粉煤灰是怎樣形成的
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粉煤灰,是指從煤燃燒后的煙氣中收捕下來(lái)的細(xì)灰,是燃煤電廠排出的主要固體廢物。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加,成為我國(guó)當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一。若粉煤灰大量堆積而不加處理的話,就會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵,污染大氣;而排入水系則會(huì)造成河流淤塞,其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會(huì)對(duì)人體和生物造成危害。
那么粉煤灰究竟是怎樣形成的呢?主要可以分為以下幾個(gè)階段:
第一階段
粉煤在開(kāi)始燃燒時(shí),其中氣化溫度低的揮發(fā)分,首先自礦物質(zhì)與固體碳連接的縫隙間不斷逸出,使粉煤灰變成多孔型炭粒。此時(shí)的煤灰,顆粒狀態(tài)基本保持原煤粉的不規(guī)則碎屑狀,但因多孔型性,使其表面積更大。
第二階段
伴隨著多孔性炭粒中的有機(jī)質(zhì)完全燃燒和溫度的升高,其中的礦物質(zhì)也將脫水、分解、氧化變成無(wú)機(jī)氧化物,此時(shí)的煤灰顆粒變成多孔玻璃體,盡管其形態(tài)大體上仍維持與多孔炭粒相同,但比表面積明顯地小于多孔炭粒。
第三階段
隨著燃燒的進(jìn)行,多孔玻璃體逐漸收縮而形成顆粒,其孔隙率不斷降低,圓度不斷提高,粒徑不斷變小,最終由多孔玻璃轉(zhuǎn)變?yōu)橐幻芏容^高、粒徑較小的密實(shí)球體,顆粒比表面積下降為最小。不同粒度和密度的灰粒具有顯著的化學(xué)和礦物學(xué)方面的特征差別,小顆粒一般比大顆粒更具玻璃性和化學(xué)活性。
最后形成的粉煤灰(其中80%~90%為飛灰,10%~20%為爐底灰)是外觀相似,顆粒教細(xì)而不均勻的復(fù)雜多變的多相物質(zhì)。飛灰是進(jìn)入煙道氣灰塵中最細(xì)的部分,爐底灰是分離出來(lái)的比較粗的顆粒,或是爐渣。這些東西有足夠的重量,燃燒帶跑到爐子的底部。
如今,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們也在探尋著粉煤灰的利用價(jià)值。如今對(duì)粉煤灰的綜合利用,已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,同時(shí)也是解決我國(guó)電力生產(chǎn)環(huán)境污染,資源缺乏等問(wèn)題的重要手段,是電力生產(chǎn)所需解決的重要任務(wù)之一。目前經(jīng)過(guò)研究開(kāi)發(fā),粉煤灰在建材、水利等各部門(mén)都有著較為廣泛的應(yīng)用,粉煤灰的綜合利用也逐漸成為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。