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一、粉煤灰的形成过程
煤粉以一定压力喷入炉膛,由于粒度、初始速度的不同,呈悬浮——沉降状态。
部分煤粉颗粒处于焰心部位,挥发分迅速从硅酸盐、铝酸盐粘土矿物质与固体碳之间的缝隙间逸出,比表面积迅速放大;固体碳完全燃烧;矿物质脱水、分解、氧化、部分熔融,比表面积逐渐缩小;烟气温度迅速降低,颗粒内部的气体来不及排出,形成包裹着气体、珠壁也带有大量微小的海绵状气孔的空心微珠。
部分煤粉颗粒由于粒度偏大、在高温区域停留时间过短,形成具有较高潜在活性的球形玻璃体。还有少量煤粉颗粒燃烧不充分,形成多孔碳粒。
在锅炉尾部引风机的负压作用下,含有大量颗粒烟气流向炉尾,经除尘器过滤、收集、风选后获得的细小颗粒统称飞灰;风选分离出来、沉降下来的比较粗的颗粒称为炉底灰。合称粉煤灰。
因此,粉煤灰是颗粒不均匀、矿物相组成复杂、活性多变的混合物,受到煤粉颗粒成分、粒度、燃烧温度、风压等多种因素的随机叠加影响。
二、粉煤灰的特点
粉煤灰的颗粒组成。按照粉煤灰颗粒形貌,可将粉煤灰颗粒分为:玻璃微珠;海绵状玻璃体(包括颗粒较小、较密实、孔隙小的玻璃体和颗粒较大、疏松多孔的玻璃体);炭粒。我国电厂排放的粉煤灰中微珠含量不高,大部分是海绵状玻璃体,颗粒分布极不均匀。通过研磨处理,破坏原有粉煤灰的形貌结构,使其成为粒度比较均匀的破碎多面体,提高其比表面积,从而提高其表面活性,改善其性能的差异性。