第３３卷第３期 煤 炭 转 化 Ｖｏ１．３３ ＮＯ．３ ２０１０年７月 Ｃ０ＡＬ Ｃ０ＮＶＥＲＳ１０Ｎ Ｊｕ１．２０１０ 循环流化床锅炉炉内脱硫灰渣的水化特性研究 何宏舟” 过伟丽 摘要 比较循环流化床（ＣＦＢ）锅炉炉内脱硫灰渣与粉煤灰的性质的差异；分析炉内脱硫灰 渣的水化胶凝特性，指出活性的Ａ１ ０。和活性的Ｓｉ０ 等无定形物质是ＣＦＢ锅炉灰渣的活性来源， 脱硫灰渣中大量存在的ｃａ０和Ⅱ一ＣａＳＯ 成分对火山灰活性起到了激发作用，使其具有更加明显 的胶凝性质；认为ＣａＯ和Ⅱ一ＣａＳＯ 是参与脱硫灰渣水化反应的主要物质，水化过程形成的钙矾石 是引起水化产物膨胀的主要原因，水化后ＳＯ 一的浓度对钙矾石的长期稳定性有着关键影响，而灰 渣中的ＣａＯ对水化过程的体积膨胀则起到间接作用． 关键词ＣＦＢ锅炉，脱硫灰渣，水化特性，膨胀机理 中图分类号ＴＫ２２９．６ 其在建筑领域的应用．因此，在选择脱硫灰渣作胶凝 ０ 引 言 材料使用时，首先要解决其体积安定性问题，研究脱 硫灰渣的水化特性，对于解决炉内脱硫灰渣的安定 炉内脱硫是ＣＦＢ锅炉的技术优势之一。这种脱 性及其在建筑领域的高附加值利用具有非常重要的 硫工艺具有操作方便、投资运行费用低及脱硫效果 意义． 好等特点．炉内脱硫会改变灰渣的性质．ＣＦＢ锅炉 炉内脱硫前后的灰渣成分与性质有较大的变化：一 １ ＣＦＢ锅炉炉内脱硫灰渣与粉煤灰的 方面，由于目前各类炉内脱硫技术大多使用石灰石 水化反应特性差异 作脱硫剂，通过其煅烧产物Ｃａ０与ＳＯ 的反应生成 硫酸钙或亚硫酸钙（即Ⅱ一ＣａＳＯ ）使燃烧产生的硫 由于生成的温度不同，ＣＦＢ锅炉炉内脱硫灰渣 氧化物得以固化而随灰渣排出，因此脱硫灰渣中的 与粉煤灰的性质存在较大差异．ＣＦＢ锅炉炉内脱硫 Ⅱ一ＣａＳＯ 含量比未脱硫时要高很多；另一方面，为 灰渣和粉煤灰相比，无论烧黏土矿物质组成还是化 获得较高的脱硫效率，一般钙硫比也取得较高，因此 学成分方面均存在较大差异，因此二者的水化特性 脱硫灰渣中往往含有一定量未参加脱硫反应的 也存在较大差异．一方面，煤粉炉的燃烧温度一般在 ＣａＯ（即ｆ－ＣａＯ）．脱硫灰渣自身具有较好的火山灰 １ ４００℃以上，粉煤灰颗粒是在高温条件下突然冷 活性和自硬性，可作为胶凝物质用做建筑材料（比如 却生成，其玻璃液相在表面张力的作用下收缩为球 做水泥混合材），这是其资源化利用的重要方向．但 形，使得粉煤灰颗粒的表面比较致密；而ＣＦＢ锅炉 由于脱硫后灰渣成分发生变化而带来其作为胶凝材 的燃烧温度一般在８５０℃～ｌ ０００℃之间，在此温 料时的膨胀特性变化问题：由于脱硫后灰渣中的 度下灰渣难以形成液相，因此，ＣＦＢ锅炉炉内脱硫 ＣａＯ颗粒大多被致密的ＣａＳＯ 外壳包裹着，ＣａＯ 灰渣的颗粒表面相对于粉煤灰而言较为疏松．而灰 水化所需的时间很长，加上水化后生成的Ｃａ（ＯＨ） 渣颗粒的表面特性对其水化速率有着一定的影响： 体积大为增加，因此水化过程中会不断膨胀，导致水 灰渣的水化反应的总速率包括化学反应速率和物料 泥性能不稳定甚至强度被破坏．这一问题在脱硫灰 通过产物层的扩散速率［】］，水化反应初期，由于反应 渣作为胶凝材料生产的制品后期表现得尤其严重， 生成物层比较薄，因此水化反应主要受到扩散速率 脱硫灰渣的这种水化膨胀特性在很大程度上制约着 的影响较大．ＣＦＢ锅炉炉内脱硫灰渣的表面结构比 ＊福建省科技计划重点项目（２００６Ｈ００８８）． １）集美大学，福建省清洁燃烧与能源高效利用工程技术研究中心，３６１０２１ 福建厦门；２）宇星科技发展（深圳）有限公司，５１８０５７广东深 圳 收稿日期：２０１０—０２—０１；修回日期：２０１０—０５—２４ 第３期 何宏舟等 循环流化床锅炉炉内脱硫灰渣的水化特性研究 ７３ 较疏松，活性ＡｌｚＯ。和活性Ｓｉ０ 能够较快的溶出； 粉煤灰的表面结构比较致密，因此活性Ａｌ：Ｏ。和活 性ＳｉＯｚ溶出速率较慢，因此，与粉煤灰相比，ＣＦＢ 锅炉炉内脱硫灰渣应该有较快的水化反应速率；另 一方面，粉煤灰中一般不含有ＣａＯ或极少含有 ＣａＯ，其自身的水化反应能力很低，因此在作为水泥 掺合料时，粉煤灰水化反应过程中所需的氧化钙主 要来自于水泥熟料中Ｃ。Ｓ水化后产生的Ｃａ（０Ｈ） ， 其硬化浆体中Ｃａ（ｏＨ）。的含量主要与胶凝材料的 组成、水化反应程度和粉煤灰的反应程度直接相关． 而ＣＦＢ锅炉炉内脱硫灰渣中含有较高的ＣａＯ和Ⅱ一 ＣａＳＯ ，脱硫灰渣自身就可以形成一个火山灰的反 应系统，当与其他胶凝材料组成水化反应系统时，其 水化机理就变得非常复杂． ２ ＣＦＢ锅炉炉内脱硫灰渣的水化胶 凝特性来源 煤燃烧后，其灰渣中的无机矿物质主要是烧黏 土矿物，它具有一定的胶凝性能．有研究认为［２］，高 岭石经６００ ｏＣ～８００。Ｃ煅烧后形成偏高岭石，与石 灰和水均匀混合后能凝结硬化，故具有胶凝活性．继 续提高燃烧温度会降低这种胶凝性质，当煅烧到 １ ２００℃以上时，这种胶凝活性就接近于零（也有研 究认为Ｌ３］，烧黏土矿物中的结晶相主要是莫来石和 磁铁矿等，而非结晶相主要是玻璃体，而玻璃体是产 生胶凝活性的主要成分）． 煤种、燃烧温度及脱硫剂种类等对灰渣的胶凝 性能都有一定的影响．其中，燃烧温度对灰渣的矿物 组成，以及对灰渣中可产生胶凝活性的组分形成有 着极其重要的影响．根据燃烧温度的不同，可以把燃 煤灰渣产生活性的区域划分为中温活性区和高温活 性区．［４ 由图１可见，当燃烧温度低于１ ０００℃时， Ｍｉｄ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕ￣ ａｃｔｉｖｅ ｒｅ日ｏｎ Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｃｏｍｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｄｎ卜 ｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔａｋａｏｌｉｎｉｔｅ，ａｎｄ ａｌｓ０ ｃｏｍｅｓｆｒｏｍｔｈｅ ｄｅｃｏｍ－ ｒ，ｏｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｃｌａｙ ｍｉｎ— ｅｒａｌｓ ｍａｔｅｒｉａ１．ｓｕｃｈ ａｓ ｔ｝Ｉｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｏｎ ｏｆ ｈｙａｒｏｍｉｃａ， ｃｈｌｏｒｉｔｅ ａｎｄ ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｎａｉｔｅ， ｅｃｔ． 图１燃煤灰渣产生活性的温度区域 Ｆｉｇ．１ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｒｅａ ｔＯ ｇｅｎｅｒａｔｅ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｃｏａｌ ａｓｈ ａｎｄ ｓｌａｇ 即为中温活性区，此时燃煤灰渣的活性主要来源于 黏土矿物质分解成的无定形物质；而当燃烧温度高 于１ ２００℃时，即为高温活性区，此时灰渣的活性则 主要来源于非结晶相的玻璃体． ＣＦＢ锅炉的燃烧温度一般在８００℃～１ ０００℃ 之间，在该温度区主要是高岭石转化为偏高岭石的 活性区，即为中温活性区．煤在ＣＦＢ锅炉中燃烧时， 煤中的高岭石等黏土矿物质在煅烧中历经层间脱 水、晶格问脱水及结构破坏等过程而形成具有高能 态的无定形物质，即活性的Ａｌ：ｏ。和活性的ＳｉＯ ， 这些无定形物质成为ＣＦＢ锅炉灰渣的活性来源．而 当ＣＦＢ锅炉通过在燃烧中添加石灰石脱硫时，脱硫 后灰渣中大量存在的ＣａＯ和Ⅱ一ＣａＳＯ 成分使其具 有更加明显的胶凝性质．此外，尽管脱硫灰渣的生成 温度比通常的水泥熟料生成温度低，但由于Ｃ Ｓ甚 至可以在７００℃～９００℃条件下生成ｌ＿５Ｊ，在ＣＦＢ锅炉 燃烧中，通过组分间固相反应，也可以生成少量的 Ｓ，Ｃ３Ａ和Ｃ４ＡＦ等硅酸盐水泥熟料的矿物成分＿６ ］ 水泥熟料的矿物成分自身也有很强的胶凝特性． ３ 炉内脱硫灰渣的水化反应与水化产 物的膨胀机理 ３．１脱硫灰渣的水化反应 脱硫灰渣中除了含有活性的ＡｌｚＯ。和活性的 Ｓｉｏ 外，还含有ＣａＯ和ＩＩ—ＣａＳＯ ，这使得脱硫灰渣 自身就可以形成一个火山灰反应系统．一般情况下， 脱硫灰渣与水结合时，将发生水化反应 ８］： ＣａＯ＋Ｈ２ Ｏ—Ｃａ（ＯＨ）２ （１） ＣａＳＯ４＋Ｈ２Ｏ—ＣａＳＯ４ｇＨ２Ｏ （２） Ｃａ（ＯＨ）２＋Ａｌ２Ｏ。＋Ｈ２０一Ｃ—Ａ—Ｈ （３） Ｃａ（ＯＨ）２＋ＡｌｚＯ３＋ＣａＳＯ４ｇＨ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ—ＡＦｔ （４） Ｃａ（ＯＨ）２＋ＳｉＯ２＋Ｈ２Ｏ—Ｃ—Ｓ—Ｈ （５） 由水化反应方程式（１）～式（５）可知，ＣａＯ和Ⅱ一 ＣａＳＯ 是脱硫灰渣中参与水化反应的主要物质，它 对灰渣的火山灰活性起到了激发作用，对脱硫灰渣 的水化反应起着非常重要的作用．由于ＣａＯ和Ⅱ一 ＣａＳＯ 的存在，水化后，无需外加任何物质，脱硫灰 渣自身就已具有自硬性． ３．２脱硫灰渣水化产物的膨胀机理 实际的脱硫灰渣水化反应过程非常复杂，不同 ７４ 煤炭转化 ２０１０年 成分的灰渣，其水化过程机理不同，引起水化产物膨 胀的因素也不同．但有一点可以肯定，即脱硫灰渣中 含量较高的ＣａＯ和ＩＩ—ＣａＳＯ 是引起其膨胀的主要 原因． 石膏的饱和溶解度的时间很长，因此炉内脱硫灰渣 在水化早期生成的ＣａＳＯ４・２Ｈ Ｏ和钙矾石的量非 常少，大部分ＣａＳＯ ・２Ｈ。Ｏ和钙矾石都是在胶凝 材料水化反应到一定程度才进行，而这时胶凝材料 已经开始硬化，具有一定的强度，则此时生成的 研究发现 ］，脱硫灰渣水化反应引起体积膨胀 的主要原因是：ＣａＯ与Ｈ ｏ发生水化反应生成 ＣａＳＯ ・２Ｈ。Ｏ（二水石膏）和钙矾石所产生的体积 膨胀均就有可能导致胶凝材料制品的开裂． Ｃａ（０Ｈ） 固体，体积增大１．９８倍；１Ｉ—ＣａＮＯ 部分 结晶成ＣａＳＯ ・２Ｈ Ｏ固体，体积增大２．２６倍；Ｕ— 对高温蒸养下预制混凝土制品开裂现象的研究 ＣａＳＯ 溶于水与活性Ａｌ。０。和Ｈ ０发生反应生成 钙矾石固体，体积增大２．２２倍；ＭｇＯ与Ｈ Ｏ发生 水化反应生成Ｍｇ（ＯＨ） 固体，体积增大２．４８倍． 其中ＩＩ－ＣａＳＯ４形成二水石膏的膨胀机理相对比较 简单，主要是结晶压所产生的膨胀；而钙矾石的膨胀 机理则比较复杂，其膨胀的原动力主要有两类，一类 是晶体生长压力；另一类是胶凝体吸水膨胀．［１。。。 钙矾石是一种重要的水泥水化产物之一．钙矾 石形成的水化反应式为 ］： ３ＣａＯ＋ＡＩ２ｏ３＋３ＣａＳＯ４ｇ２Ｈ２Ｏ＋ ｆ６） ２６Ｈ２Ｏ。． ＇３ＣａＯｇＡｌ２Ｏ３ｇ３ＣａＳＯ４ｇ３２Ｈ２Ｏ 由式（６）可知，每份质量含量ＳＯ。完全反应生 成钙矾石所需要的ＣａＯ和ＡＪ。Ｏ。的折合量为： ＣａＯ＝５６／８０＝０．７ （７） Ａｌ２Ｏ３—１０２／２４０—０．４３ 因此理论上讲，当脱硫灰渣中ＣａＯ的质量含量 小于０．７倍的ＳＯ。质量含量，或者Ａｌ ｏ。的质量含 量小于０．４３倍的ＳＯ。质量含量时，脱硫灰渣中的 Ⅱ一ＣａＳＯ 相对过剩．此时灰渣中的ｌＩ—ＣａＳＯ 除了 与全部的ＣａＯ和Ａｌ。ｏ。水化反应生成钙矾石外，还 有剩余，剩余的Ⅱ一ＣａＳＯ４结晶生成二水石膏，其固 体体积膨胀２．２６倍． 钙矾石的生成对水泥自身性能的影响具有两面 性：一方面，在水泥硬化之前，钙矾石的形成一般仅 起到支架作用，有利于强度的发展；另一方面，在水 泥或者混凝土硬化后，钙矾石的形成则是引起膨胀 的主要原因之一，具有破坏作用．有研究认为，钙矾 石大概在ｐＨ＝１２．５～１２．９范围内形成时，可以不 经溶解直接在Ｃ。Ａ表面生成，这种钙矾石仅提供体 积变化而不提供强度作用，在水泥水化初期，当 Ｃａ（０Ｈ）。浓度未达到饱和时，ＡＦｔ从液相中沉淀出 来，它们对强度的发展是有利的． ＩＩ－ＣａＳＯ 中的ＳＯ 一浓度对钙矾石的长期稳 定性起着很关键的作用．一般情况下，ＣＦＢ锅炉炉 内脱硫灰渣中都含有较高的ＩＩ—ＣａＳＯ ，但由于Ⅱ一 ＣａＳＯ 的溶解速率很慢，ＩＩ—ＣａＳＯ 溶解度达到二水 发现口川，在水化后期，当脱硫灰渣中的Ｓ０：一浓度不 足时，有一种被称为“延迟性钙矾石”的硫酸盐也会 引起混凝土的膨胀．这种“延迟性钙矾石”是在水泥 浆体硬化之后才形成，一般是由单硫型水化硫铝酸 盐（ｃ３Ａ・ＣａＳＯ４・１２ＨｚＯ，ＡＦｍ）转化而来的：在高 温蒸养条件下，由水泥水化早期形成的钙矾石经脱 水或形成ＡＦｍ，而回到常温条件时，ＡＦｍ又重新生 成ＡＦｔ，这种延迟的ＡＦｔ具有能导致水泥石开裂的 膨胀性；另外，虽然有学者认为［１ ，在流化床炉内脱 硫燃烧中，由于ｔ－ＣａＯ是在８５０℃～９００℃的温度 下形成，属于低温煅烧的石灰石，因此其结构较疏松 且多孔，具有较大的比表面积，水化反应能力非常 强，遇水后能够迅速发生反应，水化消解速度很快， 对脱硫灰渣后期的膨胀不会产生影响．但是研究发 现 引，游离ＣａＯ含量对钙矾石的结晶形态会产生 很大的影响，而钙矾石的结晶形态却对脱硫灰渣的 膨胀性有很大的影响．当游离ＣａＯ浓度较低时，所 生成钙矾石的尺寸较为粗大，所能提供的膨胀能相 对较小；而当游离ＣａＯ浓度较高时，所生成钙矾石 的尺寸较为细小，所能提供的膨胀能较大；而且游离 ＣａＯ的含量越高，其线性膨胀率越大．因此，虽然脱 硫灰渣中的ＣａＯ不直接引起脱硫灰渣的体积膨胀， 但是对水化过程的体积膨胀却会起到间接作用． ４ 结 论 １）由于生成的温度不同，ＣＦＢ锅炉炉内脱硫灰 渣与粉煤灰的性质存在着较大差异．ＣＦＢ锅炉炉内 脱硫灰渣中含有较高的ＣａＯ和ＩＩ－ＣａＳＯ ，其自身就 可以形成火山灰的反应系统，具有较好的火山灰活 性和自硬性，可作为胶凝材料，但其水化机理十分复 杂，迥异于煤粉灰． ２）ＣＦＢ锅炉炉内脱硫灰渣具有较好的水化胶 凝特性，灰渣中活性的Ａｌ。０。和ＳｉＯ 等无定形物质 是其活性来源，脱硫灰渣中大量存在的ＣａＯ和Ⅱ一 ＣａＳＯ 成分对火山灰活性起到了激发作用，使其具 第３期 何宏舟等循环流化床锅炉炉内脱硫灰渣的水化特性研究 ７５ 有更加明显的胶凝性质． 因．水化过程形成的钙矾石和二水石膏是引起其膨 胀的直接原因，水化后ＳＯ；一的浓度对钙矾石的长 期稳定性有着关键影响，而灰渣中ＣａＯ含量则对水 化后期的体积膨胀起着间接作用． ３）脱硫灰渣中的ＣａＯ和１Ｉ—ＣａＳＯ 是参与其水 化反应的主要物质，对脱硫灰渣的水化反应起着非 常重要的作用，是引起灰渣水化后期膨胀的主要原 参 考 文 献 ［１３ Ｐａｅｅｗｓｋａ Ｂ，Ｂｌｏｎｋｏｗｓｋｉ Ｇ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｆｌｙ Ａｓｈ ｏｎ Ｃｅｍｅｎｔ Ｈｙｄｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ，２００６（８６）：１ ７９—１８６． Ｅ２３ 关建适．烧黏土的胶凝性能［Ｊ］．硅酸盐学报，１９９４（２）：４１—４６ ［３］ 王启民，杨海瑞，吕俊复等．煤中矿物组分在流化床燃烧过程中的转化［Ｊ］．煤炭转化．２００６，１，２９（１）：８５ ８７ ［４］ 王智．循环流化床燃煤固硫灰渣特性及建材资源化研究［Ｄ］．重庆：重庆大学，２００２． ［５］ Ｋｏｓｍａｔｋａ Ｓ Ｈ，Ｋｅｒｋｈｏｆｆ Ｂ，Ｐａｎａｒｅｓｅ Ｗ Ｃ．混凝土设计与控制［Ｍ］．重庆：重庆大学出舨社，２００５：２８—２９． ［６］ 曹文聪．普通硅酸盐工艺学［Ｍ］．武汉：武汉工业大学出版社，１９９６：４４—４５． ［７］ 杨剑锋，刘豪，谢骏林等．煤洁净燃烧高效钙基复合固硫剂的研究发展口］．煤炭转化，２００３，２６（４）：１０—１２ ［８］ 宋远明．流化床固硫灰渣水化研究［Ｄ］．重庆：重庆大学，２００７． ［９］ 杨 娟．固硫灰渣特性及其作为水泥掺合料研究［Ｄ］．重庆大学，２００６． ［１ｏ］ 胡家国．电厂粉煤灰矿山充填胶凝机理研究及水化反应动力学特性［Ｄ］．长沙：中南大学，２００４． ［１１］ 周伟玲．钙矾石和延迟性钙矾石的形成与膨胀［Ｊ］．水利水电施工，２００１，４：１３－１４．［１２３ 刘燕芳．用沸腾炉燃煤固硫渣制作膨胀水泥的研究［Ｄ］．北京：清华大学，１９８８． ［１３］ 陈恩义．钙矾石类膨胀剂各组分作用机理及其应用的研究［Ｄ］．北京：清华大学，１９９５． ＳＴＵＤＹ ｏＮ ＴＨＥ ＨＹＤＲＡＴＩＮＧ ＣＡＰＡＣＩＴＹ ｏＦ ＴＨＥ ＤＥＳＵＬＦＵＲＩＺＡＴＩｏＮ ＳＬＡＧ ｏＦ ＣＦＢ ＢｏＩＬＥＲ Ｈｅ Ｈｏｎｇｚｈｏｕ ａｎｄ Ｇｕｏ Ｗｅｉｌｉ （Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｆ ｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｊ ｉｍｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，３６１０２１ Ｘｉａｍｅｎ，Ｆｕｊｉａｎ；＊Ｙｕｘｉｎｇ（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ）Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ，５１８０５７ Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ） ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｓｌａｇ ｏｆ ＣＦＢ ｂｏｉｌｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌｙ ａｓｈ ｏｆ ＰＦ ｂｏｉｌｅｒ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ，ｔｈｅ ｈｙｄｒａｔｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｅｌｌｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｓｌａｇ ｏｆ ＣＦＢ ｂｏｉｌｅｒ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａ— ｔｉｏｎ ｓｌａｇ ｃｏｍｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｏｓｅ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｍａｔｅｒｉａｌ Ａ１２ Ｏ３ ｏｆ ａｎｄ ＳｉＯ２，ａｎｄ ａｌｔｈｏｕｇｈ ｔｈｏｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｏｆ ＣａＯ ａｎｄⅡ一ＣａＳＯ４ ａｒｅ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ ｔｏ ｉｎｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｚｚｏｌａｎｉｃ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｓｌａｇ，ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｉｔｓ ｇｅｌｌｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｔｈｅｙ ａｌｓｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｇｒｅａｔ ｅｘｐａｎｓｉｖｅ ｆｏｒｃｅ ｄｕｒｉｎｇ ｈｙｄｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｃａｕｓｅｓ ｔｈｅ ｉｎ— ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｈｙｄｒａｓ．Ｔｈｅ ｅｘｐａｎｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｈｙｄｒａｓ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｆ ｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅ ｄｕｒｉｎｇ ｈｙｄｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｌｆａｔｅ ｒａｄｉｃａｌ（Ｓ０ 一）ｉｏｎ ｉｎ ｈｙｄｒａｓ ｐｌａｙｓ ａ ｋｅｙ ｒｏｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌｏｎｇ—ｔｅｒｍ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ＣａＯ ｉｎ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｓｌａｇ ｈａｓ ａｎ ｉｎｄｉｒｅｃｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｓ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ（ＣＦＢ）ｂｏｉｌｅｒ，ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｓｌａｇ，ｈｙｄｒａｔｉｎｇ ｃａｐａｃ— ｉｔｙ，ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ