粉煤灰成分及作用

粉煤灰成分及作用
粉煤灰成分及作用

我国著名学者沈旦申、张荫济先生早在上世纪80年代总结国内外大量研究成果,提出粉煤灰《三大效应》理论,科学全面的阐述了粉煤灰在混凝土及粉煤灰制品中的作用和机理。对指导我国粉煤灰综合利用起到了积极的作用。

一、粉煤灰的“形态效应”

在显微镜下显示,粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠,粒形完整,表面光滑,质地致密。这种形态对混凝土而言,无疑能起到减水作用、致密作用和匀质作用,促进初期水泥水化的解絮作用,改变拌和物的流变性质、初始结构以及硬化后的多种功能,尤其对泵送混凝土,能起到良好的润滑作用。

二、粉煤灰的“活性效应”

粉煤灰的“活性效应”因粉煤灰系人工火山灰质材料,所以又称之为“火山灰效应”。因粉煤灰中的化学成份含有大量活性SiO2及Al2O3,在潮湿的环境中与Ca(OH)2等碱性物质发生化学反应,生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等胶凝物质,对粉煤灰制品及混凝土能起到增强作用和堵塞混凝土中的毛细组织,提高混凝土的抗腐蚀能力。

三、粉煤灰的微集料效应

粉煤灰中粒径很小的微珠和碎屑,在水泥石中可以相当于未水化的水泥颗粒,极细小的微珠相当于活泼的纳米材料,能明显的改善和增强混凝土及制品的结构强度,提高匀质性和致密性。

在上述粉煤灰的三大效应中,形态效应是物理效应,活性效应是化学效应,而微集料效应既有物理效应又有化学效应。这三种效应相互关联,互为补充。粉煤灰的品质越高,效应越大。所以我们在应用粉煤灰时应根据水泥、混凝土、粉煤灰制品的不同要求选用适宜和定量的粉煤灰。如不恰当,则会起到反作用。

粉煤灰的成分

粉煤灰的化学组成。硅含量最高,其次是铝,以复杂的复盐形式存在,酸溶性较差。铁含量相对较低,以氧化物形式存在,酸溶性好。此外还有未燃尽的炭粒、CaO和少量的MgO、Na2O、K2O、SO3等。粉煤灰中的有害成分是未燃尽炭粒,其吸水性大,强度低,易风化,不利于粉煤灰的资源化。粉煤灰中的SiO2、Al2O3对粉煤灰的火山灰性质贡献很大,Al2O3对降低粉煤灰的熔点有利,使其易于形成玻璃微珠,均为资源化的有益成分。将粉煤灰应用于建筑工业,结合态的CaO含量愈高,能提高其自硬性,使其活性大大高于低钙粉煤灰,对提高混凝土的早期强度很有帮助。我国电厂排放的粉煤灰90%以上为低钙粉煤灰,开发高钙粉煤灰不失为改善粉煤灰资源化特性条途径。

粉煤灰的颗粒组成。按照粉煤灰颗粒形貌,可将粉煤灰颗粒分为:玻璃微珠;海绵状玻璃体(包括颗粒较小、较密实、孔隙小的玻璃体和颗粒较大、疏松多孔的玻璃体);炭粒。我国电厂排放的粉煤灰中微珠含量不高,大部分是海绵状玻璃体,颗粒分布极不均匀。通过研磨处理,破坏原有粉煤灰的形貌结构,使其成为粒度比较均匀的破碎多面体,提高其比表面积,从而提高其表面活性,改善其性能的差异性。

粉煤灰可用作水泥、砂浆、混凝土的掺合料,并成为水泥、混凝土的组分,粉煤灰作为原料代替黏土生产水泥熟料的原料、制造烧结砖、蒸压加气混凝土、泡沫混凝土、空心砌砖、烧结或非烧结陶粒,铺筑道路;构筑坝体,建设港口,农田坑洼低地、煤矿塌陷区及矿井的回填;也可以从中分选漂珠、微珠、铁精粉、碳、铝等有用物质,其中漂珠、微珠可分别用作保温材料、耐火材料、塑料、橡胶填料。

粉煤灰用途

粉煤灰常用作为混凝土的掺合料。由有机物和无机物组成,作为填充材料。 主要表现为: 粉煤灰治理的指导思想已从过去的单纯环境角度转变为综合治理、资源化利用;粉煤灰综合利用的途径以从过去的路基、填方、混凝土掺和料、土壤改造等方面的应用外,发展到目前的在水泥原料、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、高级填料等高级化利用途径。 化学性质 粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料,它本身略有或没有水硬胶凝性能,但当以粉状及水存在时,能在常温,特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下,与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应,生成具有水硬胶凝性能的化合物,成为一种增加强度和耐久性的材料。 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。 国标一级:采用优质粉煤灰和高效减水剂复合技术生产高标号混凝土的现代混凝土新技术正在全国迅速发展。 国标二级:优质粉煤灰特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。 国标三级:粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强等优点。 目前,粉煤灰主要用来生产粉煤灰水泥、粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰加气混凝土及其他建筑材料,还可用作农业肥料和土壤改良剂,回收工业原料和作环境材料。粉煤灰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;粉煤灰作水泥混合材;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;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。粉煤灰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;烧结粉煤灰砖,以粉煤灰、粘土及其他工业废料为原料,经原料加工、搅拌、成型、干燥、培烧制成砖;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;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,

粉煤灰简介

粉煤灰简介 1、粉煤灰是怎么产生的? 从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰称为粉煤灰。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。 粉煤灰的燃烧过程:煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧,燃煤中的绝大部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。 粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一。现阶段我国年排渣量已达3000万t。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。因此粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的注意。 2、粉煤灰的品种及主要用途 煤在锅炉中燃烧后有两种形状的固态残留物——灰和渣。随烟气从锅炉尾部排出的,主要是经除尘器收集下来的固体颗粒即为粉煤灰,简称灰或飞灰;颗粒较大或呈块状的,是从炉堂底部收集出来的称为炉底渣,简称渣。我们通常讲粉煤灰综合利用,也包括渣在内。 根据燃煤电厂燃烧的煤种不同,排放收集的粉煤灰就有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分.按照上海市标准DBJ08—230—98<高钙粉煤灰混凝土应用技术规程>的规定,凡氧化钙含量大于8%或游离氧化钙含量大于1%的粉煤灰称为高钙粉煤灰.故一般情况下,高钙灰和低钙灰都是以测定粉煤灰中氧化钙含量或游离氧化钙含量的数值来区分的.通常高钙粉煤灰的颜色偏黄,低钙粉煤灰的颜色偏灰。 随着人们对煤灰研究开发利用的不断深入,粉煤灰综合利用途径趋广泛。目前粉煤灰可应用于墙体材料,水泥生产,混凝土和砂浆,筑路,回填等领域。 3 我国粉煤灰的主要应用途径及评价 目前我国粉煤灰的综合利用技术有近200项,其中得到实施应用的近70项,主要有以下几类: 1) 建材制品方面的应用 此类用灰量约占粉煤灰利用总量的35%左右,主要技术有:粉煤灰水泥(掺量30%以上),代粘土做水泥原料,普通水泥(掺量30%以下),硅酸盐承重砌块和小型空心砌块,加气混凝土砌块及板,烧结陶粒,烧结砖,蒸压砖,蒸养砖,高强度双免浸泡砖,双免砖,钙硅板等。 2) 建设工程方面 此项用灰量占利用总量的10%,主要技术有:粉煤灰用于大体积混凝士,泵送

煤灰成分分析方法

中华人民国能源部标准 SD323-89 煤灰成分分析方法 中华人民国能源部1989-3-27发布1989-10-01实施 1总则 1.1适用围煤灰、焦炭灰及煤矸石灰的分析方法。 1.2分析方法常量、半微量、容量和原子吸收法等,可根据实际情况选用。 1.3通则 1.3.1测定用水,系指蒸馏水或去离子水。试剂,仅列出测定中直接使用的试剂;其配制方法,仅列出配制比较复杂的试剂。凡未标明浓度的试剂,系指浓溶液(如硫酸指浓硫酸,氨水指浓氨水)或固体(如氯化钾指固体氯化钾)。 1.3.2溶液的百分浓度,液体试剂按体积比混合,固体试剂指100mL溶剂中所加溶质的克数。 1.3.3在测定过程中应同时作空白实验,并对测定值进行校正。 1.3.4对每一个项目均应进行两次平行测定,取两次测定值的算术平均值作为报告值。如两次平行测定值超过允许误差,则应进行第三次测定,取两次符合允许误差的测定值的算术平均值作为报告值。如第三次测定值与前两次测定值之差均在允许误差之,则取三次的算术平均值作为报告值。如三次测定值均超出允许误差,则结果全部作废,查找原因,重新测定。 1.3.5分析结果用灰样的百分数表示。除五氧化二磷保留两位有效数字外,其余各项均保留到小数点后第二位数字。 1.3.6允许误差均为绝对误差。 2煤灰灰样的制备 取5~10g分析煤样(按灰分多少选定)置于灰皿中进行灰化,其灰量不少于1.5~2g。而后将灰样置于玛瑙研钵中研细,使之全部通过孔径90μm筛子,然后放入灰皿,于815±10℃的高温炉中灼烧到恒重,装入磨口瓶中,并存放于干燥器。称样前,应在815±10℃的高温炉中灼烧30min。 3常量分析方法 3.1二氧化硅的测定(动物胶凝聚重量法) 3.1.1要点 灰样加氢氧化钠熔融,用沸水浸取,盐酸酸化,蒸发至干。在盐酸介质中用动物胶凝聚硅酸,沉淀过滤,灼烧,称重。 3.1.2试剂 3.1.2.1氢氧化钠(GB629—77)分析纯,粒状。 3.1.2.2盐酸(GB622—77)分析纯,配成1∶1和2%的水溶液。 3.1.2.31%动物胶水溶液称取动物胶1g溶于100mL70~80℃的水中,现用现配。 3.1.2.4硝酸银(GB670—77)分析纯,1%水溶液,加几滴硝酸(GB626—78),储于棕色瓶中。 3.1.2.595%乙醇(GB679—65)分析纯。 3.1.3测定步骤 3.1.3.1称取灰样0.50±0.02g(准确至0.0002g)于30mL银坩埚中,用几滴乙醇润湿,加氢氧化钠4g,盖上盖,放入箱形电炉中。由室温缓慢升温至650~700℃时,熔融15~20min,取出坩埚,稍冷,擦净坩埚外壁,平放于250mL烧杯中,加1mL乙醇及适量的沸水,盖上表面皿。待剧烈反应停止后,以少量1∶1盐酸和热水冲洗表面皿、坩埚及坩埚盖,再加盐酸20mL,搅匀。 3.1.3.2将烧杯置于电热板上,慢慢蒸干(带黄色盐粒),取下,稍冷,加盐酸20mL,盖上表面皿。热至约80℃,加1%动物胶溶液(70~80℃)10mL,剧烈搅拌1min,保温10min,取下,稍冷,加热水约50mL,搅拌,使盐类完全溶解。用中速定量滤纸过滤于250mL容量瓶中,将沉淀先用1∶3的盐酸洗涤7~8次,再用带橡皮头的玻璃棒以2%热盐酸擦净杯壁及玻璃棒,并洗涤沉淀3~5次,再用热水洗至无氯离子(用1%硝酸银溶液检验)。 3.1.3.3将滤纸和沉淀移于已恒重的瓷坩埚中,先在电炉上以低温烤干,再升高温度使滤纸充分灰化。然后于1000±20℃的

粉煤灰矿粉双掺

大掺量粉煤灰混凝土的作用及其机理分析 1.粉煤灰的主要作用 粉煤灰在混凝土中的主要作用表现在以下几个方面: (1)填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,由于粉煤灰的容重(表观密度)只有水泥的2/3左右,而且粒形好(质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠),因此能填充得更密实, 在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。 (2)对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时,水化 缓慢的粉煤灰可以提供水分,是水泥水化更充分。 (3)粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,不仅生成具有胶凝性质的产物(与水泥中硅酸盐的水化产物相同),而且加强了薄弱的过渡区,对改善混凝 土的各项性能有显著作用。 (4)粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温 度裂缝十分有利。 (5)粉煤灰高性能混凝土的性能粉煤灰是一种呈玻璃态实心或空心的球状微颗粒,比水泥粒子小得多,比表面积极大,表面光滑致密,其成分主要是活性氧化硅或氧化铝。掺入 混凝土中的粉煤灰主要产生以下几方面影响: 1.活性效应:在常温下,由于粉煤灰的水化反应比水泥慢,被粉煤灰取代的那部分水泥的早期强度得不到补偿,所以混凝土早期强度随粉煤灰掺量的增加而降低。随着时间的推移,粉煤灰中活性部分SiO2和AI2O3与水泥水化生成的Ca(OH)2发生反应,生成大量水化硅酸凝胶。粉煤灰外部的一些水化产物在成长过程中也会象树根一样伸入颗粒空隙中,填充空隙,破坏界面区Ca(OH)2的择优取向排列,大大改善了界面区,促进了混凝土后期强度的增长。 2.微集料密实填充及颗粒形态效应:均匀分散在混凝土中的粉煤灰颗粒不会大量吸水,不但起着滚珠作用,而且与水泥粒子组成了合理的微级配,减少填充水数量,影响系统的堆积状态,提高堆积密度,具有减水作用,使新拌混凝土工作性优良,硬化混凝土微结构更加均匀密实。而且,不会发生泌水离析现象,可施工性和抹面性好,抗渗性、抗冻性好。 3.交互作用:水泥、粉煤灰、外加剂等不同粉料间会产生物理、化学的交互作用。例如,水泥水化生成的Ca(OH)2是粉煤灰的活性激发剂,而被激发了的粉煤灰一旦水解,降低液相碱度,又会进一步促进未水化水泥水化。又如混凝土坍落度经时损失的原因之一是随着水化反应的进行,高效减水剂的浓度降低,通过SEM观察,发现超细粉末的粉煤灰颗粒存在大量比表面积相当大的微珠以及一定量的多孔海绵状的不规则小块,可吸附外加剂,是外加剂的理想载体由于粉煤灰水化反应缓慢,吸附在其上的高效减水剂在短时间内不会起作用,之后才随粉煤灰的水化得以逐渐释放,因此新拌粉煤灰混凝土的坍落度经时损失小。另外,目前生产的水泥含碱量不断提高,粉煤灰的使用大大节约水泥熟料,抑制碱——骨料反应;水泥中C3A含量少,水化产生的热量少,减少了混凝土构件由于内外温差过大而引起其表面开裂的危险;粉煤灰水化消耗大量Ca(OH)2,混凝土不耐蚀成分减少,因而耐化学侵蚀性比普通混凝土强得多。同时徐变、干缩等变形性能也优于普通混凝土综上所述,大掺量粉煤灰高性能混凝土具有令人满意的工作性、耐久性,力学性能也能达到设计要求,尽管早期强度低,但后期强度高,强度储备大。用高质量的粉煤灰取代部分水泥可大大改善新 拌混凝土的工作性,因为: (1)粉煤灰是由大小不等的球状颗粒的玻璃体组成,表面光滑致密,在混凝土拌合物 中能起滚珠作用;

煤灰熔融性及煤灰成分

煤灰熔融性及煤灰的成分分析 灰熔点是煤燃烧或气化时的一项重要指标。煤的灰渣是由多种金属和非金属氧化物组成,没有确定的熔点,工业上指的灰熔点,实际上是灰渣在高温下的三个变形特征温度。 DT1=变形温度; ST2=软化温度; FT3=流动温度。 影响煤灰熔融性的主要因素煤灰的熔融性主要取决于煤灰化学组成。煤灰中Al2O3含量高,其灰熔点就高。三氧化二铁含量高的煤灰,其灰熔点一般均较低。氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠等碱性氧化物均起降低煤灰熔融性温度的作用,含量越高,则灰熔点愈低。 煤灰的黏度是指煤灰在熔融状态下的内摩擦系数,表征煤灰在高温熔融状态下流动时的物理特性。煤灰的黏度大小主要取决于煤灰的组成及各成分间的相互作用。不同的煤灰其流动性不同。此外,煤灰的黏度大小和温度的高低有着极其密切的关系。煤灰的黏度对于液态排渣的气化炉来说是很重要的参数。根据煤灰黏度的大小以及煤灰的化学组成,就可以选择合适的煤源;或者采用添加助熔剂,甚至采用配煤的方法来改善煤灰的流动性,使其符合液态排渣炉的使用要求。煤灰的熔融性在一定程度上可以用以粗略地判断煤灰的流动性。对于大多数煤灰来说,熔融性温度高的煤灰,其流动性也差。在煤灰化学组分中,SiO2和A12O3能增大灰的黏度;Fe2O3、CaO、MgO等能降低煤灰黏度。但是若煤灰中Fe2O3含量较高而SiO2较少,在一定范围内SiO2含量增加反而能降低黏度。Na2O、K2O都只会降低黏度。利用煤灰渣的化学组分可以预测其流动性。 通过煤灰成分分析可了解灰中酸性氧化物与碱性氧化物的比值,对预测管道结垢和腐蚀有重要作用,还有助于判断和防止灰渣对锅炉设备的侵蚀,以及锅炉结渣和积灰。 公司现用褐煤作为气化用煤,煤的灰分含量在10~30%之间。在必须保证灰分波动在6%之间时,煤灰的流动温度(FT)大多在1200~1300℃之间,煤灰的硅:铝达到2.0以上,三氧化二铁含量远小于15%。从煤灰特性分析,非常适应气化炉的稳定操作。 煤灰熔融性的测定方法

煤灰成分酸碱比与硅铝比的对比分析

煤灰成分碱酸比与硅铝比的对比分析 李永刚郭东风, (河南能源化工集团鹤壁煤化工,河南鹤壁 458000) 摘要:煤炭完全燃烧后,剩余部分为煤的矿物质中金属与非金属的氧化物与盐类形成的残渣,即灰分。煤灰成分复杂,主要由硅、铝、铁、钛、钙、镁、硫、钾、钠等元素的氧化物与盐类组成。分析结果以氧化物质量百分含量形式报出。碱酸比是指煤灰中碱性组分(铁、钙、镁、锰等的氧化物)含量总和与酸性组分(硅、铝、钛的氧化物)含量总和之比。 关键字:煤灰成分碱酸比硅铝比 一、前言 煤炭完全燃烧后,煤中的可燃部分燃烧释放热量,煤中水分蒸发,剩余部分为煤的矿物质中金属与非金属的氧化物与盐类形成的残渣,即灰分。主要由硅、铝、铁、钛、钙、镁、硫、钾、钠等元素的氧化物与盐类组成。分析结果以氧化物质量百分含量形式报出。 二、实验原理和试剂 实验原理和试剂依据GB/T1574-2007。 三、灰样制备 称取一定量的一般分析煤样于灰皿中(一般分析煤样不超过0.15g/cm2),将煤样送入温度不超过100℃的马弗炉中,在自然通风和炉门留有15mm左右缝隙条件下,缓慢升温至500℃保持30min后,升至(815±10)℃,在此温度下灼烧2h,取出冷却后,用玛瑙研钵将灰样研细到0.1mm,在置于灰皿内,于(815±10)℃下再灼烧30min,直到质量恒定。空气中放置约5min,转入干燥器中。称样前应在(815±10)℃灼烧30min。 四、实验数据 序号SiO2% Al2O3% Fe2O3% TiO2% CaO% MgO% K2O% Na2O% FT℃碱/酸硅/铝 1 54.89 29.67 3.61 1.1 2 3.88 1.1 1.54 0.96 >1500 0.1 3 1.85 2 56.98 27.85 4.28 1.12 3.28 1.06 1.86 0.52 >1500 0.1 3 2.05 6 57.73 26.94 5.08 0.78 2.81 0.89 2.08 0.6 1500 0.13 2.14 4 53.38 24.77 5.54 0.86 4.28 1.3 1.9 1.14 1466 0.18 2.16 15 52.36 26.46 2.6 1.74 5.75 1.43 1.69 0.94 1459 0.15 1.98 8 54.57 25.4 4.48 0.72 6.36 1.35 1.5 0.72 1430 0.18 2.15 7 50.46 26.39 6.04 0.77 5.31 1.27 2.16 0.96 1426 0.20 1.91 10 52.73 25.68 3.6 1.19 5.76 1.15 1.66 1.29 1388 0.17 2.05 16 58.54 17.31 5.79 1.01 7.43 1.19 1.38 0.81 1366 0.22 3.38 11 52.75 24.36 3.8 0.62 8.66 1.7 1.77 0.81 1355 0.22 2.17 5 50.45 24.71 4.5 0.7 8.92 2.15 1.4 1.87 134 6 0.25 2.04 14 55.54 20.64 4.4 1.16 8.34 1.81 2.81 0.66 1302 0.23 2.69 19 58.43 20.49 4.31 1.12 5.78 1.91 3.32 0.71 1293 0.20 2.85 17 56.87 18.5 6.96 1.05 7.01 1.79 2.95 0.7 1248 0.25 3.07 18 45.04 17.73 7.51 0.83 16.43 1.55 0.84 0.82 1205 0.43 2.54 12 47.65 16.35 12.8 0.83 11.89 2.14 0.64 0.34 1177 0.43 2.91 20 42.8 16.28 10.2 1.64 17.36 1.37 1.38 0.94 1169 0.51 2.63 3 51.08 17.27 6.8 0.76 14.17 1.25 2.1 1.12 1156 0.37 2.96 13 33.62 15.81 17.6 0.97 22.49 2.24 0.34 0.46 1130 0.86 2.13 五、数据分析 实验样品来源地为河南、陕西、山西、甘肃、内蒙。 很多论文与著作在研究分析煤灰成分时采用碱酸比,而生产中使用硅铝比,间接分析煤灰的灰熔

粉煤灰的作用

粉煤灰在混凝土中的应用 一、概述 早在2000多年前的古罗马时期,人类就用火山灰与石灰混合作为胶凝材料,建造了许多雄伟的建筑物,例如万神殿,其直径为44m的半球形穹顶就使用了12000吨这种胶凝材料和凝灰岩轻骨料拌合而成的混凝土;还有闻名于世的圆形剧场等,这些建筑现在仍然安然无恙,2000年还有报道意大利人正在翻修圆形剧场,准备在那里面举行盛大的演出。今天在混凝土中掺用的粉煤灰,也是一种火山灰材料,大量的实践证明:掺用粉煤灰的混凝土,其长期性能得到大幅度的改善,对延长结构物的使用寿命有重要意义。 现在作为混凝土主要胶凝材料的硅酸盐水泥,同样是以石灰石和粘土为主要原料经过煅烧生成的。它问世于19世纪的30年代,至今尚不到200年历史,因此用硅酸盐水泥配制成混凝土建造的各种建筑物最长只有100多年,而国内近些年修建的一些土木工程结构物运行不多年,就出现各种病害,甚至很快就遭到严重的破坏。例如北京的西直门立交桥,运行仅20年就不得不拆除重建;更有甚者,据某省交通科研所一位所长坦言,那里的混凝土路面运行三年不坏的很少! 80年代初,美国佛罗里达州建造了一座非常宏伟的跨海大桥,在该桥的建设过程中,考虑到周围的侵蚀性环境,在混凝土里掺用了大量粉煤灰,工程质量有很大改善。因而在1983年修订规范时,对原来随意使用粉煤灰的规定进行了修订[1]。新规范(S-346)规定:在中度以上侵蚀环境中的桥梁上部结构,包括预应力构件的混凝土中,必须掺用粉煤灰。其中大体积混凝土中粉煤灰的掺量为18~50%。 什么是大体积混凝土?许多人至今仍认为那就是指大坝,也有些人把高层楼房的大型基础包括在内。可是美国混凝土学会规定:任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂影响的,即称为大体积混凝土。这个问题下面还要谈到。 掺粉煤灰混凝土的另一典型实例,是1982年英国的Garwick机场的停机坪扩建工程,该工程在两条相邻的道面上对掺与不掺粉煤灰混凝土进行了对比[2]。所用粉煤灰混凝土中粉煤灰用量达到46%。该工程经运行4年后所拍的照片清楚地显示出:与纯硅酸盐水泥混凝土相对照,掺粉煤灰混凝土道面的表面层抗滑构造仍基本完好,而前者则已坑坑点点,受到一定程度的破坏了。这个实际工程事例一方面说明:在低水胶比条件下,即使掺有大量粉煤灰,也可以获得强度和耐久性都十分优异的混凝土;另一方面,对长期以来沿用的,以28d 龄期的快速实验结果评价不同类型混凝土的耐久性提出了质疑。 粉煤灰在混凝土公路路面中的应用举一个例子。Mehta教授曾提到[3]:在美国大约70%的低交通量公路与地方公路需要升级,考虑用大掺量粉煤灰代替水泥以降低造价,电力研究院(EPRI)出资搞了几个示范工程:在北达科他州,1988和1989年夏天,用20000m3粉煤灰混凝土铺筑厚为200mm的路面,其水胶比为0.43,水泥用量100Kg/m3、粉煤灰220Kg/m3。加拿大矿产与能源技术中心(CANMET)自1985年以来,对大掺量粉煤灰混凝土进行了深入而广泛的研究[4],由于该国处寒带地区,因此通常在混凝土里掺有引气剂,并保持含气量在5~6%,在这种前提下,以水泥150kg/m3,粉煤灰200kg/m3,通过高效减水剂将水胶比降到0.3左右,所配制的混凝土抗压强度28天为30~40MPa;90天40~50MPa;1年50~60MPa。大掺量粉煤灰混凝土的成功试验,使其在哈利法克斯的帕克林购物中心施工中用于浇注巨大的柱子,拌合物含55%低钙粉煤灰、45%硅酸盐水泥,以及就地取材的砂、石和高效减水剂。这些柱子一共用去700m3大掺量粉煤灰混凝土;在哈利法克斯海边处于海洋环境的建筑物群施工中也得到应用。该建筑物位于海边,包括两幢商业大厦的公共建筑,其32根直径1.2m和30根直径1.1m的框架柱沉箱,平均长度在21m。采用大掺量粉煤灰

煤灰成分分析的重要意义

一、灰成分分析意义 煤炭完全燃烧后,煤中的可燃部分燃烧释放热量,煤中水分蒸发,剩余部分为煤的矿物质中金属与非金属的氧化物与盐类形成的残渣,这些就是灰分。 煤灰成分复杂,主要由硅、铝、铁、钛、钙、镁、硫、钾、钠等元素的氧化物与盐类组成。分析结果以氧化物质量百分含量形式报出。 根据煤灰组成,可以大致判断出煤的矿物成分。 因为同一煤层的煤灰成分变化较小,而不同成煤时代的煤灰成分往往变化较大,因此在地质勘探过程中,可以用煤灰成分作为煤层对比的参考依据之一。 煤灰成分可以为灰渣的综合利用提供基础技术资料。 根据煤灰成分还可初步判断煤灰的熔融温度,根据煤灰中钾、钠和钙等碱性氧化无成分的高低,大致判断煤在燃烧时对锅炉的腐蚀情况。 二、煤灰成分分析项目与分析方法 煤灰成分分析项目一般有:SiO2、Fe2O3、Al2O3、TiO2、CaO、MgO、SO3、K2O和Na2O,有时也测定Mn3O4和P2O5。 国家标准中规定的分析方法有三种常量法、半微量法和原子吸收分光光度法。 1常量法 1.1常量法流程 1.2仪器 1)分析天平 2)马弗炉 3)分光光度计波长范围200-1000nm,精度±2nm 4)原子吸收分光光度计 5)火焰光度计 6)库仑定硫仪 7)银坩埚 8)铂坩埚 1.2检验步骤与注意事项 1)样品灰化 规定煤样厚度<0.15g/cm2,采用缓慢灰化法的步骤,在815℃灼烧2h,研细至0.1mm,再灼烧30min,直至恒重,放入干燥器。 当灰量厚度不超过时,其三氧化硫值变化不大。此外不同硫分的煤样不应在同一炉内烧灰。 2)熔样 称取0.5±0.02g灰样,在银坩埚中,用几滴乙醇润湿,加粒状NaOH 4g,盖盖,放入马弗炉中,在1-1.5h内将炉温从室温缓慢升至650-700℃,熔融15-20分钟。 在银坩埚中熔融灰样,因为银的熔点960.5℃,所以熔融温度不能过高,熔融时间不能过长,规定650-700℃熔融15-20min即可熔融完全,否则银熔下太多,当用盐酸酸化时,将形成氯化银沉淀,影响二氧化硅测定。 灰样熔融时用氢氧化钠而非氢氧化钾做熔剂,原因,氢氧化钾吸水性和挥发性较强,熔融温度较高时容易逸出,而且熔融后酸解过程溶液会浑浊。

粉煤灰对混凝土的作用

粉煤灰对混凝土的作用文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

粉煤灰的燃烧过程:煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧,燃煤中的绝大部分可燃物都能在炉内烧尽,而煤粉中的不燃物(主要为)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.同时由于其面张力的作用,形成大量细小的球形颗粒。在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。 粉煤灰是我国当前较大的工业废渣之一。现阶段我国年排渣量已达3000万t。随着工业的发展,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;若排入系会造成河流淤塞,而其中的有毒物质还会对人体和造成危害。因此粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的注意。 粉煤灰的三大效应 我国着名学者沈旦申、张荫济先生早在上世纪80年代总结国内外大量研究成果,提出粉煤灰《三大效应》理论,科学全面的阐述了粉煤灰在混凝土及粉煤灰制品中的作用和机理。对指导我国粉煤灰综合利用起到了积极的作用。 一、粉煤灰的“形态效应” 在显微镜下显示,粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠,粒形完整,表面光滑,质地致密。这种形态对混凝土而言,无疑能起到减水作用、致密作用和匀质作用,促进初期水泥水化的解絮作用,改变拌和物的流变性质、初始结构以及硬化后的多种功能,尤其对泵送混凝土,能起到良好的润滑作用。 二、粉煤灰的“活性效应” 粉煤灰的“活性效应”因粉煤灰系人工火山灰质材料,所以又称之为“火山灰效应”。因粉煤灰中的化学成份含有大量活性SiO2及Al2O3,在潮湿的环境中与Ca(OH)2

煤灰成分分析方法及其影响因素

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b62565723.html, 煤灰成分分析方法及其影响因素 作者:武旭星 来源:《环球市场信息导报》2016年第14期 针对国标GB/T1574-2007煤灰成分分析方法进行了详细的解释。指出了易对测定结果准确性产生影响的因素并对其产生原因进行了分析,提出了一些解决方法。针对日常实验的操作提出了建议,可提高日常实验效率,快速准确的得到实验结果,从而减轻实验人员的实验强度。 煤灰是煤完全燃烧后产生的一种混合物,主要是由煤中各种矿物质燃烧后生成的金属及非金属氧化物及硫酸盐、硅酸盐等物质混合而成 煤灰中的主要成分包括:Si、Fe、Mg、P、K、Al、Ca、Na、Ti、S等元素的氧化物及其盐类。煤灰成分分析是通过化学分析方法,利用各组分不同的化学性质,将各种组分分离开进行测定。测定结果以各元素氧化物占煤灰的百分含量的形式报出。 煤灰成分分析方法 煤灰成分是依据国标GB/T1574-2007来进行分析,国标中规定的分析方法主要有3种:半微量分析法、常量分析法、原子吸收分光光度法。 煤灰成分分析国标中规定了11种元素的分析方法,由于MnO2含量很低,分析数据准确性较低故一般只进行其余十种元素的分析。在日常实验中一般选用常量分析法进行分析。 煤样前处理 煤样灰化。煤样灰化时一般使用取少量煤样缓慢灰化的方法。 具体方法是:称取少量粒度 熔融灰样。烧好的煤灰应用玛瑙研钵研细至0.1mm。再置于灰皿中于(815±10)℃下灼烧30min,直至质量恒定。取出在空气中放置5min后放到干燥器中冷却至室温;称取处理好的灰样0.48~0.52g(称准至0.0002g)于银坩埚中。加入几滴乙醇润湿灰样,再加入4g固体氢氧 化钠,盖上坩埚盖,并保留一定的缝隙;将准备好的银坩埚放入马弗炉中,从室温缓慢升温至650℃~700℃灼烧15~20min。 样品浸出。取出坩埚,用冷水激冷后擦尽坩埚外壁,放于250ml烧杯中,向坩埚中加入 1ml无水乙醇和适量沸水。立即盖上表面皿。等剧烈反应停止后,用1+1的盐酸和热水交替洗净银坩埚和坩埚盖;向烧杯中加入20ml浓盐酸,搅匀,于电热板上缓慢蒸干至带黄色盐粒。取下、稍冷加入浓盐酸20ml,盖上表面皿,加热至80℃左右,向溶液中加入70~80℃的动物胶溶液10ml,剧烈搅拌1min,保温10min。取下,稍冷后加入热水50ml搅拌,使盐类完全溶

粉煤灰区别

F类和C类粉煤灰的定义与区别 F类:是指由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。 C类:是指由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰。 粉煤灰的分类是根据它含游离氧化钙的含量来分的,可分为F类(低钙灰)和C 类(高钙灰)和复合灰。高钙粉煤灰通常是指火力发电厂采用褐煤、次烟煤作为燃料而排放出的一种氧化钙成分较高的粉煤灰,是一种既含有一定数量水硬性晶体矿物又含有潜在活性物质的材料。与普通粉煤灰相比,高钙粉煤灰粒径更小,用作水泥混合材或混凝土掺合料具有减水效果好、早期强度发展快等优点,但它含有一定量的游离氧化钙,如果使用不当,用作水泥混合材及混凝土、砂浆掺合料可能会造成体积安定性不良等一系列后果。 2005年,国家首次将高钙粉煤灰的应用标准纳入2005版标准。为使高钙粉煤灰得到充分利用,在2005版新标准中,规定了C类粉煤灰即氧化钙含量一般大于10%的高钙粉煤灰用于拌制砂浆混凝土以及水泥活性混合材料的技术要求,在新标准中,除对细度、烧失量、含水量都有了明确的指标外,还规定高钙粉煤灰的游离氧化钙的限量及沸煮安定性必须合格。 可参考的结论 1、通过对粉煤灰中火山灰作用的试验研究表明,粉煤灰硅酸盐制品6个月后,大于7μm的颗粒未受到石灰的侵蚀,这说明大于7μm的颗粒大多是起填料作用,而小于该粒径的颗粒主要起火山灰作用。(粉煤灰混凝土中粉煤灰的火山灰效应综述) 试验方向 一、普通粉煤灰 缺点:水化速度慢,掺入混凝土后会引起早期强度明显降低。 1、密度:比重瓶法测定。 2、物质组成:主要以玻璃质结构为主,内含小部分晶体矿物,主要为: ①莫来石(AI6Si2O13)----(由煤灰冷却过程中直接结晶形成,由煤中的高岭土、 伊利石以及其他黏土矿物分解而成) ②石英(SiO2)---(来源于未来得及与其它无机物化合的石英颗粒) ③赤铁矿(α-Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)-------(高温下煤炭中的FeS与熔融的硅 酸盐反应而成) ④微量石灰(CaO)等 3、粒径组成:用粒度仪测定。 粒径分布如图所示:以粗粉粒(50~10μm) 为主,占63%~72%,中粉粒(10~5μm)次 之,占13%~23%,细粉粒(5~2)μm含量 在1%~2%,黏粒(<2μm)含量5%~15%。 一般分析各有差异,这与粉煤灰的排放方式、 煤炭类型等因素有关。粗颗粒会导致水分渗 透困难。

粉煤灰在混凝土中的作用

粉煤灰在混凝土中的作用 粉煤灰是燃烧煤粉后收集到的灰粒,亦称飞灰,其化学成分主要是SiO2(45~65%)、Al2O3(20~35%)及Fe2O3(5~10%)和CaO(5%)等,粉煤灰掺入混凝土后,不仅可以取代部分水泥,降低混凝土的成本,保护环境,而且能与水泥互补短长,均衡协合,改善混凝土的一系列性能,粉煤灰混凝土具有明显的技术经济效益 1 掺入粉煤灰可改善新拌混凝土的和易性 新拌混凝土的和易性受浆体的体积、水灰比、骨料的级配、形状、孔隙率等的影响。掺用粉煤灰对新拌混凝土的明显好处是增大浆体的体积,大量的浆体填充了骨料间的孔隙,包裹并润滑了骨料颗粒,从而使混凝土拌和物具有更好的粘聚性和可塑性。 2 粉煤灰可抑制新拌混凝土的泌水

粉煤灰的掺入可以补偿细骨料中的细屑不足,中断砂浆基体中泌水渠道的连续性,同时粉煤灰作为水泥的取代材料在同样的稠度下会使混凝土的用水量有不同程度的降低,因而掺用粉煤灰对防止新拌混凝土的泌水是有利的。 3 掺用粉煤灰,可以提高混凝土的后期强度 有试验资料表明,在混凝土中掺入粉煤灰后,随着粉煤灰掺量的增加,早期强度(28天以前)逐减,而后期强度逐渐增加。粉煤灰对混凝土的强度有三重影响:减少用水量,增大胶结料含量和通过长期火山灰反应提高强度。 当原材料和环境条件一定时,掺粉煤灰混凝土的强度增长主要取决于粉煤灰的火山灰效应,即粉煤灰中玻璃态的活性氧化硅、氧化铝与水泥浆体中的Ca(OH)2作用生成碱度较小的二次水化硅酸钙、水化铝酸钙的速度和数量。粉煤灰在混凝土中,当Ca(OH)2薄膜覆盖

在粉煤灰颗粒表面上时,就开始发生火山灰效应。但由于在Ca(OH)2薄膜与粉煤灰颗粒表面之间存在着水解层,钙离子要通过水解层与粉煤灰的活性组分反应,反应产物在层内逐级聚集,水解层未被火山灰反应产物充满到某种程度时,不会使强度有较大增长。随着水解层被反应产物充满,粉煤灰颗粒和水泥水化产物之间逐步形成牢固联系,从而导致混凝土强度、不透水性和耐磨性的增长,这就是掺粉煤灰混凝土早期强度较低、后期强度增长较高的主要原因。 4 掺粉煤灰可降低混凝土的水化热 混凝土中水泥的水化反应是放热反应,在混凝土中掺入粉煤灰由于减少了水泥的用量可以降低水化热。水化放热的多少和速度取决于水泥的物理、化学性能和掺入粉煤灰的量,例如,若按重量计用粉煤灰取代30%的水泥时,可使因水化热导致的绝热温升降低15%左右。众所周知,温度升高时水泥水化速

粉煤灰综合利用项目

粉煤灰综合利用项目(详细内容点击查看如下): 一、粉煤灰分选二、粉煤灰磨细三、分选+磨细四、粉煤灰电选脱碳五、粉煤灰知识参考大全 粉煤灰加工处理方式的选择?(分选方案、磨细方案、分选+磨细组合方案) 为了更有效拓宽粉煤灰开发和利用渠道,提高粉煤灰利用挡次,以进一步提高企业经济与社会效益。近几年来,各电站普遍对粉煤灰进行精加工。即选用1、分选2、磨细3、分选+磨细组合方式。 一、选用分选或磨细或两者组合方式的先决条件. 1、应确保电除尘器或布袋收尘器及气力输灰系统运行可靠. 2、应力求煤源包括掺烧煤源的稳定,掺烧煤种应力求掺均,特别是应重视灰中Cao和f—Cao含量的变化。 二、选用分选方案 分选即将电除尘器或布袋收尘器第一电场分离下来的粗灰下行筛选,将掺混在粗灰内的部分一、二级细灰分离出来进入细灰库,将分离后残留的粗灰进入粗灰库。再按质销售。所以在选用分选分案时应首先将原灰进行检测。若原灰中一、二级细灰的含量低于20%,则选用分选方案意义不大,即效益太低。若接近40%,则可选用。 选用分选方案的优点 (1)系统简单 (2)施工时间短,见效快。一般安装、调试仅需2—3月。 (3)分选技术日趋完善,分级机的运行可靠性提高. (4)分选后粉煤灰外层玻璃体未遭破坏,其化学内能和表面自由能大,活性较高,对混凝土强度的贡献较大。如三峡水电站掺用粉煤灰全部是经分选后的一级灰. 三、选用磨细方案 所谓磨细即将电除尘器或布袋收尘器第一电场分离下来的粗灰全部进球磨机进行碾磨,而磨细灰可全部达国家一级或二级灰标准。再进入细灰库。 1、选用磨细方案的优点 (1)粗粉煤灰可100%全部利用。产量高,磨细灰质量也较稳定. (2) 当碾磨高钙灰时,能降低和改善士f—Cao的功能。 四、选用分选和磨细的组合方案 所谓分选和磨细的组合方式即上述两种方式的叠加。即对选用分选方案经分离后残留的粗灰再进至球磨机进行碾磨。其磨细灰与分选后细灰均进至细灰库内。 该组合方式的优缺点更明显,即同时吸取分选和磨细方案的优点,当然,其投资、维护工作量、运行费用等环保问题的处理均明显增加。但其经济效益和社会效益可观。一般情部下,投资回收期也就一年左右。 五、如何正确选择上述粉煤灰精加工方案。 1、电站锅炉若已投产1—2台,燃用煤种稳定为低钙灰煤种,且在原灰中 一、二级 细灰的含量达30—40%左右,一般推荐选用分选方案. 2、电站锅炉若已投产3~4台或更多台数,燃用煤种稳定为低钙灰煤种。上述各锅炉已装置分选系统,考虑到粗灰能100%全部利用及改善周边环境状况,推荐选用磨细方案,可增装1台球磨机为碾磨全部粗灰的补充。 若该锅炉燃用高钙灰的煤种,又未选用分选系统,则为了降低和改善f—

粉煤灰的用途及价格

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/b62565723.html,)粉煤灰的用途及价格 变宝网8月29日讯 粉煤灰是一种从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,但它与一般的煤灰不一样,它可以实现资源化利用,如作为混凝土的掺合料等。 一、粉煤灰的特性 粉煤灰外观类似水泥,颜色在乳白色到灰黑色之粉煤灰间变化。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。 二、粉煤灰的用途 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;增加混凝土的修饰性。 国标一级混凝土:采用优质粉煤灰和高效减水剂复合技术生产高标号混凝土的现代混凝土新技术正在全国迅速发展。 国标二级混凝土:优质粉煤灰特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。

国标三级混凝土:粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强等优点。 粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰质混合材料。它是燃烧煤的发电厂将煤磨成100微米以下的煤粉,用预热空气喷入炉膛成悬浮状态燃烧,产生混杂有大量不燃物的高温烟气,经集尘装置捕集就得到了粉煤灰。粉煤灰的化学组成与粘土质相似,主要用来生产粉煤灰水泥、粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰加气混凝土及其他建筑材料,还可用作农业肥料和土壤改良剂,回收工业原料和作环境材料。 粉煤灰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,水泥工业采用粉煤灰配料可利用其中的未燃尽炭;粉煤灰作水泥混合材;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;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。

燃煤锅炉煤渣煤灰灰渣烟尘量烟尘二氧化硫计算方法

燃煤锅炉煤渣、煤灰、灰渣烟尘量、烟尘、二氧化硫 计算方法 根据环境统计手册 煤渣包括煤灰和炉渣,锅炉中煤粉燃烧产生的叫粉煤灰,炉膛中排出的灰渣称为炉渣。 (1)炉渣产生量: Glz= B×A×dlz/(1-Clz) 式中: Glz——炉渣产生量,t/a; B——耗煤量,t/a; A——煤的灰份,20%; dlz——炉渣中的灰分占燃煤总灰分的百分数,取35%; Clz——炉渣可燃物含量,取20%(10-25%); (2)煤灰产生量: Gfh= B×A×dfh×η/(1-Cfh) 式中: Gfh——煤灰产生量,吨/年; B——耗煤量,800吨/年; A——煤的灰份,20%; dfh——烟尘中灰分占燃煤总灰分的百分比,取75% (煤粉炉75-85%);dfh=1-dlz η——除尘率; Cfh——煤灰中的可燃物含量,25%(15-45%); 注:1)煤粉悬燃炉Clz可取0-5%;C f取15%-45%,热电厂粉煤灰可取4%-8%。Clz、Cfh也可根据锅炉热平衡资料选取或由分析室测试得出。 2) d fh值可根据锅炉平衡资料选取,也可查表得出。当燃用焦结性烟煤、褐煤或煤泥时, d fh值可取低一些,燃用无烟煤时则取得高一点。 烟尘中的灰占煤灰之百分比(d fh)

一、烟气量的计算: 0V -理论空气需求量(Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3(气体燃料)); ar net Q ?-收到基低位发热量(kJ/kg 或kJ/Nm 3(气体燃料)); daf V -干燥无灰基挥发分(%); V Y -烟气量(Ng 或Nm 3/m 3/KNm 3(气体燃料)); α-过剩空气系数, α=αα?+0。 1、理论空气需求量 daf V >15%的烟煤: 278.01000 Q 05.1ar net 0+? =?V daf V <15%的贫煤及无烟煤: 61.04145 Q ar net 0+= ?V

粉煤灰.

粉煤灰 一.粉煤灰简介 从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰称为粉煤灰,粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。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。 1.粉煤灰的燃烧过程: 煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧,燃煤中的绝大部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。 2.粉煤灰的外观特性 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。 3.粉煤灰的组成 粉煤灰的化学组成 我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为:SiO 2、Al 2O 3、FeO、Fe 2O 3、CaO、TiO 2、MgO、K 2O、Na 2O、SO 3、MnO 2等,此外还有P 2O 5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%,A16.40%~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%,C10.00%~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。GQ-3B 粉煤灰分析仪主要检测粉煤灰中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化铁、二氧化钛等元素。粉煤灰的活性主要来自活性SiO 2(玻璃体SiO 2)和活性Al 2O 3(玻璃体Al 2O 3)在一定碱性条件 下的水化作用。因此,粉煤灰中活性SiO 2、活性Al 2O 3和f-CaO(游离氧化钙)都是活性的有 利成分,硫在粉煤灰中一部分以可溶性石膏(CaSO 4)的形式存在,它对粉煤灰早期强度的发 挥有一定作用,因此粉煤灰中的硫对粉煤灰活性也是有利组成。粉煤灰中的钙含量在3%左右,它对胶凝体的形成是有利的。国外把CaO 含量超过10%的粉煤灰称为C 类灰,而低与10%的粉煤灰称为F 类灰。C 类灰其本身具有一定的水硬性,可作水泥混合材,F 类灰常作混凝土掺和料,它比C 类灰使用时的水化热要低。 粉煤灰中少量的MgO、Na 2O、K 2O 等生成较多玻璃体,在水化反应中会促进碱硅反应。但 MgO 含量过高时,对安定性带来不利影响。 粉煤灰中的未燃炭粒疏松多孔,是一种惰性物质不仅对粉煤灰的活性有害,而且对粉煤灰的压实也不利。过量的Fe 2O 3对粉煤灰的活性也不利。 粉煤灰的矿物组成 由于煤粉各颗粒间的化学成分并不完全一致,因此燃烧过程中形成的粉煤灰在排出的冷却过程中,形成了不同的物相。比如:氧化硅及氧化铝含量较高的玻璃珠,另外,粉煤灰中晶体矿物的含量与粉煤灰冷却速度有关。一般来说,冷却速度较快时,玻璃体含量较多:反之,玻璃体容易析晶。可见,从物相上讲,粉煤灰是晶体矿物和非晶体矿物的混合物。其矿物组成的波动范围较大。一般晶体矿物为石英、莫来石、氧化铁、氧化镁、生石灰及无水石膏等,非晶体矿物为玻璃体、无定形碳和次生褐铁矿,其中玻璃体含量占50%以上。 在显微镜下观察,粉煤灰是晶体、玻璃体及少量未燃炭组成的一个复合结构的混合体。混合体中这三者的比例随着煤燃烧所选用的技术及操作手法不同而不同。其中结晶体包括石英、莫来石、磁铁矿等;玻璃体包括光滑的球体形玻璃体粒子、形状不规则孔隙少的小颗粒、疏松多孔且形状不规则的玻璃体球等;未燃炭多呈疏松多孔形式。

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