Летучая зола – свойства, источник, преимущества, применение

Летучая зола — это мелкая зола, собираемая из дымовых газов после сжигания угля, а также это основные твердые отходы, сбрасываемые угольными электростанциями. Ее основными компонентами являются оксиды кремния, алюминия, железа, кальция и магния.

С развитием энергетики выбросы летучей золы с угольных электростанций увеличиваются с каждым годом. Если не перерабатывать большое количество летучей золы, она будет образовывать пыль и загрязнять атмосферу. Но теперь летучая зола может также использоваться как ресурс.

Свойства летучей золы

Появление: Внешний вид летучей золы похож на цемент, а цвет находится между молочно-белым и серо-черным. Цвет летучей золы является важным показателем качества, который может отражать количество содержания углерода и, в определенной степени, тонкость летучей золы. Чем темнее цвет, тем мельче размер частиц летучей золы и тем выше содержание углерода.

Классификация: Летучая зола может быть разделена на летучую золу с низким содержанием кальция и летучую золу с высоким содержанием кальция. Как правило, цвет летучей золы с высоким содержанием кальция красноватый, а цвет летучей золы с низким содержанием кальция серый. Частицы летучей золы имеют пористую ячеистую структуру с большой удельной площадью поверхности и высокой адсорбционной способностью.

Градация частиц: Градацию летучей золы можно грубо разделить на три формы. Первая — мелкосерая. Градация частиц мелкой золы мельче, чем у цемента, и она в основном используется для замены цемента или цементной смеси в железобетоне. Второй тип — крупная зола. Градация частиц крупной золы грубее, чем у цемента, и она в основном используется в строительных материалах, таких как раствор, для замены заполнителей. Третья — смешанная зола. Летучая зола, смешанная с золой из золы печи, может использоваться в качестве замены заполнителя или для заполнения.

Плотность: Плотность обычной летучей золы составляет 1,8-2,3 г/см3, что составляет около двух третей портландцемента. Диапазон изменения насыпной плотности летучей золы составляет 0,6-0,9 г/см3, а насыпная плотность после вибрации составляет 1,0-1,3 г/см3. Плотность летучей золы с высоким содержанием кальция немного выше.

Как образуется летучая зола?

Процесс сжигания летучей золы происходит следующим образом:

Угольная пыль горит во взвешенном состоянии в печи. Большая часть горючих веществ в процессе сжигания угля может сжигаться в печи, в то время как большое количество негорючих веществ в угольной пыли смешивается с высокотемпературным дымовым газом. Эти негорючие вещества (в основном зола) частично расплавляются из-за высокой температуры. При этом из-за эффекта ее поверхностного натяжения образуется большое количество мелких сферических частиц.

Под действием дымососного вентилятора в хвостовой части котла дымовой газ, содержащий большое количество золы, поступает в хвостовую часть печи. По мере снижения температуры дымовых газов часть расплавленных мелких частиц будет находиться в стекловидном состоянии из-за определенной степени быстрого охлаждения, тем самым имея более высокую потенциальную активность. Перед тем, как дымососный вентилятор выпустит дымовой газ в атмосферу, вышеупомянутые мелкие сферические частицы отделяются и собираются пылеуловителем, которым является летучая зола.

Преимущества и недостатки летучей золы

Преимущества

1. Энергосбережение и сокращение выбросов. Переработка летучей золы может эффективно реализовать повторное использование ресурсов и избежать их растраты. В то же время, за счет снижения спроса на сырье, также снижается загрязнение, такое как отработанный газ и сточные воды, образующиеся в процессе добычи и других производственных процессов. Таким образом, использование летучей золы может иметь эффект экономии энергии и сокращения выбросов.

2.Сокращение затрат. Летучая зола может заменить часть цемента как относительно дешевая цементная добавка, тем самым снижая стоимость строительных материалов. В процессе использования летучая зола может также сократить время приготовления суспензии и содержание цемента в бетоне, а также улучшить скорость строительства и качество бетонной инженерии.

3.Улучшение окружающей среды. Летучая зола является очень стабильным материалом, который не разлагается и не распадается со временем. В то же время, из-за относительно небольшого веса самой летучей золы, ее транспортировка и хранение также относительно удобны. Все эти факторы могут сделать летучую золу легкой для переработки и вызывать меньшее загрязнение окружающей среды.

4.Улучшение характеристик существующих материалов. В качестве добавки к бетону летучая зола может улучшить долговечность, морозостойкость, прочность на сжатие и другие характеристики бетона. Эти характеристики трудно достичь с помощью традиционного бетона. Поэтому добавление летучей золы может не только сэкономить ресурсы, но и улучшить эксплуатационные характеристики бетона, что очень помогает в практическом применении.

5.Расширение новых рынков. Переработка летучей золы может открыть новые рынки. В некоторых регионах, таких как Европа, Америка и Азия, летучая зола стала одним из широко используемых строительных материалов. С улучшением национальных требований к охране окружающей среды и энергоэффективности летучая зола будет получать все больше внимания.

Недостатки

1.Необходимо освоить правильную пропорцию. При использовании летучей золы в качестве сырья соотношение бетона и летучей золы должно строго контролироваться, чтобы не повлиять на качество бетона.

2.Не подходит для всех типов бетона.те. Хотя летучая зола может улучшить эксплуатационные характеристики бетона, она не подходит для всех типов бетона. Необходимо обратить внимание на строгое различие при использовании.

3.Сложнее оценить качество. Если в бетон добавлено слишком много летучей золы, это может вызвать такие проблемы, как снижение прочности бетона. Однако трудно оценить количество летучей золы, поэтому ее следует использовать с осторожностью, иначе она может повлиять на качество бетона.

Использование летучей золы

Летучая зола богата ресурсами, дешева и содержит большое количество активных ингредиентов. После переработки ее можно использовать для вторичного использования в области строительных материалов, бетона и химикатов.

1.Изготовление бетона и цемента. После сортировки и измельчения летучая зола может быть использована в качестве частичной замены бетонного сырья. Различные количества смешивания будут влиять на уровень затвердевания, прочность, усадку и другие свойства бетона. Технология производства цемента с летучей золой является относительно зрелой, поэтому количество смешивания в цементе может достигать 75%.

2.Изготовление кирпичных изделий. После обработки сырья, такого как летучая зола, с помощью ряда процессов, из него можно изготавливать различные блочные кирпичи, например, пустотелые кирпичи из летучей золы и полнотелые кирпичи.

3.Использоваться в химической промышленности. Из летучей золы можно извлечь высокочистые квасцы, которые можно использовать для синтеза бокситов, а также для производства порошка SiC, неоксидного керамического материала. Летучая зола может быть превращена в полимерный наполнитель после определенного процесса очистки, а синтетический материал может быть модифицирован.

4.Производство сельскохозяйственных удобрений. Летучая зола богата микроэлементами, такими как кремний, бор, сера, цинк, медь, кальций, магний, железо и т. д. Она имеет рыхлую текстуру и может значительно улучшить структуру почвы. Добавление соответствующего количества добавок к летучей золе в соответствии с научной формулой может сделать сложное удобрение.

5.Производство керамзита. Керамзит берет летучую золу в качестве основного сырья, добавляет воду и связующий материал, перерабатывает в шарики и спекает в искусственный заполнитель. Доля летучей золы, используемой в производстве керамзита, может достигать 80%, который легче по качеству, имеет хорошую теплоизоляцию, сильную теплоизоляционную функцию, высокую прочность и ударопрочность. Использование летучей золы керамзита в высотных зданиях и компонентах с большими пролетами может снизить массу самой конструкции на 33%, а теплоизоляционные характеристики могут быть значительно улучшены.

Кроме того, летучая зола может использоваться при производстве раствора, легких перегородочных плит, изоляционных кирпичей и других изделий.

Летучая зола — строительный материал с широкими перспективами применения. Ее применение может не только улучшить качество и эффективность строительства, но и защитить окружающую среду, сэкономить энергию и уменьшить загрязнение. Как новый строительный материал, мы должны тщательно изучить его свойства, область применения и технологию обработки, чтобы раскрыть его больший потенциал применения.