1.粉塵來源

燃煤發(fā)電廠的生產過程是：經過磨制的煤粉送到鍋爐中燃燒放出熱量，加熱鍋爐中的給 水，產生具有一定溫度和壓力的蒸汽。這個過程是把燃料的化學能轉換成蒸汽的熱能。再將具 有一定壓力和溫度的蒸汽送人汽輪機內，沖動汽輪機轉子旋轉。這個過程是把蒸汽的熱能轉變 成汽輪機軸的機械能。汽輪機帶動發(fā)電機旋轉而發(fā)電的過程是把機械能轉換成電能。根據上述 火力發(fā)電廠的生產過程，其生產系統(tǒng)主要包括燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)，詳見圖11-1。

燃燒系統(tǒng)包括鍋爐的燃燒設備和除塵設備等，燃燒系統(tǒng)的作用是供鍋爐燃燒所需用的燃料 及空氣進行完好的燃燒，產生具有一定壓力和溫度的蒸汽，并排出燃燒后的產物——粉煤灰和 灰渣。

汽水系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機、凝汽器和給水泵等組成，它包括汽水循環(huán)系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、 冷卻系統(tǒng)等。

電氣系練由發(fā)電機、主變壓器、高壓配電裝置、廠用變壓器、廠用配電裝置組成。

火力發(fā)電廠的電能生產過程是由發(fā)電廠的三大主要設備（鍋爐、汽輪機、發(fā)電機）和一些 輔助設備來實現的。即①在鍋爐中，將燃料的化學能轉換為蒸汽的熱能；②在汽輪機中，將蒸 汽的熱能轉換為汽輪機軸的旋轉機械能；③在發(fā)電機中，將機械能轉換為電能。

火力發(fā)電廠排放廢氣主要是指燃料燃燒產生的煙氣。煙氣中主要污染物包括有顆粒狀的細 灰又稱粉煤灰或飛灰。氣體狀的有SOz、NO,, CO、C02、烴類等。

煤粉的燃燒過程：煤粉在爐膛中呈懸浮狀態(tài)燃燒，燃煤中的絕大部分可燃物都能在爐內燃 盡，而煤粉中的不燃物（主要為灰分）大量混雜在高溫煙氣中。這些不燃物因受到高溫作用而 部分熔融，同時由于其表面張力的作用，形成大量細小的球形顆粒。在鍋爐尾部引風機的抽氣 作用下，含有大量灰分的煙氣流向爐尾。隨著煙氣溫度的降低，一部分熔融的細粒因受到一定 程度的急冷，呈玻璃狀態(tài)，從而具有較高的潛在活性。在引風機將煙氣排人大氣之前，上述這 些細小的球形顆粒，經過除塵器，被分離、收集即為粉煤灰。

2.粉塵化學成分

粉煤灰的化學成分與黏土質相似，其中以二氧化硅（Si02)及三氧化二鋁（ai2o3)的含 量占大多數，其余為少量三氧化二鐵（Fe203)、氧化鈣（CaO〉、氧化鎂（MgO)、氧化鈉 (Na20)、氧化鉀（K20)及氧化硫（S03)等。粉煤灰的化學成分及其波動范圍如下：二氧 化硅40%~60%,三氧化二鋁20%?30%，三氧化二鐵4%?10% (髙者15%?20%)，氧化 鈣2. 5%?7% (高者15%?20%)，氧化鎂0.5%?2. 5% (髙者5%以上），氧化鈉和軾化鉀 0.5%?2.5%，氧化硫0.1%?1.5% (高者4%?6%)，燒失量.3. 0%?30% ?此外，煤粉灰 中尚含有一些有害元素和微*元素，如銅、銀、鎵、銦、鐳、鈧、鈮、釔、鐿、鑭族元素等。 一般有害物質的質量分數低于允許值。

粉煤灰的礦物成分主要有莫來石、鈣長石、石英礦物質和玻璃物質，還有少量未燃炭。玻 璃物質是由偏高嶺土（A1203 ? 2SiQ2)、游離酸性二氧化硅和三氧化二鋁組成，多呈微珠狀態(tài)

存在。這些玻璃體約占粉煤灰的50%?80%,它是粉煤灰的主要活性成分。粉煤灰的礦物組 成主要取決于原煤的無機雜質成分（無機雜質成分主要指含鐵高的黏土物質、石英、褐鐵礦、 黃鐵礦、方解石、長石、硫等〉與含《，以及煤的燃燒狀況。粉煤灰的粒度為0.3?200Mm， 其中小于5Mm的占粉煤灰總量的20%。

3.粉塵物理性質

中國電廠粉煤灰物理性質見表11-1。圖11-2所示為日本煤粉鍋爐粉塵的大量實測值中 粗和細的粉塵分布。

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