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粉煤灰是燃煤热电厂所产生的主要固体污染物,是煤粉燃烧过程中必然产生的一种固体残留物,粉煤在开始燃烧时,其中气化温度低的挥发分,首先自矿物质与固体碳连接的缝隙间不断逸出,使粉煤灰变成多孔型炭粒。此时的煤灰,颗粒状态基本保持原煤粉的不规则碎屑状,但因多孔型性,使其表面积更大。伴随着多孔性炭粒中的有机质完全燃烧和温度的升高,其中的矿物质也将脱水、分解、氧化变成无机氧化物,此时的煤灰颗粒变成多孔玻璃体,尽管其形态大体上仍维持与多孔炭粒相同,但比表面积明显地小于多孔炭粒。随着燃烧的进行,多孔玻璃体逐渐融收缩而形成颗粒,其孔隙率不断降低,圆度不断提高,粒径不断变小,终由多孔玻璃转变为一密度较高、粒径较小的密实球体,颗粒比表面积下降为小。不同粒度和密度的灰粒具有显着的化学和矿物学方面的特征差别,小颗粒一般比大颗粒更具玻璃性和化学活性。后形成的粉煤灰是外观相似,颗粒教细而不均匀的复杂多变的多相物质。其中80%~90%为飞灰,10%~20%为炉底灰,飞灰是进入烟道气灰尘中细的部分,炉底灰是分离出来的比较粗的颗粒,或是炉渣。这些东西有足够的重量,燃烧带跑到炉子的底部。
目前我国行业内对粉煤灰的处理方法已从过去单纯的环境治理角度转变为综合治理、资源化利用,经实际生产证明,粉煤灰可以在水泥原料、水泥混合材、大型水利枢纽工程、泵送混凝土、大体积混凝土制品、高级填料等领域发挥重要的作用。之所以粉煤灰有着如此广泛的用途,与其与生俱来的物理化学特性密不可分:在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料;减少了用水量;改善了混凝土拌和物的和易性;增强混凝土的可泵性;减少了混凝土的徐变;减少水化热、热能膨胀性;提高混凝土抗渗能力;增加混凝土地修饰性。目前在对粉煤灰的深加工环节中,普遍使用的工艺流程是采用特殊的磨粉机将其粉碎至不同细度要求,以适应各种不同的需要。
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