Летучая зола

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Летучая зола при рассматривании в микроскоп

Летучая золазола, которая образуется при сжигании угля и мелких частиц сжигаемого топлива, которые покидают угольные котлы вместе с дымовыми газами[en].

Пепел, который остаётся на дне котла, называется донной или нижней золой[en]*. У донной золы имеются почти те же свойства, что и у летучей золы, но она используется в основном для строительства дорог. Длина частиц донной золы варьируется от 1 до 4 см.

Летучая зола внешне похожа на пыль. При рассмотрении в микроскоп выглядит как серые большие круги. Летучая зола очень лёгкая и в воде плавает на поверхности.

Летучая зола вызывает загрязнение воздуха. В прошлом летучая зола обычно выпускалась в атмосферу, но стандарты контроля за загрязнением воздуха теперь требуют, чтобы её частицы были захвачены до выпуска путём установки оборудования для борьбы с загрязнением. В современных угольных электростанциях до 99 % частиц летучей золы обычно захватывается электростатическими фильтрами, гидроциклонами или другим фильтрующим оборудованием,[1] прежде чем дымовые газы достигают дымовых труб. Вместе с золой, удалённой со дна котла, она известна как угольная зола. В США большая часть летучей золы обычно хранится на угольных электростанциях или размещается на полигонах, в то же время, по данным Американской ассоциации по проблемам угольной золы около 43 % отходов сжигания угля перерабатывается.[2] В Европе по оценке Европейской ассоциации по утилизации продуктов горения угля около 43 % летучей золы используется для производства строительных материалов.[1] В России перерабатывается лишь 4-5 % угольной золы.[3]

В зависимости от процесса горения, источника и состава сжигаемого угля компоненты летучей золы значительно различаются, но все летучие золы включают значительные количества диоксида кремния (SiO2) (как аморфного, так и кристаллического), оксида алюминия (Al2O3) и оксида кальция (CaO), основных минеральных соединений в угольных пластах. Также летучая зола содержит тяжёлые металлы. Небольшие составляющие летучей золы зависят от конкретной композиции угольного пласта, но могут включать один или несколько из следующих элементов или соединений, обнаруженных в следовых концентрациях (до сотен ppm): мышьяк, бериллий, бор, кадмий, хром, шестивалентный хром, кобальт, свинец, марганец, ртуть, молибден, селен, стронций, таллий и ванадий наряду с очень малыми концентрациями диоксинов и соединений ПАУ.[4][5] Она также включает несгоревший углерод.[6]

Летучая зола используется при производстве строительных материалов в качестве пуццолана для производства цемента или штукатурки и замены или частичной замены портландцемента[1] в производстве бетона, например, при изготовлении бетонных блоков и обустройства бетонных фундаментов, а также при производстве кирпичей[en]. Пуццоланы обеспечивают схватывание бетона и штукатурки и обеспечивают бетон большей защитой от влажных условий и воздействия агрессивным химикатов.[1]

В случае, если летучая (или нижняя) зола не производится из угля, например, когда твёрдые отходы сжигаются в установке для отходов в энергию для производства электроэнергии, зола может содержать более высокие уровни загрязняющих веществ, чем угольная зола. В этом случае зола часто классифицируется как опасные отходы.

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 James Hannan. Chemical Makeup of Fly and Bottom Ash Varies Significantly; Must Be Analyzed Before Recycled (англ.). Thermo Fisher Scientific (6 February 2015). Дата обращения 29 мая 2018.
  2. David J. Tenenbaum. Trash or Treasure? Putting Coal Combustion Waste to Work (англ.). Environmental. NIEHS[en]. Дата обращения 29 мая 2018.
  3. Ватин Н. И., Петросов Д. В., Калачёв А. И., Лахтинен П. Применение зол и золошлаковых отходов в строительстве // «Инженерно-строительный журнал» : научный журнал. — СПб.: СПбПУ, 2011. — № 4. — ISSN 2071-4726.
  4. Managing Coal Combustion Residues in Mines, Committee on Mine Placement of Coal Combustion Wastes, National Research Council of the National Academies[en], 2006
  5. Human and Ecological Risk Assessment of Coal Combustion Wastes, RTI, Research Triangle Park[en], August 6, 2007, prepared for the United States Environmental Protection Agency
  6. Sonia Helle, Alfredo Gordon, Guillermo Alfaro Ximena Garcı́a, Claudia Ulloa. Coal blend combustion: link between unburnt carbon in fly ashes and maceral composition

Ссылки[править | править код]