煤炭電廠脫硫粉煤灰理化特性及排放特征

沈方洲

摘 要：燃煤電廠脫硫粉灰理論特性表現為脫硫粉煤灰的粒徑分布、微觀形態、礦物組成和元素含量等特性，對于含有少量表面附著小顆粒晶體球星表面孔研究，對于不規則顆粒礦物組成進行煤灰顆粒物質分析，在新煤灰含量高的重金屬元素，隨意堆放和處理脫硫粉煤灰會對于人體環境產生影響，必須要做好粉煤灰和環境危害處理。

關鍵詞：燃煤電廠；脫硫粉煤；排放；特征

一、實驗分析技術

1）脫硫粉煤灰屬于煤炭電廠燃燒之后產生的副產品，對其具體的使用應當根據它的物理化特征來決定。脫硫粉煤灰的理化性質特征受到多方面的影響，其中包括電廠煤的種類、燃煤條件以及脫硫工藝等，同時還要掌握其化學特征和排放特征，并對其這些特征展開綜合性的分析。通過對于脫硫煤灰顆粒分布、微觀形態和礦物組成元素特性研究，在一定基礎上研究煤灰顆粒物質元素排放特征。本文通過對于某電廠粉煤灰研究，選擇的實驗樣品為電廠儲灰庫中的粉煤灰，并且使用多點采樣的方法取得樣品，然后對得到的樣品進行實驗處理。主要使用到的實驗器具有：激光粒度分級儀器、掃描電子顯微鏡、能量散譜儀等，對粉煤灰的顆粒分布和形貌進行觀察，利用電感耦合等離子質譜法測定各種灰渣重金屬元素含量問題。

2）脫硫粉煤灰特性研究中需要對于粒度和粉煤灰利用分析，直接影響粉煤灰強度和活性標準需要水量等各種指標合格，根據電廠粉煤灰測試數據繪制分布曲線，總體上電廠煤灰顆粒比較大，需要處理好顆粒工作，顆粒會通過鼻孔和嘴巴進入人的呼吸道，對于人體健康帶來一定危害，需要對于氣候影響進行合理處理。國內外相關研究大致將飛灰顆粒分為球星顆粒和不規則合理，電廠粉煤灰微觀形態主要球形顆粒，該電廠采用煤粉發電，高溫使得灰熔合冷卻形成球形顆粒，主要表面附著顆粒形態多樣小顆粒球形。球形顆粒在樣品粉煤灰中會發現少量不規則顆粒物，主要是沒有完成燃燒顆粒，在空隙中需要層與層之間存在大量球形顆粒物，粉煤灰中含有大量元素，各種元素單質化合物組成各種礦物質，在高溫燃燒發生變化中，固體產物礦物可以分成為鐵質和鈣質。電廠粉煤灰礦物組成測試結果衍射譜圖含有明顯丘狀峰，粉煤灰中含有比較多的非晶體玻璃物質。

二、粉煤灰元素組成

粉煤灰元素種類比較多，不僅包括常規元素，還包括一些可以回收再利用元素和有毒元素，一定條件下元素會對于環境產生一定作用，影響人健康，研究幾個元素含量過程中主要揮發性比較弱粉煤灰，在煤中含量本身比較少，判斷屬于揮發性弱元素，同時對于電廠粉煤灰元素含量進行高低評估。元素具有粉煤灰富集趨勢，主要在燃燒過程中揮發氣態元素，隨著煙氣排放溫度的不斷上升，其中的粉煤灰顆粒會發生凝集，當其中的粉煤灰顆粒越小時，其表面積會越大，此時顆粒的表面活性和吸附的能力最強，通常情況下會對其中的微小粉煤灰顆粒進行低渣分析。在當前對環境的保護之中，工業生產燃燒排放的污染物必須經過平均值分析，才打到相關標準之后才能夠排出。因此，在針對當前的燃燒電廠也應當對煙氣進行計算，計算出電廠粉煤灰顆粒物排放因子消耗顆粒物。

三、分析粉煤灰顆粒物元素排放因子

在進行粉煤灰顆粒物元素排放因子的檢測和計算過程中，通常采用的方法被稱為計算元素排放因子方法，然后根據自身的實際經驗結合計算出來的排放因子進行綜合性分析，得出元素排放因子之間存在的差異性。對于元素的排放因子來講，其受到的影響因素較多，在具體的分析過程中需要根據元素排放因子進行規劃性求解，得到粉煤灰元素排放因子函數分析。利用激光顆粒分級儀和掃描帶腦子顯微鏡實現儀器分析，對于粉煤灰物理化學特征進行合理分析研究，研究電廠粉煤灰顆粒元素排放特征，對于少量特殊形態球形顆粒不規則顆粒實現電廠粉煤灰顆粒排放因子研究。從環境安全角度分析粉煤灰和液體介質接觸條件下，金屬元素會進入自然環境，對于環境會產生一定影響，必須要做好粉煤灰堆放處置工作。

四、粉煤灰基本特性

1）粉煤灰化學性質在爐膛中粉煤灰呈現懸浮狀態燃燒，絕大對數可燃物都在爐內燃盡了，燃燒物質主要以灰形式大量混雜在高溫煙氣中，由于表面張力作用形成大量球形顆粒，隨著氣體溫度變化，部分熔顆粒會冷卻，表現為玻璃狀態，在煤氣排氣中被分離，由濕排和干排兩種管道輸送。粉煤灰是一種高分散固相集合體，顆粒形態主要是非晶體空心微珠，以及不規則玻璃礦物碎屑，礦物組合除了分布細小碳顆粒外，大部分是固熔體，另外還有石英、方解石和磁鐵礦，這些一般不以單體礦物狀態存在，通常多相集合體形式。粉煤灰物理性質是灰白色粉狀物，含有大量水分，物理性質取決于燃煤種類，煤粉細度和溫度主要以電廠排灰方式。

2）在粉煤灰之中其活性主要取決于兩種因素：化學成分和物相結構特征。通常情況下大概粉煤灰在高溫條件下融化之后再突然冷凝下來，那么會產生大量的玻璃體。在這些玻璃體之中含有一定的硅酸根，這就使得其只能夠在特殊的環境之中才能夠和堿性物質發生反應。物化性質是粉煤灰主要特性影響，粉煤灰的活性和顆粒大小分布決定玻璃表面，總體含有圓形顆粒，未燃盡碳分子粉煤灰微細結構，會影響粉煤灰混凝土強度。外部條件對于粉煤灰形成和物理性質有直接影響，爐溫越高粉煤灰顆粒就越小，燃煤含量越高，產生的粉煤灰就會越細。粉煤灰是一種高分散固相集合體，含有大量非晶體空心微珠，礦物成分主要磁粒、石英、方解石、磁鐵礦和煤矸石等。

五、結論

粉煤灰具有較好活性，是人工火山灰質材料，通常用于城鎮建設中，對于粉煤灰中空心氧化鋁分選和利用，能夠很好提高粉煤灰總額和利用，有較高經濟價值，能夠很好保護環境。粉煤灰是以煤為燃料，在其燃燒之后會產生一種固體的廢棄物。在當前的社會環境之下，人們對于電力的需求越來越大，火力發電之后產生的粉煤灰數量也越來越多，當這種粉煤灰堆放的數量過多時，必然會對環境造成污染，同時也是對資源的一種浪費。在此情況下，對粉煤灰進行科學合理的利用，受到越來越多的人重視，但是由于各個國家的經濟技術存在著較大的差異，每個國家對于粉煤灰利用不同，粉煤灰一些較大特殊需要很好分類，中國粉煤灰主要為建筑工業材料使用。

參考文獻：

[1] 劉莉，楊盡，蘇小麗.粉煤灰在土壤改良中的機理研究[J].安徽農業科學，2010年31期.

[2] 彭洋.宣城市大氣環境質量評價[J].安慶師范學院學報（自然科學版），2009年01期.