Золошлаковые материалы

Золовое хозяйство пылеугольной ТЭС

Сжигание на электростанциях наименее качественного твердого топлива (с невысокой теплотой сгорания, многозольного) приводит к большому выходу золошлаковых материалов, требующих утилизации.

Главные составляющие золошлаковых материалов – оксиды , , , , , . Наибольшая доля приходится на сульфаты , , ; в еще меньших количествах присутствуют фосфаты, оксиды щелочных металлов , . В золошлаковых материалах могут содержаться фтор, марганец, кобальт, свинец, медь и токсичные микроэлементы бор, ванадий, мышьяк, стронций, бериллий и др.

Золошлаковые материалы могут быть кислыми, основными и нейтральными.

Почти все компоненты золы и шлака тугоплавки. Но в сплаве температура плавления может оказаться существенно ниже температур плавления отдельных компонентов.

В составе зол условно выделяют три группы веществ: стекловидные, кристаллические, органические.

Стекловидные вещества представляют собой продукты термохимического и фазового превращения минеральной части топлива, главным образом тугоплавких глин.

Кристаллическую часть золы составляют первичные минералы топлива и минералы, образовавшиеся в результате превращений в топочном процессе. Основу золы большинства каменных углей, антрацитов, бурых углей составляют главным образом кварц , муллит 3 ·2 , магнетит , гематит и ряд других минералов.

Особую роль в формировании свойств золовых отложений играют гипс · 2 , кальцит и доломит . В золах всех топлив содержатся сульфаты и карбонаты кальция.

Способность намываемых золошлаковых материалов к самопроизвольной цементации определяют такие минералы как силикаты, алюминаты и ферриты кальция.

Практически во всех золах содержатся органические включения (недожог) в виде кокса и полукокса.

При сжигании твердого топлива образуются две разновидности шлака – твердый и жидкий.

Золошлаковые материалы делятся на три основные группы:

– к первой группе отнесены золошлаковые материалы сланцев, канско-ачинского угля. Эта группа содержит до 60 % свободного кальция. Зола и шлак этих топлив обладают свойством самостоятельного твердения и могут применяться в качестве вяжущего вещества при воздействии дамб золоотвалов и изготовлении строительных изделий.

– ко второй группе отнесены золошлаковые материалы челябинского, азейского, райчиханского, печерского и некоторых других углей. Общее содержание оксидов кальция в них составляет 5–20 %, а свободный оксид кальция не превышает 2 %. Эти золошлаковые материалы используются при производстве изделий, твердеющих при тепловой обработке с активизаторами.

– к третьей группе относят золошлаковые материалы экибастузского, кузнецкого, донецкого, карагандинского, подмосковного и других углей. Для золы и шлака этих углей характерно высокое содержание кислых оксидов ( и ) и низкое содержание оксидов кальция. Свободный оксид кальция – не более 1%. Зола и шлак этой группы могут использоваться в дорожном строительстве, при производстве кирпича и зольного гравия.

Одним из нежелательных свойств летучей золы является ее абразивность. Она зависит от содержания в исходной минеральной части глинистой составляющей и соотношения каолинита · 2 · 2 , гидрослюд, монтмориллонитов · 4 · n . Зола экибастузского угля наиболее абразивная.

Абразивные свойства золы, связанные с твердостью и плотностью ее частиц и с их формой, определяют специальным прибором – абразивметром. В этом приборе образец из стали марки 20 подвергается воздействию золы. Испытания проводят в строго определенных условиях. Результаты испытания представляют в форме коэффициента абразивности , значение которого пропорционально потере массы стального образца.

Дата добавления: 2014-11-29