1.粉塵來源

燃煤發(fā)電廠的生產(chǎn)過程是：經(jīng)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(chǎn)生具有一定溫度和壓力的蒸汽。這個(gè)過程是把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)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(jī)內(nèi)，沖動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。這個(gè)過程是把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變 成汽輪機(jī)軸的機(jī)械能。汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)而發(fā)電的過程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。根據(jù)上述 火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程，其生產(chǎn)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(shè)備和除塵設(shè)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(jìn)行完好的燃燒，產(chǎn)生具有一定壓力和溫度的蒸汽，并排出燃燒后的產(chǎn)物——粉煤灰和 灰渣。

汽水系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機(jī)、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(jī)、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(chǎn)過程是由發(fā)電廠的三大主要設(shè)備（鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)）和一些 輔助設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。即①在鍋爐中，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為蒸汽的熱能；②在汽輪機(jī)中，將蒸 汽的熱能轉(zhuǎn)換為汽輪機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能；③在發(fā)電機(jī)中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。

火力發(fā)電廠排放廢氣主要是指燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣。煙氣中主要污染物包括有顆粒狀的細(xì) 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(nèi)燃 盡，而煤粉中的不燃物（主要為灰分）大量混雜在高溫?zé)煔庵小＿@些不燃物因受到高溫作用而 部分熔融，同時(shí)由于其表面張力的作用，形成大量細(xì)小的球形顆粒。在鍋爐尾部引風(fēng)機(jī)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(xì)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(fēng)機(jī)將煙氣排人大氣之前，上述這 些細(xì)小的球形顆粒，經(jīng)過除塵器，被分離、收集即為粉煤灰。

2.粉塵化學(xué)成分

粉煤灰的化學(xué)成分與黏土質(zhì)相似，其中以二氧化硅（Si02)及三氧化二鋁（ai2o3)的含 量占大多數(shù)，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(xué)成分及其波動(dòng)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(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(zhì)和玻璃物質(zhì)，還有少量未燃炭。玻 璃物質(zhì)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(jī)雜質(zhì)成分（無機(jī)雜質(zhì)成分主要指含鐵高的黏土物質(zhì)、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(zhì)

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

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