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【综 述】我国粉煤灰化学成分与理化性能及其应用分析刘 全1，白志民1，王 东2，汪溢汀2(1.中国地质大学(北京),北京 100083；2.黄石市鑫溢新材料科技有限公司，湖北 黄石 435109)【摘 要】本文收集了我国粉煤灰化学成分和理化性能有关的近600个样品的数千个数据，通过数据统计分析，给出了SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、SO3等氧化物以及标准稠度需水量、强度活性指数、密度、体积密度等理化性能的变化范围及平均值；对粉煤灰主要氧化物和典型理化性能的变化特点和规律及其影响因素进行了讨论；对粉煤灰作为水泥、混凝土以及硅酸盐建筑制品原料的化学成分和理化性能特征进行了分析；对粉煤灰SiO2和Al2O3含量与物相组成关系以及高铝粉煤灰、循环流化床粉煤灰、钾和钠含量较高的粉煤灰的应用进行了归纳；还介绍了一种基于粉煤灰化学成分和物相组成并与应用相联系的分类方法。
【关键词】粉煤灰；化学成分；理化性能；应用分析【中图分类号】TQ536.4 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2021)01-0001-09 Chemical Composition and Physicochemical Properties of Fly Ash and Its ApplicationLIU Quan1, BAI Zhi-min1, WANG Dong2, WANG Yi-ding2(1.China University of Geosciences(Beijing), Beijing 100083, China;2. Huangshi Xinyi New Material Technology Co., Ltd., Huangshi 435109, China)Abstract:The research of chemical composition and physicochemical properties is the basis of industrial application of fly ash. In this paper, the chemical composition and physicochemical properties of nearly 600 samples of fly ash from China were collected. Through statistical analysis of the data, the variation range and average values of SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O, SO3, ignition loss, water requirement of cement normal consistency, strength activity index, density and volume density were given. The variation characteristics and laws of the main oxides and typical physicochemical properties of Fly ash in China and their influencing factors were analyzed. The chemical composition and physicochemical properties of fly ash as raw materials of cement, concrete and Portland building products are discussed. The relationship between SiO2 and Al2O3 of fly ash and phase composition, as well as the applications of high-alumina fly ash, circulating fluidized bed combustion fly ash and high potassium and sodium fly ash are discussed. This paper also introduces a classification method based on chemical composition and phase composition of fly ash.Key words: fly ash; chemical composition; physical and chemical properties; application长期以来，煤炭一直是我国火电发电的主要燃料，2017年用于火力发电的煤炭总量约为19.0025×108t[1]，占国内煤炭总消耗量的49.26%，相应产生了6.86×108t粉煤灰。
粉煤灰砂浆亚微观结构及性能分析摘要：粉煤灰作为一种活性掺和料，可用着水泥混合材。
粉煤灰浆体中的界面结构和形貌特征对浆体的力学性能有重要的影响。
本文采用对比试验，用SEM 和EDX研究了纯水泥砂浆、掺35%粉煤灰砂浆内部亚微观结构，并分析粉煤灰混凝土宏观性能优异的微观原理。
关键词：粉煤灰；砂浆；SEM/EDX；强度粉煤灰是从燃烧煤粉的锅炉烟气排放物质中收集的粉状灰粒。
根据ASTM—C618标准，粉煤灰又可分成氧化钙大于15%的高钙粉煤灰（或增钙粉煤灰）和氧化钙含量低于15%的低钙粉煤灰。
我国绝大数电厂的粉煤灰属于低钙粉煤灰。
由于我国煤炭生产及消耗数量的不断增长，每年粉煤灰产量也正以惊人的速度增加，变废为宝是首当其冲的任务。
基于粉煤灰的形态、微集料、活性三大效应，学者们对水泥—粉煤灰复合胶凝材料系统的性能进行过大量研究，但目前对粉煤灰水泥浆体的界面和形貌特征的研究还不是很多，但它确是水泥浆体亚微观结构的一个重要特征，对于水泥基材料的力学性能和耐久性能都有重要影响。
本文从微观角度，研究粉煤灰砂浆的内部作用机理。
1 试验1.1原材料选用相当于C30混凝土的去除粗骨料的砂浆，水泥采用“钻牌”32.5 强度等级普通硅酸盐水泥；细骨料采用河沙,细度模数2.4 ,级配Ⅱ区。
粉煤灰采用Ⅰ级粉煤灰，其主要性能见表1.1。
表1.1 一级粉煤灰的主要性能水泥及粉煤灰的成分如表1.2。
表1.2 水泥和粉煤灰的化学成分1.2 试验过程将去除粗骨料的砂浆体分为两组，一组是无粉煤灰水泥砂浆，作为参考试样；另一组是含粉煤灰的水泥砂浆。
粉煤灰与水泥的混合比为3.5：6.5，砂浆的配合比如下：水：水泥（含粉煤灰）：砂=1：2：3 。
将按比例混合均匀的砂浆装入直径为50㎜的塑料圆柱筒中，进行标准养护。
到达龄期56d后，将两组试样用岩石切割机做成φ40mm×20mm的小圆柱体试块，用砂轮打磨使其上下表面平行且与轴线垂直，将其放在暖气片上烘干至水分最低状态。
循环流化床锅炉粉煤灰中硫的赋存状态研究报告循环流化床锅炉是一种高效、低污染的发电设备，但是其灰渣中的硫含量却是一大问题。
为了研究循环流化床锅炉粉煤灰中硫的赋存状态，我们开展了一系列实验并进行了分析。
首先，我们对粉煤灰进行了化学成分的分析，结果表明其中的主要成分是二氧化硅和氧化铝。
而硫的含量非常低，只有0.01%左右。
为了进一步了解硫的赋存状态，我们对粉煤灰进行了X 射线衍射分析。
X射线衍射结果表明，在粉煤灰中存在着多种硫化物，包括铁硫化物、镍硫化物、钴硫化物等。
这些硫化物是由于煤中含硫量的不同以及锅炉中的反应条件而形成的。
另外，我们也发现，硫化物的种类和含量随着锅炉运行时间的增加而有所变化，这可能与锅炉中的反应温度、反应时间等因素有关。
我们还使用扫描电镜对粉煤灰进行了表面形貌观察。
观察结果表明，粉煤灰的表面存在着大量的微孔和微观颗粒，这些微观颗粒包括煤灰中的硫化物、有机物等。
同时，我们还发现，这些微观颗粒随着锅炉运行时间的延长而逐渐增多，这可能与锅炉中的颗粒物聚集有关。
最后，我们采用热重分析法对粉煤灰进行了热稳定性实验。
实验结果表明，在高温条件下，粉煤灰中的硫化物会分解为氧化物和二氧化硫等化合物，这些化合物会随着烟气一起排放至大气中。
由此可见，粉煤灰中的硫含量是非常危害的，需要采取一系列措施来减少锅炉运行中的硫排放。
总之，循环流化床锅炉粉煤灰中的硫含量是一个非常重要的问题。
针对这一问题，我们开展了一系列实验并进行了分析，得出了硫存在于粉煤灰中的多种形态，包括硫化物、有机物等。
我们也发现，这些硫化物的种类和含量与锅炉运行时间、温度等因素有关。
为了减少锅炉中的硫排放，我们需要采取一系列措施，包括我在煤中加入脱硫剂、升高锅炉反应温度等。
在循环流化床锅炉中，粉煤灰中的硫成分是一个非常重要的参数。
为了进行进一步的研究，我们通过多种方法对粉煤灰的相关数据进行了分析。
首先，我们对粉煤灰的成分进行了分析。
结果表明，粉煤灰的化学成分主要包括二氧化硅和氧化铝，而硫的含量非常低，只有约0.01%。
报告人：柳成亮总经理单位：山西国峰煤电有限责任公司内容介绍1国峰公司简介2循环流化床（CFB）灰渣面临的困境循环流化床（CFB）灰渣国内外研究现状3国峰公司开展的循环流化床（CFB）灰渣研究工作4一、国峰公司简介☐国峰公司负责的项目☐电厂项目通过的各项验收及荣誉奖项一、国峰公司简介山西国峰煤电有限责任公司成立于2012年10月，由晋能集团有限公司全资子公司晋能电力集团有限公司与山西文峰焦化科技有限公司共同出资组建。
山西国峰煤电有限责任公司2×300MW低热值煤综合利用电厂粉煤灰综合利用项目城市集中供热项目城市污水处理厂负责建设运营运营运营建设运营生产用水灰渣热力循环经济和新城镇建设的典型项目一、国峰公司简介国峰电厂项目作为省重点工程项目，于2013年11月25日获得省发改委核准并开工建设，两台机组分别于2015年7月30日、10月3日通过168小时满负荷试运行正式投产发电。
国峰电厂项目通过的验收及获得荣誉奖项1、档案专项验收2、达标投产验收3、绿色施工示范工程验收4、新技术应用示范工程验收1、“高质量等级优良工程”2、中电建协“全过程质量控制示范工程”3、国家能源局“基建安全标准化一级建设项目”4、2016 年度“中国电力优质工程奖”5、2016 年度“中国安装之星”二、循环流化床（CFB）锅炉灰渣面临的困境☐排量巨大、环保压力大☐缺乏规模化应用途径和依据二、循环流化床（CFB）锅炉灰渣面临的困境排量巨大、环保压力大我国已成为世界上电站循环流化床锅炉台数最多,总装机容量最大的国家。
截止2015年，我国3000多台CFB锅炉排放的灰渣量约2亿吨，而且在未来呈迅速增长态势。
2013年3月1日起施行的《粉煤灰综合利用管理办法》对新建电厂粉煤灰堆场(库)建设规模的限制，市场对CFB灰渣认知少需求低的现状。
山西至2016年底在运CFB机组64台，总装机容量11635MW ，其中晋能电力在建和已运行的CFB机组装机容量3700MW ，全省CFB 锅炉年排灰渣约1500万吨以上。
浅谈循环流化床电厂粉煤灰综合利用现状及发展建议摘要：我国发电行业消耗的能源主要以煤炭为主，尤其循环流化床发电机组多数为煤电一体化运营模式，燃烧以掺配煤矸石及劣质煤为主要煤种，运行中大量的粉煤灰渣需处置，比例约占入炉燃煤量的40%左右。
同时，粉煤灰渣处置需占用大量的土地资源，对周边环境存在一定程度污染风险。
因此，如何做好粉煤灰综合利用产业的发展，研究对煤电一体化电力企业可持续发展、土地利用、环境保护、循环经济的突出问题势在必行。
同时，综合利用下产生的社会效益也是十分显著的。
本文主要分析粉煤灰利用现状，并及提出下一步发展建议。
关键词：粉煤灰；综合利用；技术问题；发展建议1粉煤灰综合利用现状粉煤灰在综合利用工作上，长期以来一直受到各级政府的高度重视，目前，我国以掺烧煤矸石及劣质煤发电的企业约400多座，据粗略统计年排灰渣量近亿吨，大量的堆积和填埋不仅占用土地资源，且随国家监管力度的加强，致使处治运营成本与日俱增，同时面临无地可填的境地，严重制约了电厂可持续发展。
粉煤灰利用早在五六十年代已开始在建筑行业中进行应用，主要场景为混凝土砂浆的掺合料、道路基层材料、粉煤灰砌块及烧结砖等。
八十年代随改革开放政策的发展，国家提出了一系列鼓励措施，对电厂粉煤灰利用采用“贮用结合，因地制宜，多种途径，积极利用，讲究实际”的方针，致使粉煤灰综合利用进入了新的发展阶段。
“十四五”开局之际，我国已开启全面建设社会主义现代化国家新征程，全面提高资源利用效率的任务更加迫切。
受资源禀赋、能源架构、发展条件因素等影响，未来我国大宗固废利用仍面临产生量较大、产品附加值较低等严峻挑战。
故提高粉煤灰综合利用水平，推进粉煤灰在工程领域、煤矿采空及塌陷区治理、矿井充填、生态修复等领域的应用，有序引导在新型绿色建材材料、农业领域、高附加值产品等方面研究推广。
2 CFB粉煤灰利用情况2.1灰渣成分情况CFB电厂以煤矸石、劣质煤为主要掺烧煤种，通过对粉煤灰浸出液中除 PH 值外其余任何一种危害成份的浓度检测均未超标，不属于危险废物范畴，属于Ⅱ类一般工业固体废物。
粉煤灰的形貌、组成分析及其应用粉煤灰的形貌、组成分析及其应用一、引言粉煤灰是在燃煤发电和工业煤燃烧过程中产生的一种固体废弃物。
由于其具有一定的活性和各种物化性质，粉煤灰被广泛应用于建筑材料、道路工程、水泥制品、环境工程等领域。
粉煤灰的形貌和组成分析对于确定其应用的可行性和效果有着重要的影响。
二、粉煤灰的形貌分析1. 粉煤灰的形貌特征粉煤灰的形貌多种多样，主要根据其形状、尺寸和颜色进行分类。
根据形状可分为球形、块状、颗粒状等；根据尺寸可分为粗颗粒、细颗粒等；根据颜色可分为灰色、黑色等。
粉煤灰的形貌与燃煤的特性、燃烧温度和煤种等因素有关。
2. 粉煤灰的显微观察通过显微观察可以进一步了解粉煤灰的形貌特征。
利用扫描电子显微镜（SEM）可以观察到粉煤灰颗粒的表面形貌，如表面平整度、颗粒大小和形状等；利用透射电子显微镜（TEM）可以观察到颗粒内部的微观结构和组成。
三、粉煤灰的组成分析1. 主要化学成分粉煤灰的主要化学成分主要包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO3等。
其中，SiO2和Al2O3是粉煤灰中最主要的成分，占总量的大部分，其含量的高低直接影响到粉煤灰的活性。
2. 微量元素和有害物质粉煤灰中还含有一些微量元素和有害物质，如重金属元素（Cd、Pb、Cr等），放射性元素（U、Th等）等。
这些元素和物质的含量和形态对粉煤灰的应用具有一定的限制和影响，需要进行精确的分析和评估。
四、粉煤灰的应用1. 建筑材料粉煤灰作为建筑材料的添加剂，可以改善混凝土的工作性能、提高抗压强度、增加耐久性和减少裂缝。
此外，粉煤灰还可用于制备灰浆、砖块、地砖等。
在建筑行业的应用中，粉煤灰已经取得了较好的效果。
2. 道路工程粉煤灰在道路工程中的应用主要包括路基填料、路面沥青混合料和路面修补材料等。
粉煤灰可以增强路基的稳定性和承载能力，提高路面的抗水蚀和耐久性，降低道路噪音等。
3. 水泥制品粉煤灰作为水泥制品的一种添加剂，可以提高水泥的流动性、强度和耐久性。
煤粉炉粉煤灰与循环流化床粉煤灰矿物学性质比较王恩【摘要】为了提高粉煤灰的利用率,通过化学成分分析、扫描电子显微镜(SEM)分析、X射线衍射光谱(XRD)分析和核磁共振分析,对煤粉炉和流化床2种粉煤灰的形貌、物相组成和活性进行了表征,研究了2种粉煤灰矿物学性质的差别.试验结果表明:2种粉煤灰在形貌和物相上存在较大的区别.形貌上,煤粉炉粉煤灰中存在大量的玻璃微珠,而流化床粉煤灰由于成灰温度低不存在玻璃微珠;物相上,煤粉炉粉煤灰中存在较大量的结晶类矿物,而流化床粉煤灰多为非晶玻璃态物质.通过核磁共振分析发现煤粉炉粉煤灰中硅氧结构和铝氧结构的聚合度较高,不利于活性组分溶出.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2016(022)004【总页数】4页(P26-29)【关键词】煤粉炉粉煤灰;流化床粉煤灰;形貌分析;物相分析;核磁共振【作者】王恩【作者单位】煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京100013;煤炭资源高效开采和洁净利用国家重点实验室,北京100013【正文语种】中文【中图分类】O643.1粉煤灰是指燃煤电厂以及煤矸石、煤泥资源综合利用电厂锅炉烟气经过除尘器收集后获得的细小飞灰和炉渣,其物理化学性能与燃料、煅烧的炉型和形成过程密切相关。
根据我国目前发电厂的锅炉类型,可将粉煤灰分为煤粉炉粉煤灰和循环流化床粉煤灰。
煤粉炉粉煤灰指以优质煤粉为燃料的锅炉产生的灰渣。
这种炉型成灰温度多为1 200～1 400℃或更高。
煤粉炉粉煤灰比表面积通常＞400 m2/kg,电除尘回收的粉煤灰颗粒很细,比表面积＞600 m2/kg,活性较高,目前利用率也较高,主要用于配制高性能混凝土、路基材料、粉煤灰水泥和制品[1-3]。
循环流化床粉煤灰是循环流化床锅炉燃烧时产生的灰渣。
该炉型燃烧的不是煤粉,多为煤矸石、选煤厂煤泥、中煤等劣质颗粒状的煤(灰分≥30%)。
造渣的温度也较低,为800～900℃。
该种锅炉的粉煤灰颗粒很粗,多数为0.5～2 mm,比表面积≤300 m2/kg。
2023年粉煤灰调研报告2023年粉煤灰调研报告1前言新常态下，受下游建筑建材行业影响，我国粉煤灰综合利用遭遇严峻挑战，几乎全国范围内粉煤灰市场都出现了量价齐降的问题。
与此同时，我国火力发电企业也面临着最严格的环保标准，对粉煤灰的处理利用提出了更高的要求。
__基于国内经济发展现状和趋势，对我国粉煤灰的生产和利用，进行一个简要的总结、分析和预测。
1中国粉煤灰的产生及利用基本现状1.1粉煤灰产生量与利用量电力行业是粉煤灰的产生大户，从起，我国火电装机容量呈现出爆炸式增长，粉煤灰产生量也急剧增加。
从的1.54亿吨增加到了的5.8亿吨，增加了3.1倍。
不过从到，尽管燃煤（含煤矸石）发电装机容量增长了近5000万千瓦，但是粉煤灰产生量10年来首次出现负增长：粉煤灰产生量约5.78亿吨，较的5.80亿吨略有降低。
这主要是由于火力发电产能过剩，设备利用小时数降低，燃煤发电量减少导致。
同时，随着利用技术的发展，我国粉煤灰的利用也取得了较好的成效，粉煤灰综合利用率稳中有升，粉煤灰综合利用率突破70%。
，我国燃煤（含煤矸石）发电量同比下降4.7%；1-7月份，全国规模以上火电发电量又同比下降1.9%，可以估计和我国粉煤灰产生量较将出现略微降低，但总体仍将维持在较高水平。
图1、图2分别是-我国发电装机容量和火电装机容量情况和-我国粉煤灰产生与利用情况。
资料表明，中等发达国家人均年电力消费在6000kW/h以上。
目前中国人均用电量约4000kW/h，是发达国家的2/3左右，仍有较大的电力需求。
考虑到环境等因素，未来国家计划把新的电力需求增长主要寄托在水电、风电、核电、太阳能等可再生能源方面，而对于火力发电将会采取一定的限制政策。
根据最新数据，1-7月份，我国全国规模以上电厂发电量33121亿千瓦时，同比增长2.0%，其中水电发电量同比增长13.2%，核电发电量同比增长24.5%，风电发电量同比增长26.1%，而火电发电量（占总发电量的约74%）同比下降1.9%，这也证明了未来我国电力能源结构的发展趋势。
