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循环流化床燃烧(Circulating Fluidized Bed Combustion，CFBC)技术是一项清洁燃煤技术，可以控制氮氧化物的排放，并可同时进行炉内喷钙脱硫。但由于其燃烧的副产物--CFBC脱硫灰与普通煤粉炉产生的粉煤灰有一定的区别，其综合利用技术还不是很成熟，使得大多数的CFBC脱硫灰只能以堆存为主，这不仅占用大量的土地资源、污染环境，还制约了循环流化床燃烧技术的推广。
而金陵石化热电厂所排的煤和高硫石油焦混烧的CFBC脱硫灰在国内外也较少见，研究开发这类灰的应用，不仅对该电厂的发展至关重要，而且对其它类似企业也可以起到借鉴作用。因此本文以该电厂混烧高硫石油焦的CFBC脱硫灰为研究对象，首先利用先进测试手段对其基本理化性能进行研究，然后针对其特点进行了制备免烧免蒸砖技术的开发，研究了掺入不同外加剂对双免砖性能的影响，确定了最佳工艺配比，并对该生产项目进行了环境与经济效益分析。从而可为相关企业应用CFBC脱硫灰提供理论指导和技术支持。本文的研究内容和研究结果主要包括以下几个部分：
(1)CFBC脱硫灰的理化性能是其综合利用的基础，决定了其利用范围和利用方式，是评价其品质的重要依据。本文采用X射线荧光(XRF)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及一些常规测试手段对金陵石化热电厂掺烧高硫石油焦的CFBC脱硫灰的化学成分、矿物相、颗粒形貌以及需水量比、活性指数等指标进行了分析。结果表明，CFBC脱硫灰的常量化学成分以CaO、SO3含量高为特征。其矿物相以α-石英、石膏、方解石、生石灰为主。CFBC脱硫灰的形貌以不规则颗粒为主，几乎未见珠形颗粒。CFBC脱硫灰细度上能达到Ⅱ级灰的标准，但需水量比较大。
(2)进行了脱硫灰制备双免砖的最佳配比研究。试验结果表明，当水泥掺量为8％，炉渣掺量为15％，生石灰掺量为12％，石膏掺量为5％，脱硫灰掺量为60％，水掺量为15％时所生产的脱硫灰双免砖强度最高，28天抗压强度达到了21.22MPa。同时还对所制备的双免砖进行了抗冻融性能测试，结果表明，双免砖经过冻融后，其外观没有明显的破损，质量损失较小，冻后强度为17.83 MPa。
(3)本文选用了五种外加剂：水玻璃、NaCl、三乙醇胺、Na2CO3和晶核进行单掺试验。结果表明：NaCl、三乙醇胺、Na2CO3和晶核对双免砖的性能提高有较大作用，但考虑到三乙醇胺的市场价格较高，对双免砖的成本影响较大，因此选用NaCl、Na2CO3和晶核作为最终选定的复合外加剂的组成成分。另外，还采用了掺入聚丙烯纤维的方法来改善双免砖的干燥收缩值。结果表明：掺入聚丙烯纤维后所制备的双免砖的干燥收缩值可以达到《粉煤灰砖》的合格品标准。
最终选用NaCl、Na2CO3、晶核及聚丙烯纤维四种外加剂混合作为复合外加剂来进行复掺试验。结果表明：掺复合外加剂对双免砖的抗冻融性能及干燥收缩性能改善显著，双免砖的冻后强度为21.96 MPa，质量损失为0.17％，干燥收缩值也可以达到合格品的要求。
(4)对该脱硫灰制双免砖生产项目进行了环境与经济效益分析，以年产2160万块脱硫灰双免砖为例，一年可消耗脱硫灰及炉渣共40500吨。预计项目总投资为118.7万元，年利润可达31.1万元，投资利润率约为26.2％，可给企业带来显著的经济效益。
同时，生产脱硫灰双免砖还有巨大的环境效益，可以保护土地资源，保护大气及水资源，减少生产能耗以及减少单位墙体材料的消耗等。