煤炭電廠脫硫粉煤灰理化特性及排放特征

沈方洲

摘 要：燃煤電廠脫硫粉灰理論特性表現(xiàn)為脫硫粉煤灰的粒徑分布、微觀形態(tài)、礦物組成和元素含量等特性，對于含有少量表面附著小顆粒晶體球星表面孔研究，對于不規(guī)則顆粒礦物組成進(jìn)行煤灰顆粒物質(zhì)分析，在新煤灰含量高的重金屬元素，隨意堆放和處理脫硫粉煤灰會對于人體環(huán)境產(chǎn)生影響，必須要做好粉煤灰和環(huán)境危害處理。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠；脫硫粉煤；排放；特征

一、實(shí)驗(yàn)分析技術(shù)

1）脫硫粉煤灰屬于煤炭電廠燃燒之后產(chǎn)生的副產(chǎn)品，對其具體的使用應(yīng)當(dāng)根據(jù)它的物理化特征來決定。脫硫粉煤灰的理化性質(zhì)特征受到多方面的影響，其中包括電廠煤的種類、燃煤條件以及脫硫工藝等，同時還要掌握其化學(xué)特征和排放特征，并對其這些特征展開綜合性的分析。通過對于脫硫煤灰顆粒分布、微觀形態(tài)和礦物組成元素特性研究，在一定基礎(chǔ)上研究煤灰顆粒物質(zhì)元素排放特征。本文通過對于某電廠粉煤灰研究，選擇的實(shí)驗(yàn)樣品為電廠儲灰?guī)熘械姆勖夯遥⑶沂褂枚帱c(diǎn)采樣的方法取得樣品，然后對得到的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理。主要使用到的實(shí)驗(yàn)器具有：激光粒度分級儀器、掃描電子顯微鏡、能量散譜儀等，對粉煤灰的顆粒分布和形貌進(jìn)行觀察，利用電感耦合等離子質(zhì)譜法測定各種灰渣重金屬元素含量問題。

2）脫硫粉煤灰特性研究中需要對于粒度和粉煤灰利用分析，直接影響粉煤灰強(qiáng)度和活性標(biāo)準(zhǔn)需要水量等各種指標(biāo)合格，根據(jù)電廠粉煤灰測試數(shù)據(jù)繪制分布曲線，總體上電廠煤灰顆粒比較大，需要處理好顆粒工作，顆粒會通過鼻孔和嘴巴進(jìn)入人的呼吸道，對于人體健康帶來一定危害，需要對于氣候影響進(jìn)行合理處理。國內(nèi)外相關(guān)研究大致將飛灰顆粒分為球星顆粒和不規(guī)則合理，電廠粉煤灰微觀形態(tài)主要球形顆粒，該電廠采用煤粉發(fā)電，高溫使得灰熔合冷卻形成球形顆粒，主要表面附著顆粒形態(tài)多樣小顆粒球形。球形顆粒在樣品粉煤灰中會發(fā)現(xiàn)少量不規(guī)則顆粒物，主要是沒有完成燃燒顆粒，在空隙中需要層與層之間存在大量球形顆粒物，粉煤灰中含有大量元素，各種元素單質(zhì)化合物組成各種礦物質(zhì)，在高溫燃燒發(fā)生變化中，固體產(chǎn)物礦物可以分成為鐵質(zhì)和鈣質(zhì)。電廠粉煤灰礦物組成測試結(jié)果衍射譜圖含有明顯丘狀峰，粉煤灰中含有比較多的非晶體玻璃物質(zhì)。

二、粉煤灰元素組成

粉煤灰元素種類比較多，不僅包括常規(guī)元素，還包括一些可以回收再利用元素和有毒元素，一定條件下元素會對于環(huán)境產(chǎn)生一定作用，影響人健康，研究幾個元素含量過程中主要揮發(fā)性比較弱粉煤灰，在煤中含量本身比較少，判斷屬于揮發(fā)性弱元素，同時對于電廠粉煤灰元素含量進(jìn)行高低評估。元素具有粉煤灰富集趨勢，主要在燃燒過程中揮發(fā)氣態(tài)元素，隨著煙氣排放溫度的不斷上升，其中的粉煤灰顆粒會發(fā)生凝集，當(dāng)其中的粉煤灰顆粒越小時，其表面積會越大，此時顆粒的表面活性和吸附的能力最強(qiáng)，通常情況下會對其中的微小粉煤灰顆粒進(jìn)行低渣分析。在當(dāng)前對環(huán)境的保護(hù)之中，工業(yè)生產(chǎn)燃燒排放的污染物必須經(jīng)過平均值分析，才打到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之后才能夠排出。因此，在針對當(dāng)前的燃燒電廠也應(yīng)當(dāng)對煙氣進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出電廠粉煤灰顆粒物排放因子消耗顆粒物。

三、分析粉煤灰顆粒物元素排放因子

在進(jìn)行粉煤灰顆粒物元素排放因子的檢測和計(jì)算過程中，通常采用的方法被稱為計(jì)算元素排放因子方法，然后根據(jù)自身的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)結(jié)合計(jì)算出來的排放因子進(jìn)行綜合性分析，得出元素排放因子之間存在的差異性。對于元素的排放因子來講，其受到的影響因素較多，在具體的分析過程中需要根據(jù)元素排放因子進(jìn)行規(guī)劃性求解，得到粉煤灰元素排放因子函數(shù)分析。利用激光顆粒分級儀和掃描帶腦子顯微鏡實(shí)現(xiàn)儀器分析，對于粉煤灰物理化學(xué)特征進(jìn)行合理分析研究，研究電廠粉煤灰顆粒元素排放特征，對于少量特殊形態(tài)球形顆粒不規(guī)則顆粒實(shí)現(xiàn)電廠粉煤灰顆粒排放因子研究。從環(huán)境安全角度分析粉煤灰和液體介質(zhì)接觸條件下，金屬元素會進(jìn)入自然環(huán)境，對于環(huán)境會產(chǎn)生一定影響，必須要做好粉煤灰堆放處置工作。

四、粉煤灰基本特性

1）粉煤灰化學(xué)性質(zhì)在爐膛中粉煤灰呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)燃燒，絕大對數(shù)可燃物都在爐內(nèi)燃盡了，燃燒物質(zhì)主要以灰形式大量混雜在高溫?zé)煔庵?，由于表面張力作用形成大量球形顆粒，隨著氣體溫度變化，部分熔顆粒會冷卻，表現(xiàn)為玻璃狀態(tài)，在煤氣排氣中被分離，由濕排和干排兩種管道輸送。粉煤灰是一種高分散固相集合體，顆粒形態(tài)主要是非晶體空心微珠，以及不規(guī)則玻璃礦物碎屑，礦物組合除了分布細(xì)小碳顆粒外，大部分是固熔體，另外還有石英、方解石和磁鐵礦，這些一般不以單體礦物狀態(tài)存在，通常多相集合體形式。粉煤灰物理性質(zhì)是灰白色粉狀物，含有大量水分，物理性質(zhì)取決于燃煤種類，煤粉細(xì)度和溫度主要以電廠排灰方式。

2）在粉煤灰之中其活性主要取決于兩種因素：化學(xué)成分和物相結(jié)構(gòu)特征。通常情況下大概粉煤灰在高溫條件下融化之后再突然冷凝下來，那么會產(chǎn)生大量的玻璃體。在這些玻璃體之中含有一定的硅酸根，這就使得其只能夠在特殊的環(huán)境之中才能夠和堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。物化性質(zhì)是粉煤灰主要特性影響，粉煤灰的活性和顆粒大小分布決定玻璃表面，總體含有圓形顆粒，未燃盡碳分子粉煤灰微細(xì)結(jié)構(gòu)，會影響粉煤灰混凝土強(qiáng)度。外部條件對于粉煤灰形成和物理性質(zhì)有直接影響，爐溫越高粉煤灰顆粒就越小，燃煤含量越高，產(chǎn)生的粉煤灰就會越細(xì)。粉煤灰是一種高分散固相集合體，含有大量非晶體空心微珠，礦物成分主要磁粒、石英、方解石、磁鐵礦和煤矸石等。

五、結(jié)論

粉煤灰具有較好活性，是人工火山灰質(zhì)材料，通常用于城鎮(zhèn)建設(shè)中，對于粉煤灰中空心氧化鋁分選和利用，能夠很好提高粉煤灰總額和利用，有較高經(jīng)濟(jì)價值，能夠很好保護(hù)環(huán)境。粉煤灰是以煤為燃料，在其燃燒之后會產(chǎn)生一種固體的廢棄物。在當(dāng)前的社會環(huán)境之下，人們對于電力的需求越來越大，火力發(fā)電之后產(chǎn)生的粉煤灰數(shù)量也越來越多，當(dāng)這種粉煤灰堆放的數(shù)量過多時，必然會對環(huán)境造成污染，同時也是對資源的一種浪費(fèi)。在此情況下，對粉煤灰進(jìn)行科學(xué)合理的利用，受到越來越多的人重視，但是由于各個國家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)存在著較大的差異，每個國家對于粉煤灰利用不同，粉煤灰一些較大特殊需要很好分類，中國粉煤灰主要為建筑工業(yè)材料使用。

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