粉煤灰的资源化利用课件.ppt

粉煤灰 粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。 粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。 大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；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。 产生过程 第一阶段 　　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。 产生过程 第二阶段 　　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。 第三阶段 　　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，最终由多孔玻璃体转变为一密度较高、粒径较小的密实球体，颗粒比表面积下降为最小。不同粒度和密度的灰粒具有显著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。 　　最后形成的粉煤灰(其中80%～90%为飞灰，10%～20%为炉底灰)是外观相似，颗粒较细而不均匀的复杂多变的多相物质。飞灰是进入烟道气灰尘中最细的部分，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。 在水泥工业和混凝土工程中的应用 粉煤灰代替粘土原料生产水泥，由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰加入适量石膏磨细制成的水硬胶凝材料，水泥工业采用粉煤灰配料可利用其中的未燃尽炭； 粉煤灰生产低温合成水泥，生产原理是将配合料先蒸汽养护生成水化物，然后经脱水和低温固相反应形成水泥矿物； 在水泥工业和混凝土工程中的应用 粉煤灰制作无熟料水泥，包括石灰粉煤灰水泥和纯粉煤灰水泥，石灰粉煤灰水泥是将干燥的粉煤灰掺入10%—30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨，或分别磨细后再混合均匀制成的水硬性胶凝材料； 粉煤灰作砂浆或混凝土的掺和料，在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料，不仅能降低成本，而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、气性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能、降低水化热、改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象、减少混凝土的收缩和开裂以及抑制杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀。 在建筑制品中的应用： 蒸制粉煤灰砖，以电厂粉煤灰和生石灰或其他碱性激发剂为主要原料，也可掺入适量的石膏，并加入一定量的煤渣或水淬矿渣等骨料，经过加工、搅拌、消化、轮碾、压制成型、常压或高压蒸汽养护后而形成的一种墙体材料；这是一种节能新型环保墙体材料，属微孔结构，具有重量轻、保温隔热性能好的优点，是优良的墙体填充材料。 应用实例： 太钢粉煤灰综合利用公司拥有10多年粉煤灰砖研究和生产历史，是国内最早开发粉煤灰墙体砖的企业，拥有成熟的粉煤灰制砖技术。2006年以来，太钢先后建成了年产30万立方米蒸压加气混凝土砌块及2亿块蒸压粉煤灰砖生产线。其中，2亿块蒸压粉煤灰砖生产线是目前国内乃至国际最先进的制砖生产线，引进了德国拉科斯公司设备，可生产高度200毫米以下各种多孔砖、实心砌块和砖。产品广泛应用于上海世博会山西馆、山西省体育中心等建筑领域。 应用实例:徐州地区生产的粉煤灰烧结砖的容重为1 430 kg/m3,比传统的粘土砖容重1 800 kg/m3轻20.6%。对于同为240 mm厚的墙体,粉煤灰烧结砖的热阻为0.642(m·K)/W,粘土砖的热阻为0.296(m·K)/W,采用粉煤灰烧结砖新墙材比传统粘土砖墙在96天采暖期中可节省能源13.1 t标准煤。 在建筑制品中的应用： 蒸压生产泡沫粉煤灰保温砖，以粉煤灰为主要原料，加入一定量的石灰和泡沫剂，经过配料、搅拌、烧注成型和蒸压而成的一种新型保温砖； 粉煤灰硅酸盐砌块，以粉煤灰、石灰、石膏为胶凝材料，煤渣、高炉矿渣等为骨料，加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而成的墙体材料； 在建筑制品中的应用： 粉煤灰加气混凝土，以粉煤灰为原料，适量加入生石灰、水泥、石膏及铝粉，加水搅拌呈浆，注入模具蒸养而成的一种多孔轻质建筑材料； 粉煤灰陶粒，以粉煤灰为主要原料，掺入少量粘结剂和固体燃料，经混合、成球、高温培烧而制的一种人造轻质骨料； 粉煤灰轻质耐热保温砖，是用粉煤灰、烧石、软质土及木屑进行配料而成，具有保温效率高，耐火度搞，热导率小，能减轻炉墙厚度、缩短烧成时间、降低燃料消耗、提高热效率、降低成本。 作农业肥料和土壤改良剂： 粉煤灰具有良好的物理化学性质，能广泛应用于改造重粘土、生土、酸性土和盐碱土，弥补其酸瘦板粘的缺陷，粉煤灰中含有大量枸溶性硅钙镁磷等农作物所必需的营