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2022

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粉煤灰的特性

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在鍋爐操作時,煤粉與高速氣流混合在一起,噴入爐膛的燃燒帶中,使煤粉顆粒里的有機物質(zhì)得到充分的燃燒,但燃燒的完全程度取決與鍋爐效率和操作水平。運行良好的現(xiàn)代化電廠的煤粉爐爐膛較高溫度可以達(dá)到或超過1600℃。在這樣的溫度下,足以使灰份中除了少量石英(細(xì)粒的結(jié)晶)以外的所有礦物全部熔融。可是多數(shù)就電廠鍋爐的實際燃燒溫度要比上述溫度低得多,在較低的溫度下,只能熔融一小部分的無機物質(zhì)。而且爐膛溫度并不是十分均勻的,也就是說,即使在同一臺鍋爐中,粉煤灰燒成的條件也不完全相同,更不必說不同的鍋爐了。

在燃燒過程中,煤炭中的無機雜質(zhì)發(fā)生了一系列的反應(yīng)和變化,含水的礦物如黏土、石膏等一一脫水,碳酸鹽中的二氧化碳與硫化物中的二氧化硫和三氧化硫排出,還有堿在高溫下?lián)]發(fā)。其中,較細(xì)的粒子隨氣流掠過燃燒區(qū),立即熔融,到了爐膛外邊,受到驟冷,就將熔融時由于表面張力作用形成的圓珠的形態(tài)保持下來,成為玻璃微珠。煤粉的顆粒越細(xì),越容易成球。其中有些熔融的微珠內(nèi)部,截留了爐內(nèi)氣體,形成了空心微珠。另有一些微珠,團聚在一起或粘連在一起,就形成魚卵狀的復(fù)珠(子母珠)和站連體??墒且灿幸恍﹣聿患巴耆兂梢簯B(tài)的粗灰,結(jié)果變成了渣狀多孔玻璃體(海綿狀玻璃)。在冷卻過程中,也有一些冷卻比較緩慢而再結(jié)晶的礦物以及在顆粒表面上生成的結(jié)晶礦物和化合物,也有一些獨自存在的未熔融的石英礦物,此外,從化學(xué)成分來看也不是均勻的,所謂的粉煤灰化學(xué)物成分分析,只能表示粉煤灰中各種顆粒混合物的化學(xué)成分平均值,換言之,按單個顆粒而言,化學(xué)成分是很大差異的。

總之,粉煤灰實際上是一些礦物組成不同、粒徑粗細(xì)不同、顆粒形態(tài)不同、各種顆粒組合的比例不同的機械混合物。粉煤灰的“先天不足”,正是由于這種不均勻性、差異性和多變性造成的。從應(yīng)用角度而言,受到充分燃燒最終形成的玻璃微珠含量越多越好。

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