粉煤灰的形成过程及其收集和处理

煤炭在锅炉中燃烧后有两种固态残留物――灰和渣。随烟气从锅炉尾部排出的，主要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，从炉膛底部收集出来的称为炉底渣，简称渣或大渣。从综合利用角度讲的粉煤灰，一般也包括渣，即灰渣的统称。不同的炉型、燃料品种和粒度，所产生的灰、渣比例不同。

收集起来的粉煤灰经除灰系统，或送至粉煤灰加工设备，粉煤灰分选机灰用户加以利用，或送入灰场储存。粉煤灰的物理化学性质决定于煤种、制粉设备、炉型、除尘设备类型、除灰方式，以及环保措施等诸多因素。不同的综合利用途径，对粉煤灰物理化学指标的要求也不同，必要时要对其进行加工处理。

煤灰及电厂燃煤锅炉：在火力发电厂中，煤炭在锅炉炉膛中燃烧，通过化学反应释放出热能，热能由锅炉受热面吸收并传递给水，水加热后成为蒸汽。锅炉产生的具有一定压力和过热度的蒸汽送入汽轮机，推动汽轮机的转子高速旋转，从而带动发电机发电。

煤的形成、组成和分类：我国地下煤炭储量丰富，因此国内锅炉主要依靠烧煤来取得热能。

煤的形成：古代植物随地壳变动而被埋入地下，经过长期的细菌生物化学作用，以及地热高温和岩层高压的成岩、变质作用，使植物中的纤维素、木质素发生脱水、脱二氧化碳、脱甲烷等反应，而后逐渐成为含碳丰富的可燃性岩石，即为煤。

煤的组分：在工业上常将煤的组分划分为工业分析组分和元素分析组分两种。工业分析组分是用工业分析法测出煤的不可燃部分和可燃部分，前者为水分(M)和灰分(4)，后者为挥圭分(F)和固定碳(FC)。元素分析组分是用元素分析法测出煤中的化学元素组分，包括碳(C)、氢(H)、氧(0)、氮(N)和硫(S)五种元素。

所有各类组分均用百分数表示，水分、灰分、挥发分和固定碳四种工业分析组分的总量为100%;元素分析中的碳、氢、氧、氮、硫五种元素组分加上水分和灰分的总量也是100%。

煤中灰分是一种惰性组分，因此高灰分煤的发热量低。对于煤粉炉，由于矿物质的可磨性比煤的有机质差，所以高灰分煤的制粉电耗大，磨煤机及煤粉管道、锅炉受热面的磨损也大。我国发电用煤的灰分普遍较高。目前原煤灰分在10%左右的只有山西大同、陕西神府、内蒙东胜、新疆哈密等煤矿，但灰分大于30%的不少。煤中灰分在燃烧过程中经氧化、分解、化合作用而形成灰渣。

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