粉煤灰特性及其浮选法脱碳的试验研究.ppt

粉煤灰特性及其浮选法脱碳的试验研究
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硕士研究生学位论文答辩
1
绪论
试样、药剂、设备和研究方案
2
试验研究
3
脱碳实验设计
4
试验结果分析
5
结论
6
论文提纲
我国煤炭资源丰富,现阶段电力能源生产以火力发电为主,
装机容量约占总量的80%以上。
2004年底,全国火电装机容量达到4亿kW,2005年是5亿kW,
2006年年底装机规模实现了6亿kW ,2008年为27,793亿千瓦时。
电力是清洁能源,但火力发电要排出大量的灰渣,粉煤灰的
处置大多以堆放为主,占用大量土地,污染江河湖海,严重
破坏生态和人居环境、制约电力发展。
,, 2002年
,2005年为3亿t,2007年,,累积堆存量在14
亿t以上,年综合处理费用达30~60亿元。
1
绪论
随着世界人口的不断增长,资源日趋紧张,环境也不断恶化。
对粉煤灰进行资源综合利用,实现可持续发展,具有十分重要的
现实意义和深远的历史意义。
1980
1982
1998
2000
利用量
产生量
12000
9000
6000
3000
1984
1988
1990
1986
1992
1994
1996
年份
1980—2000年我国粉煤灰的产量与利用量统计(万吨)
图 1-1 粉煤灰产量与利用量统计

粉煤灰是燃煤电厂将煤粉用预热空气喷入炉膛悬浮燃烧,产生高温烟气,经由捕尘装置捕集而得的一种具有潜火山灰活性的类矿物工业废渣。
煤粉粒子在炉膛内燃烧时,温度高达1300℃以上,呈熔融液滴状,受湍流作用,悬浮在气流中,又受烟气中多种气体成分的作用,迅速膨胀,当其随烟气运动至低温段时,外界气压从四面八方均匀地压向这些液滴,使其表面以最大张力来承受,形成球状。小液滴冷却速度快,形成玻璃体;大液滴冷却速度慢,内部可形成晶体。有些液滴,受气体夹裹,形成具有不同壁厚的空心球体,当冷却较快时,薄壁空心球体能破裂成碎片。最后形成的粉煤灰是外观相近,颗粒较细但并不均匀的多相混合物。

1
水域危害
粉煤灰目前的处理方法为填埋,填埋地一般选在山间等低洼的地方,经过雨淋冲刷极易造成水域的污染,污染水通过径流或者地下渗透而造成更大的危害;
2
大气危害
极细颗粒状的粉煤灰,在风力作用下极易造成填埋地附近扬沙甚至沙尘暴而造成大气污染,特别是我国是一个多风的地区,粉煤灰对大气的危害更为严重;
3
土壤危害
粉煤灰呈碱性,用它作肥料的添加剂会造成土地的碱化、板结而降低土壤的肥力。
用于水泥混合材和砂浆技术
粉煤灰砌块
粉煤灰
粉煤灰轻质建材
粉煤灰烧结砖
粉煤灰的代表性应用

图 1-2 粉煤灰的代表性应用
阎培渝用氟
石膏、粉煤
灰和硅酸盐
水泥制成氟
石膏粉煤灰
胶结材料,
研究其水化
产物、浆体
结构、力学
性能和养护
条件。凝结
慢,早期强
度低,但后
期强度较高,
耐水性好。
采用自然养
护法研制粉
煤灰免烧免
蒸养砖,已
经进入试用
阶段,但其
抗冻性较差,
且其废渣利
用量仅为
50%左右,
仍然不能应
用于严寒地
区的建筑上。
用脱硫石膏和
粉煤灰为主要
原料,加入一
定量的激发剂,
制成脱硫石膏
粉煤灰空心砌
块,粉煤灰掺
量达到30%,
养护制度为75
℃、8h,先湿热
后干热养护,
固结材料的强
度偏低,冻融
后强度损失达
到23%以上。
土壤固化剂,
以矿渣或矿渣
组合物为主原
料,配以碱性
激发剂和表面
活性剂粉磨至
勃氏比表面积
400~900m2/kg。
具有对粉煤灰
等工业废渣、
各种工业尾矿、
含泥石屑、土
壤、城市垃圾
等在常温下固
化的性能。
用烧失量<12%
的粉煤灰经粉
磨活化和由水
泥、电石渣、
石膏组成的复
合固化剂,研
制了耐寒性冷
固化粉煤灰砌
墙砖,粉煤灰
掺量达到42%。
砖的质量满足
JC 239-91《粉
煤灰砖》的标
准,长期强度
有一定的增长。
武汉理
工大学
重庆大学
武汉大学
哈尔滨
建筑大学
清华大学

国内对粉煤灰水化活性技术进行了大量研究,其中主要采用物理方法、化学方法、水热合成反应、氯盐和硫酸盐早强剂来激发粉煤灰活性,提高粉煤灰在固结材料中的掺量,但粉煤灰掺量和固结材料的性能并没有显著的提高。