產(chǎn)品規(guī)格:
2-3級(jí)
產(chǎn)品數(shù)量:
30000噸
包裝說明:
散裝/袋裝
價(jià)格說明:
40
我國(guó)是個(gè)產(chǎn)煤大國(guó),以煤炭為電力生產(chǎn)基本燃料。近年來,我國(guó)的能源工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,發(fā)電能力年增長(zhǎng)率為7.3%,電力工業(yè)的迅速發(fā)展,帶來了粉煤灰排放量的急劇增加,燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加,1995年粉煤灰排放量達(dá)1.25億噸,2000年約為1.5億噸,到2010年將達(dá)到2億噸,給我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力。另一方面,我國(guó)又是一個(gè)人均占有資源儲(chǔ)量有限的國(guó)家,粉煤灰的綜合利用,變廢為寶、變害為利,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,是解決我國(guó)電力生產(chǎn)環(huán)境污染,資源缺乏之間矛盾的重要手段,也是電力生產(chǎn)所面臨解決的任務(wù)之一。經(jīng)過開發(fā),粉煤灰在建工、建材、水利等各部門得到廣泛的應(yīng)用。
20世紀(jì)70年代,世界性能源危機(jī),環(huán)境污染以及礦物資源的枯竭等強(qiáng)烈地激發(fā)了粉煤灰利用的研究和開發(fā),多次召開國(guó)際性粉煤灰會(huì)議,研究工作日趨深入,應(yīng)用方面也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。粉煤灰成為國(guó)際市場(chǎng)上引人注目的資源豐富、價(jià)格低廉,興利除害的新興建材原料和化工產(chǎn)品的原料,受到人們的青睞。目前,對(duì)粉煤灰的研究工作大都由理論研究轉(zhuǎn)向應(yīng)用研究,特別是著重要資源化研究和開發(fā)利用。利用粉煤灰生產(chǎn)的產(chǎn)品在不斷增加,技術(shù)在不斷更新。國(guó)內(nèi)外粉煤灰綜合利用工作與過去相比較,發(fā)生了重大的變化,主要表現(xiàn)為:粉煤灰治理的指導(dǎo)思想已從過去的單純環(huán)境角度轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合治理、資源化利用;粉煤灰綜合利用的途徑以從過去的路基、填方、混凝土摻和料、土壤改造等方面的應(yīng)用外,發(fā)展到目前的在水泥原料、水泥混合材、大型水利樞紐工程、泵送混凝土、大體積混凝土制品、高級(jí)填料等高級(jí)化利用途徑。
粉煤灰的形成、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及存在形態(tài)
粉煤灰、沙子、水泥構(gòu)成了生產(chǎn)彩瓦的主要成分
一、粉煤灰的形成
第一階段,粉煤在開始燃燒時(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,多孔玻璃體逐漸融收縮而形成顆粒,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。
二、粉煤灰的組成
1、粉煤灰的化學(xué)組成我國(guó)火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為:SiO2、AL2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、MgO、K2O、Na2O、SO3、MnO等,此外還有P2O5等。其中氧化硅、氧化鈦來自黏土,巖頁;氧化鐵主要來自黃鐵礦;氧化鎂和氧化鈣來自與其相應(yīng)的碳酸鹽和硫酸鹽。
粉煤灰的元素組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:O47.83%,Si11.48%~31.14%,A16.40%~22.91%,F(xiàn)e1.90%~18.51%,Ca0.30%~25.10%,K0.22%~3.10%,Mg0.05%~1.92%,Ti0.40%~1.80%,S0.03%~4.75%,Na0.05%~1.40%,P0.00%~0.90%,C10.00%~0.12%,其他0.50%~29.12%。
由于煤的灰量變化范圍很廣,而且這一變化不僅發(fā)生在來自世界各地或同一地區(qū)不同煤層的煤中,甚至也發(fā)生在同一煤礦不同的部分的煤中。因此,構(gòu)成粉煤灰的具體化學(xué)成分含量,也就因煤的產(chǎn)地、煤的燃燒方式和程度等不同而有所不同。其主要化學(xué)組成見下表。
我國(guó)電廠粉煤灰化學(xué)組成%
成分SiO2A12O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2OK2O燒失量
范圍34.30~65.7614.59~40.121.50~
16.220.44~
16.800.20~
3.720.00~
6.000.10~
4.230.02~
2.140.63~
29.97
均值50.828.16.23.71.20.81.20.67.9
粉煤灰的活性主要來自活性SiO2(玻璃體SiO2)和活性A12O3(玻璃體A12O3)在一定堿性條件下的水化作用。因此,粉煤灰中活性SiO2、活性A12O3和f-CaO(游離氧化鈣)都是活性的的有利成分,硫在粉煤灰中一部分以可溶性石膏(CaSO4)的形式存在,它對(duì)粉煤灰早期強(qiáng)度的發(fā)揮有一定作用,因此粉煤灰中的硫?qū)Ψ勖夯一钚砸彩怯欣M成。粉煤灰中的鈣含量在3%左右,它對(duì)膠凝體的形成是有利的。國(guó)外把CaO含量超過10%的粉煤灰稱為C類灰,而低與10%的粉煤灰稱為F類灰。C類灰其本身具有一定的水硬性,可作水泥混合材,F(xiàn)類灰常作混凝土摻和料,它比C類灰使用時(shí)的水化熱要低。
粉煤灰中少量的MgO、Na2O、K2O等生成較多玻璃體,在水化反應(yīng)中會(huì)促進(jìn)堿硅反應(yīng)。但MgO含量過高時(shí),對(duì)安定性帶來不利影響。
粉煤灰中的未燃炭粒疏松多孔,是一種惰性物質(zhì)不僅對(duì)粉煤灰的活性有害,而且對(duì)粉煤灰的壓實(shí)也不利。過量的Fe2O3對(duì)粉煤灰的活性也不利。
2、粉煤灰的礦物組成
由于煤粉各顆粒間的化學(xué)成分并不完全一致,因此燃燒過程中形成的粉煤灰在排出的冷卻過程中,形成了不同的物相。比如:氧化硅及氧化鋁含量較高的玻璃珠在鐵礦,另外,粉煤灰中晶體礦物的含量與粉煤灰冷卻速度有關(guān)。一般來說,冷卻速度較快時(shí),玻璃體含量較多:反之,玻璃體容易析晶??梢?,從物相上講,粉煤灰是晶體礦物和非晶體礦物的混合物。其礦物組成的波動(dòng)范圍較大。一般晶體礦物為石英、莫來石、磁鐵礦、氧化鎂、生石灰及無水石膏等,非晶體礦物為玻璃體、無定形碳和次生褐鐵礦,其中玻璃體含量占50%以上。
3、粉煤灰的結(jié)構(gòu)
粉煤灰的結(jié)構(gòu)是在煤粉燃燒和排出過程中形成的,比較復(fù)雜。在顯微鏡下觀察,粉煤灰是晶體、玻璃體及少量未燃炭組成的一個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)的混合體。混合體中這三者的比例隨著煤燃燒所選用的技術(shù)及操作手法不同而不同。其中結(jié)晶體包括石英、莫來石、磁鐵礦等;玻璃體包括光滑的球體形玻璃體粒子、形狀不規(guī)則孔隙少的小顆粒、疏松多孔且形狀不規(guī)則的玻璃體球等;未燃炭多呈疏松多孔形式。
4、粉煤灰的性質(zhì)
?。?)物理性質(zhì)
粉煤灰的物理性質(zhì)包括密度、堆積密度、細(xì)度、比表面積、需水量等,這些性質(zhì)是化學(xué)成分及礦物組成的宏觀反映。由于粉煤灰的組成波動(dòng)范圍很大,這就決定了其物理性質(zhì)的差異也很大。
粉煤灰的基本物理性質(zhì)見表。
粉煤灰的基本物理特性
項(xiàng)目范圍均值
密度/(g/cm3)1.9~2.92.1
堆積密度/(g/cm3)0.531~1.2610.780
比表面積(cm2/g)氮吸附法800~195003400
透氣法1180~65303300
原灰標(biāo)準(zhǔn)稠度/‘.3~66.748.0
需水量/墶?30106
28d抗壓強(qiáng)度比/7~8566
粉煤灰的物理性質(zhì)中,細(xì)度和粒度是比較重要的項(xiàng)目。它直接影響著粉煤灰的其他性質(zhì),粉煤灰越細(xì),細(xì)粉占的比重越大,其活性也越大。粉煤灰的細(xì)度影響早期水化反應(yīng),而化學(xué)成分影響后期的反應(yīng)。
?。?)化學(xué)性質(zhì)
粉煤灰是一種人工火山灰質(zhì)混合材料,它本身略有或沒有水硬膠凝性能,但當(dāng)以粉狀及水存在時(shí),能在常溫,特別是在水熱處理(蒸汽養(yǎng)護(hù))條件下,與氫氧化鈣或其他堿土金屬氫氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成具有水硬膠凝性能的化合物,成為一種增加強(qiáng)度和耐久性的材料。
5、粉煤灰的存在形態(tài)
粉煤灰是以顆粒形態(tài)存在的,且這些顆粒的礦物組成、粒徑大小、形態(tài)各不相同。人們通常將其形狀分為珠狀顆粒和渣狀顆粒兩大類。根據(jù)北京科技大學(xué)宋存義等用掃描式電子顯微鏡的觀察表明,粉煤灰由多種粒子構(gòu)成,其中珠狀顆粒包括空心玻珠(漂珠)、厚壁及實(shí)心微珠(沉珠)、鐵珠(磁珠)、炭粒、不規(guī)則玻璃體和多孔玻璃體等五大品種。其中不規(guī)則玻璃體是粉煤灰中較多的顆粒之一,大多是由似球和非球形的各種渾圓度不同的粘連體顆粒組成。有的粘連體斷開后,其外觀和性質(zhì)與各種玻璃球形體相同,其化學(xué)成分則略有不同。多孔玻璃體形似蜂窩,具有較大的表面積,易黏附其他碎屑,密度較小,熔點(diǎn)比其他微珠偏低,其顏色由乳白至灰色不等。在掃描式電子顯微鏡下可以比較容易地觀察到不規(guī)則玻璃體的存在。渣狀顆粒包括海綿狀玻璃渣粒、炭粒、鈍角顆粒、碎屑和粘聚顆粒等五大品種。正是由于這些顆粒各自組成上的變化,組合上的比例不同,才直接影響到粉煤灰質(zhì)量的優(yōu)劣。
從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細(xì)灰稱為粉煤灰,粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。
粉煤灰的燃燒過程:煤粉在爐膛中呈懸浮狀態(tài)燃燒,燃煤中的絕大部分可燃物都能在爐內(nèi)燒盡,而煤粉中的不燃物(主要為灰分)大量混雜在高溫?zé)煔庵?。這些不燃物因受到高溫作用而部分熔融,同時(shí)由于其表面張力的作用,形成大量細(xì)小的球形顆粒。在鍋爐尾部引風(fēng)機(jī)的抽氣作用下,含有大量灰分的煙氣流向爐尾。隨著煙氣溫度的降低,一部分熔融的細(xì)粒因受到一定程度的急冷呈玻璃體狀態(tài),從而具有較高的潛在活性。在引風(fēng)機(jī)將煙氣排入大氣之前,上述這些細(xì)小的球形顆粒,經(jīng)過除塵器,被分離、收集,即為粉煤灰。
粉煤灰是我國(guó)當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一,現(xiàn)階段我國(guó)年排渣量已達(dá)3000萬t。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。大量的粉煤灰不加處理,就會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵,污染大氣;若排入水系