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我國近年投產的燃煤機組均為循環流化床機組,所產生的粉煤灰中三氧化硫含量一般均超過3 %。大于“用于水泥和混凝土的粉煤灰”( GB1596 - 91) 的要求,不能用于混凝土,極大地限制了粉煤灰的應用范圍。降低高硫粉煤灰中三氧化硫的含量,擴大粉煤灰的應用范圍,意義重大。循環流化床所產生的粉煤灰中,三氧化硫的存在形式以硫酸鈣為主,當摻入混凝土中后,有的會生成水化硫鋁酸鈣晶體(即鈣礬石) ,這種晶體含有大量結晶水,使水泥體積增加115 倍以上,造成混凝土開裂;有的會析出石膏晶體,體積將增大11 24 倍,使水泥石因應力過大而開裂[ 2 ] 。為保證混凝土工程的建設質量,GB1596 - 91 中強制要求用于混凝土的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 級粉煤灰的三氧化硫含量均要小于3 % ,否則為不合格。為降低粉煤灰中三氧化硫的含量,作者研制出了一種粉煤灰專用高效除硫劑,并已應用于生產,取得了滿意的效果。 1 　　實驗 實驗用主要原材料包括:宜賓下江北電廠粉煤灰、市售普通除硫劑、自制粉煤灰專用高效除硫劑(包含三氧化硫清除劑,增效劑,穩定劑,分散劑,滲透劑,抗氧化劑等) 。實驗工藝包括濕法和干法兩種,流程見圖1 。 圖1 　實驗工藝流程 按GB1596 - 91 標準進行細度、需水量比、燒失量、含水量、三氧化硫、28 天抗壓強度比測試。 2 　結果及討論 2.1 　粉煤灰專用除硫劑清除三氧化硫實驗結果為考察粉煤灰專用除硫劑對三氧化硫的清除效果,將其與普通除硫劑按相同質量、相同工藝分別對高硫粉煤灰進行處理,按GB1596 - 91 進行測試,并與空 白灰樣對照,結果見表1 。 表1 　粉煤灰專用除硫劑去除三氧化硫實驗結果　% 除硫劑 類別 細度 需水量比 含水量 三氧化硫 28d抗壓 強度比 結論 空白 11.6 109 0.7 3.6 73 GB1596 - 91 不合格 普通除硫劑 11.7 108 0.88 2.9 72 GB1596 - 91 Ⅲ級 粉煤灰 專用除硫劑 11.7 103 0.8 2.5 73 GB1596 - 91 Ⅱ級 從表1 可見,粉煤灰專用除硫劑處理后的粉煤灰各項性能指標均優于用普通除硫劑處理的粉煤灰,可達GB1596 - 91 Ⅱ級,可摻用于鋼筋混凝土,而用普通除硫劑處理的粉煤灰只能達到GB1596 - 91 Ⅲ級,不能摻用于鋼筋混凝土中,使用范圍受到限制。 煤灰中三氧化硫的存在形態,設計了高效獨特的三氧化硫清除劑,能有效降低粉煤灰中三氧化硫的含量;二是針對粉煤灰的多孔結構特點,加入分散劑和滲透劑,使有效成分能深入到粉煤灰顆粒內部,全面降低三氧化硫的含量;針對反應體系的特點,加入增效劑、穩定劑和抗氧化劑,能增加其對三氧化硫的清除效果和作用的持久性,全面優化對三氧化硫的清除性能,降低 產品的生產成本。 2.2 　添加工藝對清除三氧化硫的影響 為考察添加工藝對清除三氧化硫的影響,本研究采用濕法添加和干法添加兩種工藝,同時結合一定的攪拌,使粉煤灰專用除硫劑混合均勻,按GB1596 - 91進行測試,結果見表2 。 表2 　添加工藝對去除三氧化硫的影響　/ % 工藝 攪拌方法 細度 需水量比 含水量   三氧化硫 28d抗壓 強度比 結論 濕法 普通攪拌 11.7 101 1 2.6 71 GB1596 - 91 Ⅱ級 強力攪拌 11.7 100 1 2.5 72 GB1596 - 91 Ⅱ級 干法 普通攪拌 11.6 104 0.8 2.9 73 GB1596 - 91 Ⅱ級 強力攪拌 11.6 103 0.8 2.6 73 GB1596 - 由表2 可見,從三氧化硫的去除效果看,濕法略優于干法,這是由于在濕法中,各成分得到有效的分散,與粉煤灰接觸充分,能最大限度發揮其對三氧化硫的去除作用;但用濕法處理的粉煤灰,其含水量偏高,應嚴格控制濕法中加入水分的量,使其符合GB159691 標準要求。干法工藝處理的粉煤灰,尤其在普通攪拌下,由于各成分分散不均勻,與粉煤灰接觸不充分,清除效果不理想,但其它指標均略好于濕法。在采用干法和濕法工藝時都有普通攪拌和強力攪拌兩種方式,總的來說,強力攪拌處理的粉煤灰好于普通攪拌處理的粉煤灰,尤其在干法工藝中,這是由于強力攪拌下,清除劑的分散性更好,與粉煤灰的接觸更充分,對三氧化硫的去除作用更顯著。總之,不論采用何種添加工藝,只要能使清除劑在粉煤灰中得到充分分散,對三氧化硫的去除效果都是顯著的。 3 　結　　論 根據粉煤灰的特性及三氧化硫的存在形態而開發的粉煤灰專用高效除硫劑,具有很好的除硫效果,添加方法簡單,能使高硫粉煤灰中的三氧化硫的含量達到GB1596 - 91 標準的要求。