由上述分析可知，粉煤灰的细度和烧失量是影
响粉煤灰需⽔量⽐的主要因素，因此，降低粉煤灰的细度、降低粉煤灰的烧失量和增加其球形
磨细⼯艺对粉煤灰需⽔量的影响主要有两⽅⾯。
( 1) 通过磨细⼯艺，可打碎粉煤灰中的多孔状
⽆定型熔融渣，降低熔融渣的⽑细管吸⽔效应，还可打碎粉煤灰中的组合粒⼦，使包裹在组合
粒⼦中的玻璃微珠释放出来，玻璃微珠能够使新拌混凝⼟或砂浆中⽔泥颗粒的絮凝结构解絮并
分散颗粒，增加润滑作⽤，从⽽改善新拌混凝⼟或砂浆的需⽔量⽐和流变性能，发挥粉煤灰的
铭牌制作形态效应。磁疗鞋
药用淀粉( 2) 通过磨细⼯艺，粉煤灰的部分颗粒破碎，⽐表⾯积增⼤，加⽔拌合时其颗粒表⾯吸附的⽔也随之增加，即增⼤了粉煤灰的需⽔量⽐。若⽣产过程中粉煤灰的磨细时间过长，将造成粉煤灰
⽐表⾯积过⼤，不仅会使成品灰的需⽔量⽐增⼤，也增加了电耗。因此，选⽤合理的⼯艺，将
合格的成品及时排出粉磨外，避免过磨细现象，对有效控制需⽔量⽐极为重要。
合肥⽔泥设计研究院开发了半终磨细⼯艺流程，先将粉煤灰中的合格细粉分选出来，然后对分
选后的粗粉进⾏磨细，有效降低了过磨细现象。实践表明，相对于传统的开路磨细系统和先磨
细再分选的闭路系统，该⼯艺不仅可有效降低粉煤灰的需⽔量⽐，⽽且有利于提⾼系统的磨细
效率，降低电耗。传统的闭路磨细系统和半终磨细系统⼯艺流程分别如图4、图5 所⽰。
⼤唐国际张家⼝发电⼚建成了年产72 万tⅠ级粉煤灰的半终磨细⽣产线，通过先分选后磨细的
⽅式，有效地保持了原灰的颗粒形貌，在确保产品细度的条件下，既提⾼了粉煤灰的活性，也使其需⽔量⽐不超标。此外，实践发现，粉煤灰产品粒度的均匀性和颗粒的球形度是决定粉煤灰需⽔量⽐的关键。
2 通过降低残炭含量降低粉煤灰需⽔量⽐
降低残炭含量的⼯艺⽅法主要分为热处理和原灰分选处理两类。
拉碗2．1 热处理
粉煤灰的热处理包含两个⽅⾯。
( 1) 在锅炉外对粉煤灰的热处理⼯艺，即对粉煤灰进⾏再加热，去除粉煤灰中的未燃炭，从⽽有效降低粉煤灰的烧失量。Ｒichard E． John设计了⼀种粉煤灰热处理⼯艺: 热处理器对粉煤灰加热去除未燃炭，接着冷却后送⾄储灰仓。在该⼯艺中，加热器采⽤电加热，炉膛内温度超过1 000 ℃，系统配备粉尘回收和粉煤灰⽔冷却系统。虽然该⼯艺达到了降低粉煤灰中未燃炭含量的⽬的，但能量消耗较⾼，需考虑成本。
( 2) 通过调节锅炉的燃烧参数达到降低未燃炭含量的⽬的。粉煤灰未燃炭含量⾼的原因有以下⼏⽅⾯: 1) 锅炉内总配风量不⾜，致使氧含量不⾜; 2) 燃料和炉内空⽓分布不平衡( 某些区域氧含量偏低) ; 3)
漏风带⼊氧⽓，造成氧含量虚⾼; 4) ⼊炉煤煤粉粒度过⼤，导致⼀定时间内煤粉燃烧不充分; 5) 粉煤灰中未燃炭含量与烟⽓中NOx含量的关系成反⽐。图6 为氧含量、煤粉粒度与烧失量的关系图，由图6 可以看出，随着煤粉粒度的降低和氧含量的增加，粉煤灰烧失量呈下降的趋势，且降低煤粉粒度的效果更加明显。
⽬前，电⼚锅炉运⾏的最⼤挑战是既要降低NOx排放量⼜要保证煤粉燃烧充分。鉴于此，通
粉煤灰烧失量>锌焙砂⽬前，电⼚锅炉运⾏的最⼤挑战是既要降低NOx排放量⼜要保证煤粉燃烧充分。鉴于此，通
过调节锅炉的燃烧参数来降低未燃炭含量相对⽐较困难，⽽提⾼⼊炉煤煤粉的粒度则更加有效。
2．2 原灰分选处理
钟晓亮研究发现，粉煤灰的含炭量与粒径的关系存在⼀定规律，该研究中的所有锅炉的分布
趋势基本稳定，不同锅炉之间有⼀定的差别; 各粒径组的含炭量都是随着粒径的增⼤⽽增⼤，增长的幅度随总体含炭量的增⼤⽽明显增加，这说明粉煤灰含炭量增加的主要原因是⼤颗粒煤粉燃烧不充分。此外，研究还发现，从各粒径组的含炭量占总体含炭量的⽐例变化趋势看，不同锅炉之间有很⼤的差别，但若以80 µm 为界，分为较⼤粒径组和较⼩粒径组，所有锅炉均有⼀个相对稳定的趋势，即未燃炭集中在较⼤粒径组。
粉煤灰的烧失量随着粒径的增⼤⽽增⼤，这也有利于对粉煤灰的原灰进⾏分选处理。Oscar E．Manz提到，⽬前有两类⽐较常见的分选处理⼯艺，即基于摩擦静电的⼲法分选⼯艺和基于泡沫浮选的湿法分选⼯艺。 摩擦静电的⼲法分选⼯艺不利⽤化学试剂，性能可靠且⼯艺简单。张全国等⼈在粉煤灰静电分离脱炭⽅⾯做了⼤量试验研究。该团队建⽴了国内第1 台粉煤灰⾼压静电分离中试装置，对粉煤灰颗粒摩擦荷电机制、摩擦带电状况、摩擦带电器及进⾏电选的可⾏性进⾏了研究。运⽤流体⼒学理论及电场理论分析和计算了粉煤灰颗粒在⾼压电场中的运动规律; 然后进⾏粉煤灰脱炭系统⼯况参数的优化试验，确定电压、极板间距、摩擦材料、粉尘质量浓度对系统结果的影响，优化粉煤灰电分离脱炭装置⼯况
参数。研究证明，粉煤灰电分离脱炭装置从技术层⾯上是可⾏的，装置运⾏试验能将粉煤灰中炭的质量分数从9.5%降为3.2%，脱炭率为64. 64%，产率为38.86%。
在循环流化床锅炉粉煤灰摩擦电选脱炭⽅⾯，李海⽣⾸次运⽤⾮接触式红外热成像技术⼿段研究摩擦带电器中的⽓固两相流温度场分布，以评价颗粒在摩擦带电器内的摩擦、碰撞效果，并结合数值模拟结果探究摩擦碰撞⾼效区的形成机制。该⽅法对研究⽓固两相流、循环流化床锅炉粉煤灰颗粒强化带电和⾼效脱炭具有明确的指导意义。
泡沫浮选的湿法分选⼯艺主要⽤于处理贮存粉煤灰，处理后将其变成有⽤的粉煤灰产品和碳基固体燃料。罗道成等⼈采⽤了“⼀粗⼀精⼀扫”全浮选流程对粉煤灰中未燃炭的浮选进⾏了试验
研究。试验结果表明，该⽅法可以有效提⾼粉煤灰中未燃炭的回收率，既可获得⼀定质量的⾼品质炭粒，⼜可有效降低粉煤灰中的含炭量。但是经过浮选后的粉煤灰为浆液状态，⽆法直接应⽤于⽔泥或者混凝⼟中，需要做其他⽅⾯的应⽤处理，这也是需要考虑的问题。
来源：《粉煤灰需⽔量⽐的影响因素及降低措施》，作者张雪，陈仕国，王英等
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