粉煤灰是怎樣形成的
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粉煤灰,是指從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰,是燃煤電廠排出的主要固體廢物。隨著電力工業的發展,燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加,成為我國當前排量較大的工業廢渣之一。若粉煤灰大量堆積而不加處理的話,就會產生揚塵,污染大氣;而排入水系則會造成河流淤塞,其中的有毒化學物質還會對人體和生物造成危害。
那么粉煤灰究竟是怎樣形成的呢?主要可以分為以下幾個階段:
第一階段
粉煤在開始燃燒時,其中氣化溫度低的揮發分,首先自礦物質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。此時的煤灰,顆粒狀態基本保持原煤粉的不規則碎屑狀,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質完全燃燒和溫度的升高,其中的礦物質也將脫水、分解、氧化變成無機氧化物,此時的煤灰顆粒變成多孔玻璃體,盡管其形態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
隨著燃燒的進行,多孔玻璃體逐漸收縮而形成顆粒,其孔隙率不斷降低,圓度不斷提高,粒徑不斷變小,最終由多孔玻璃轉變為一密度較高、粒徑較小的密實球體,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和礦物學方面的特征差別,小顆粒一般比大顆粒更具玻璃性和化學活性。
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,顆粒教細而不均勻的復雜多變的多相物質。飛灰是進入煙道氣灰塵中最細的部分,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。
如今,隨著科學技術的不斷發展,人們也在探尋著粉煤灰的利用價值。如今對粉煤灰的綜合利用,已成為我國經濟建設中一項重要的技術經濟政策,同時也是解決我國電力生產環境污染,資源缺乏等問題的重要手段,是電力生產所需解決的重要任務之一。目前經過研究開發,粉煤灰在建材、水利等各部門都有著較為廣泛的應用,粉煤灰的綜合利用也逐漸成為一個新興產業。
