Летучая зола

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Запрос «Донная зола»[d] перенаправляется сюда. На эту тему нужно создать отдельную статью.
Летучая зола при рассматривании в микроскоп

Летучая зола — зола, 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. 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]