粉煤灰颗粒形态详解
粉煤灰的颗粒形态复杂多样,以下是关于粉煤灰颗粒形态的详细分析:
一、主要形态
类球形颗粒:
外表:比较光滑,由硅铝玻璃体组成,又称玻璃微珠。
大小:多在1~100μm之间。
分类:
沉珠:一般直径为5μm,表观密度2.0g/cm3,大多沉珠是中空的,表面光滑,在粉煤灰中约占90%。
漂珠:一般直径为30100μm,壁厚0.22μm,表观密度0.40.89g/cm3,能浮于水面,含量约占0.5%1.5%。
磁珠:Fe?O?含量占55%左右,表观密度大于3.49g/cm3,具有磁性。
实心微珠:粒径多为13μm,表观密度22.89g/cm3,包括两类,其一为多孔碳粒,是粉煤灰中未燃尽的碳;其二为高温熔融玻璃体,这部分玻璃体是在煅烧湿度较低或高温煅烧时间较短或颗粒中燃气逸出形成的,这类颗粒较大且多孔。
不规则颗粒:
形态:包括渣状颗粒、海绵状玻璃体(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)等。
特点:大部分是海绵状玻璃体,颗粒分布不均匀,要通过研磨处理,改善其性能的差异性。
二、颗粒特性
粒径范围:粉煤灰的颗粒直径为0.5~300μm。
密度:密度为2.02.9g/cm3,堆积密度为0.531.26g/cm3。
比表面积:比表面积大,约为900~8000cm2/g或1500~5000cm2/g,具有高吸附活性和吸水率,吸水量为90%~130%。
三、形成过程
煤粉经过粉磨后喷入炉膛,大部分可燃物在高温炉膛(1200~1600℃)中充分燃烧,其余的不燃物夹杂在高温烟气中受高温作用而呈熔融态。在表面张力的作用下,这些熔融态物质形成细小的球形颗粒。随着引风机气流方向流向炉尾,在流动过程中随烟气温度逐渐降低,部分颗粒在降温过程中发生相变,由熔融态转变成固态。还有部分颗粒在随烟气流动过程中相互碰撞或相互分离,形成了粗糙的蜂窝状颗粒或者中空微珠。这些颗粒在引风机将烟气排入大气环境之前,经过除尘器的收集、分离,成为粉煤灰。
综上所述,粉煤灰的颗粒形态复杂多样,包括类球形颗粒和不规则颗粒等多种形态。这些颗粒具有不同的特性和形成过程,对粉煤灰的性能和应用产生重要影响。