粉煤灰中元素利用.doc

粉煤灰中元素利用 及其处理方式 班级： 安全工程（单）1201 姓名： 谢雨豪 学号： 1203030108 粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。粉煤灰的主要来源是以煤粉为燃料的火电厂和城市集中供热锅炉，其中90%以上为湿排灰，活性较干灰低，且费水费电，污染环境，也不利于综合利用。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害，另外粉煤灰可作为混凝土的掺合料。当前我国是粉煤灰排量较大的工业废渣之一。 　粉煤灰的燃烧过程：煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧，外观特性燃煤中的绝大部粉煤灰 分可燃物都能在炉内烧尽，而煤粉 中的不燃物(主要为灰分)大量混杂在高温烟气中。这些不燃物因受到高温作用而部分熔融，同时由于其表面张力的作用，形成大量细小的球形颗粒。在锅炉尾部引风机的抽气作用下，含有大量灰分的烟气流向炉尾。 随着烟气温度的降低，一部分熔融的细粒因受到一定程度的急冷呈玻璃体状态，从而具有较高的潜在活性。在引风机将烟气排入大气之前，上述这些细小的球形颗粒，经过除尘器，被分离、收集，即为粉煤灰。 　　粉煤灰外观类似水泥，颜色在乳白色到灰黑色之间变化。粉煤灰的颜色是一项重要的质量指标，可以反映含碳量的多少和差异。在一定程度上也可以反映粉煤灰的细度，颜色越深粉煤灰粒度越细，含碳量越高。粉煤灰就有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分。通常高钙粉煤灰的颜色偏黄,低钙粉煤灰的颜色偏灰。粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性，颗粒的粒径范围为0.5?300μm。并且珠壁具有多孔结构，孔隙率高达50%—80%，有很强的吸水性。 　化学组成 　　我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、 MgO 、K2O、 Na2O、SO3、MnO2等，此外还有P2O5等。其中氧化硅、氧化钛来自黏土，岩页；氧化铁主要来自黄铁矿；氧化镁和氧化钙来自与其相应的碳酸盐和硫酸盐。 　　粉煤灰的元素组成(质量分数)为：O 47.83%，Si 11.48%～31.14%，Al 6.40%～22.91%，Fe 1.90%～18.51%， Ca 0.30%～25.10%，K 0.22%～3.10%，Mg 0.05%～1.92%，Ti 0.40%～1.80%，S 0.03%～4.75%，Na 0.05%～1.40%，P 0.00%～0.90%，Cl 0.00%～0.12%，其他0.50%～29.12%。 　　由于煤的灰量变化范围很广，而且这一变化不仅发生在来自世界各地或同一地区不同煤层的煤中，甚至也发生在同一煤矿不同的部分的煤中。因此，构成粉煤灰的具体化学成分含量，也就因煤的产地、煤的燃烧方式和程度等不同而有所不同。其主要化学组成见下表。 　　我国电厂粉煤灰化学组成 % 成分 　　SiO2 　Al2O3 　Fe2O3 　CaO 　MgO 　SO3 　Na2O 　K2O 　烧失量 范围 , ,,　　30～65,76, , , ,,　　59～40,12, , , ,,　　50～6,22, , , ,,　　44～16,80, , , ,,　　20～3,72, , , ,,　　00～6,00, , , ,,　　10～4,23, , , ,,　　02～2,14, , , ,,　　63～29,97, , 均值 , ,,　　8, , , ,,　　1, , , ,,　　2, , , ,,　　7, , , ,,　　2, , , ,,　　8, , , ,,　　2, , , ,,　　6, , , ,,　　9, , 我国粉煤灰综合利用技术概述：由于国家长期以来十分重视粉煤灰综合利用，而且在坚持不懈地组织推动，因此全国粉煤灰综合利用技术不断提高和创新，各种项目不下百种，几乎包括了世界各国所有的利用技术。重点开发研究的课题 1、大掺量粉煤灰制品研究开发（掺量≥50%）； 2、长距离（2km以上）粉煤灰输送系统； 3、粉煤灰的分选工艺及设备研究与应用，提高干灰分离效率和设备寿命； 4、分选后粗灰和超细灰的代砂和高强混凝土等方面的应用开发； 5、粉煤灰的纯灰种植（储灰场种植）及在农业上的应用研究，海水冲灰的围海灰场改善环境，种植植物，开发利用； 6、粉煤灰做防火、工程材料的添加剂及提取氧化铝的研究； 7、各种使用粉煤灰的质量标准、产品标准，各种利用技术的设计、施工技术规程； 8、粉煤灰综合利用技术经济评价体系的研究。 粉煤灰的基本性能 一、粉煤灰的分类 1、ASTM C