主要分两个阶段,第一阶段是以石灰石作为吸收剂,将其磨细喷入炉膛上的高温区(900℃~1250℃),石灰石受热分解。
分解形成的CaO在悬浮状态下与SO2、SO3和O2反应生成固态的硫酸钙;第二阶段是在炉膛内没有完全反应的石灰与与活化器上部喷入的雾化水反应生成氢氧化钙。
后者在与烟气中的剩余的SO2反应,生成固态的亚硫酸钙,部分亚硫酸钙会被氧化成硫酸钙,最终与粉煤灰一起由电除尘器收集下来。
(1)脱硫灰用于混凝土会带来什么后果由于各电厂脱硫工艺和煤质不同,脱硫灰成分不固定,因此使用脱硫灰,混凝土不一定缓凝。
而当脱硫灰中亚硫酸钙占的比例高时,会造成水泥和外加剂的相容性变差,混凝土安定性下降,干缩增大,混凝土出现缓凝现象,缓凝时间超过48小时,甚至更长。
而且混凝土的后期强度还可能降低。
有资料表明,当亚硫酸钙含量达到60%时,脱硫灰会使混凝土90d强度降低10MPa。
此种方法适用于混凝土生产企业,操作方便快捷,可定性鉴别脱硫灰(脱硫石膏)中是否含有亚硫酸钙。
为安全起见,建议检测时放出刺激性气味的“粉煤灰”不要验收入仓。
(4)脱硫灰造成混凝土结构缓凝的对策使用脱硫灰的混凝土如果缓凝超过48小时,后期强度可能会降低(粉煤灰中亚硫酸钙含量不同,对强度影响也不同),若是墙、柱结构,建议拆除返工,因为墙、柱不仅要承受本层荷载,还要承受上部各层的荷载。
28d后强度不合格加固费用更高。
若脱硫灰掺量很小,混凝土缓凝时间又不长,工程可待混凝土养护到600℃·d时,采用回弹等非破坏检测鉴定是否需要加固处理,技术人员认真做好每天气温记录为计算℃·d值提供可靠依据。
浅析脱硫石膏的综合利用

浅析脱硫石膏的综合利用脱硫石膏是燃煤电厂进行烟气脱硫过程中产生的一种废弃物。
在传统的处理方法中,脱硫石膏被视为废弃物,直接排放或填埋处理。
然而,随着环境污染问题的日益严重和资源的日益紧缺,综合利用脱硫石膏成为了一个非常重要的问题。
本文将从脱硫石膏的产生、特性、综合利用技术和应用前景等方面进行分析,并提出一些建议。
首先,脱硫石膏的产生主要是燃煤电厂烟气脱硫过程中产生的副产物。
燃煤电厂烟气中的二氧化硫通过喷氨脱硫或石灰石脱硫等方法去除,生成了脱硫石膏。
脱硫石膏具有一定的特性,包括高含水率、高碱度、高含钙量和细粒度等特点。
针对脱硫石膏的特性,目前已经出现了一些综合利用技术。
首先,脱硫石膏可以用于制备建筑材料,如石膏板、脱硫石膏砂浆等。
其次,脱硫石膏可以用于土壤改良和固化废弃物。
再次,脱硫石膏还可以用于水处理和废水处理,用作絮凝剂和调节剂。
此外,脱硫石膏还可以用于农业领域,作为土壤改良剂、肥料添加剂和饲料添加剂。
综合利用脱硫石膏不仅可以减少废弃物的产生,还可以节约资源和降低环境污染。
然而,在实际应用中还存在一些问题和挑战。
首先,脱硫石膏的产生量较大,处理规模较为庞大,需要相应的处理设备和技术支持。
其次,脱硫石膏的特性使得其在综合利用过程中存在一些技术难题,如粉尘控制、含水率控制、粒度分布控制等。
最后,脱硫石膏的应用前景还需要加强宣传和推广,提高相关行业的接受度和使用率。
为了促进脱硫石膏的综合利用,可以从以下几个方面进行改进和创新。
首先,加强科研和技术开发,提高脱硫石膏综合利用的技术水平和经济效益。
其次,完善脱硫石膏的标准和规范,建立相关的处理和利用流程。
再次,加强与相关行业的合作与交流,推动脱硫石膏的应用领域扩大。
最后,加强宣传和推广工作,提高公众对脱硫石膏综合利用的认识和接受度。
综上所述,脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫过程中产生的废弃物,通过综合利用可以减少废弃物的产生,节约资源和降低环境污染。
在实际应用中,还需要解决一些技术难题和推动相关行业的接受和应用。
脱硫石膏

脱硫石膏,也称为烟道气脱硫石膏,硫石膏或烟气脱硫石膏,其主要成分与天然石膏,二水合硫酸钙CaSO4.2H2O相同,含量≥93%。
脱硫石膏是煤炭或石油工业企业处理烟道气中的二氧化硫后得到的工业副产品石膏。
其加工利用意义重大。
它不仅有效地促进了全国环保循环经济的进一步发展,而且大大减少了矿石,石膏的开采量和资源保护。
脱硫石膏与天然石膏的相似之处
(1)水化动力学和冷凝特性一致;
(2)主要矿物相,转化后的五种形态和七个变体具有相同的理化性质;
(3)两者都是非放射性的,并且不会损害健康。
脱硫石膏与天然石膏的区别
(1)原始物理状态不同:天然石膏是粘合在一起的块,而脱硫石膏则以单独的结晶颗粒形式存在;脱硫石膏杂质与石膏之间的可磨性相差很大,研磨后将天然石膏磨碎,后者的粗颗粒多为杂质,而脱硫石膏的颗粒多于石膏,而细颗粒为杂质。
它的特性与天然石膏完全相反。
(2)粒度和等级:烟气脱硫石膏的粒度相对均匀,分布范围很窄,细度高(200目以上),颗粒主要集中在30-60μm之间,且研磨石膏后,其等级远比天然石膏粉差。
(3)高水含量,通常约为10%甚至更高,流动性差,仅适用于皮带输送。
(4)杂质组成的差异导致其煅烧石膏粉的脱水特性,可磨性以及机械性能,流变性能和其他宏观性能的差异。
(5)脱硫石膏的产量在全国范围内分布比较均匀。
特别是在消耗大量石膏产品的东部发达地区,脱硫石膏的产量也很大,脱硫石膏的品位很高,一般在90%以上。
它弥补了中国高品位天然石膏的主要缺点,后者储量少,产量低,远离消费地区。
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粉煤灰和脱硫石膏的特性
1. 粉煤灰是燃煤锅炉排放的废渣,是煤燃烧后形成被烟气携
带出炉膛的从烟气中收捕下来的细灰。粉煤灰也称飞灰,是燃煤
电厂将煤磨细成 100μ m 以下的细粉,用预热空气吹入炉膛悬
浮燃烧,产生高温烟气,经由捕尘装置捕集得到的粉状残留物,
是一种人工火山灰质材料。对于粉煤灰的综合利用,一般也包括
炉底渣[16-20]。
(1)颜色
粉煤灰的颜色一般在乳白色到灰黑色之间变化。粉煤灰的颜
色是一项重要的质量指标,可以反映含碳量的多少和差异。在一
定程度上也可以反映粉煤灰的细度,颜色越深,粉煤灰的粒度越
细,含碳量越高。粉煤灰有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分,通常
高钙粉煤灰的颜色偏黄,低钙粉煤灰的颜色偏灰。
(2)粉煤灰的细度和比重
粉煤灰颗粒细度与磨制的煤粉细度有关,一般在 ~320μm 之
间,相对密度一般为 ~cm3 。粉煤灰越细,细粉占的比重越大,
其活性也越大。粉煤灰的细度影响早期水化反应。
(3)粉煤灰的物理性质
粉煤灰的物理性质包括密度、堆积密度、细度、比表面积、
需水量,这些性质是化学成分及矿物组成的宏观反映。由于粉煤
灰的组成波动范围很大,因此其物理性质的差异也很大。
表1 粉煤灰的物理性质
性质 单位 数据范围 平均值
密度 g/cm3 3~4 2
堆积密度 g/cm3 ~
密实度 t/m3 22~45
比表面积
cm2/g 氮吸附法:700~17000 3330
透气法:1340~6980 3230
原灰标准稠度 % 26~69 49
需水量 % 77~180 100
28天抗压强度
比
% 33~78 60
(3)粉煤灰的化学成分
粉煤灰的化学成分与煤所含有的各种物质成分有关,主要成
分是二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、三氧化二铁(Fe2O3)、
氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、未燃尽的炭(烧失量),还有少
量微量元素等。其中SiO2、Al2O3、Fe2O3三种成分占70%左右,CaO
和MgO含量较小。
从物相上讲,粉煤灰是晶体矿物和非晶体矿物的混合物。其
矿物组成的波动范围较大。一般晶体矿物为莫来石、磁铁矿、赤
铁矿、石英、石墨及少量硅酸盐、方铝矿、金红石等,其中莫来
石硬度大,粉磨较困难。非晶体矿物为玻璃体、无定形碳和次生
褐铁矿,其中玻璃体含量占50%以上,主要由硅铝质等组成,这
些玻璃体经过高温煅烧,储藏了较高的化学内能,是粉煤灰活性
的主要来源。
(4)粉煤灰的需水量比
粉煤灰的需水量比在一定程度上反映粉煤灰的物理性质的优
劣。最劣质的粉煤灰的需水量比往往高达120%,优质粉煤灰需
水量比在90%以下。
(5)粉煤灰中的微量元素
粉煤灰中含有多种微量的金属、非金属元素。火电厂原煤经
过磨细后吹入炉膛燃烧,收尘采取多级电场除尘器,从第一电场
至末电场,粉煤灰的细度逐渐变细,细粒径的粉煤灰比表面积、
表面活性和吸附功能均较大,从而导致绝大多数微量元素趋向在
细粒径中富集,其富集程度是粗灰的数倍。
2. (1)脱硫石膏的物理性质
脱硫石膏颗粒特征和物理状态与天然石膏相比有较大的差
异。脱硫石膏含有10%~25%附着水,呈湿粉状。正常脱硫石膏的
外观颜色近乎白色,随杂质含量变化呈黄白色或灰褐色。脱硫石
膏较天然石膏细,粒径一般不超过 92μm,且80%以上的粒径在
30μm~60μm 之间,级配不如天然石膏磨细后的石膏粉。天然石
膏经过磨细后粗颗粒多为杂质,细颗粒多为石膏,而脱硫石膏粗
颗粒多为石膏,细颗粒多为杂质。基于以上原因,脱硫石膏虽细,
但其比表面积却不如天然石膏[21-24]。
(2)脱硫石膏的化学性质
在化学成分上,脱硫石膏与天然石膏的主要成分均为二水硫
酸钙。脱硫石膏中二水硫酸钙含量达90%以上,高于天然石膏中
二水硫酸钙的含量。脱硫石膏游离水含量一般在10%~25%左右,
还含有飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙以及钠、钾、镁的硫酸
盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。脱硫石膏在使用过程中必须
严格控制可溶性盐浓度,如钾、钠、氯离子及氧化镁等物质的含
量。
(3)脱硫石膏的特性
1)颗粒过细
天然石膏经粉粹后,细度约140μm,而脱硫石膏颗粒直径小
于60μm(30~50μm),由于颗粒过细而带来流动性和触变性问
题。
2)有一定的含水率
脱硫石膏的含水率一般达到10%~25%。由于其含水率高、粘
性强,在装载、提升、输送的生产过程中极易粘附在各种设备上,
造成积料堵塞,影响生产过程的正常进行。
3)颜色偏深
质地优良的脱硫石膏是纯白色的,但常见的呈深灰色或带黄
色,作为粉刷石膏和装饰石膏将影响外观,主要原因是烟气除尘
系统效率不高,致使脱硫石膏含有较多的粉煤灰,其次是由于石
灰不纯,含有铁等杂质。
4)堆密度大
脱硫石膏的堆密度达 1g/cm3左右。堆密度大对其贮存、生产
和产品的性能有重要影响。脱硫石膏与天然石膏的最大不同,在
于脱硫石膏含有某些杂质,而这些杂质对石膏制品的性能造成不
同程度的危害。