焚烧飞灰在自然状态下的增重效应*

陈晓岚，赵俊卿

（上海环境卫生工程设计院有限公司，上海200232）

焚烧飞灰在自然状态下的增重效应*

陈晓岚，赵俊卿

（上海环境卫生工程设计院有限公司，上海200232）

选取上海江桥生活垃圾焚烧发电厂的飞灰在原灰、原灰+20 g水、原灰+20 g水+10 g磷酸3组不同状态下连续7 d的增重效应实验。结果表明：飞灰质量的增加主要集中在前3 d，从第4天开始质量变化幅度下降，且加水组、加磷酸组在一定程度上加快反应进程。

飞灰；增重；含水率

飞灰粉末比较均匀，颗粒直径基本在100 μm以下，因此在收集之后往往加水润湿以防止扬尘。已有学者通过电子显微镜观察飞灰，发现其孔隙率较高，表面凹凸不平，比表面积较大，使其具有很大的吸附容量［1］，又由于飞灰含有大量CaCl2等物质，具有很强吸湿性，在自然状态下，即使不采取任何措施，飞灰也会发生一系列反应，比如与空气中的水和二氧化碳的反应。笔者以飞灰在自然状态下的增重效应为切入点，探讨飞灰在环境中的变化。

1　实验材料

飞灰样品取自上海江桥生活垃圾焚烧发电厂。该厂采用顺推往复式炉排炉和半干法+活性炭吸附+袋式除尘烟气净化工艺。取样期间焚烧厂运行稳定，实验所用飞灰具有代表性。

实验设备：电子天平（型号GSG JJ3300，精度0.1 g）；电热恒温鼓风干燥箱（型号101-3-B5）；分析天平（型号AL204，精度0.1 mg）；搪瓷盘；称量瓶。

2　实验方法

分3组实验：第1组直接称取100 g飞灰于陶瓷盘上均匀铺开；第2组称取100 g飞灰加入20 mL水，搅拌均匀后于陶瓷盘上均匀铺开；第3组称取100 g飞灰，加入20 mL水和10 g浓度为75%的磷酸，搅拌均匀后于陶瓷盘上均匀铺开。每组均做平行样。每天称取1次质量，直至飞灰质量稳定于一定水平，测定此时的飞灰含水率。

含水率测定方法：用坩埚称取（10～20）g的飞灰在（105±1）℃下，于恒温干燥箱内烘干至恒重。含水率按公式（1）计算：

3　结果分析

实验结果见表1～5。从表1、表2可以看出，飞灰质量明显增长，吸湿性好。从表3、表4可以看出飞灰质量的增加主要集中在前3 d，从第4天开始质量变化幅度下降，加水组的前3 d变化小于不加水的变化，可以推断水的加入可以在一定程度上加快反应进程，磷酸组与单独加水的结果相近。

表1　飞灰质量变化g

表2　飞灰7 d后含水率%

表3　相较前1 d的飞灰质量变化g

表4　扣除含水率后的前后飞灰质量变化g

表5　相较第1 d的飞灰质量变化g

4　讨论

1）飞灰在自然状态下增重效果明显，且并不单纯由水分增加引起：飞灰在自然状态下不仅吸收水分，由于飞灰中含有CaO，因此也会与空气中的CO2反应生成CaCO3，从表4可以看出加入水的2组数值要远大于不加水的数值，可见水的加入不仅加快反应进程同时也加大了与CO2的反应量。

2）在各类飞灰实验中，往往会进行前后数值的对比，在取样量上要考虑到飞灰的前后增重效果，质量增加本身就带来了稀释效果，在结果计算上不但要考虑含水率，也要考虑CO2的作用，才能得到比较准确的结果。

［1］何晶晶，章骅，曹群科，等．生活垃圾焚烧飞灰性质研究［J］．环境化学，2004，23（1）：40-45．

Weight Gain Effect of Fly Ash from Municipal Solid Waste Incineration under Natural Condition

Chen Xiaolan，Zhao Junqing
（Shanghai Environmental Sanitation Engineering Design Institute，Shanghai200232）

We selected original fly ash from Shanghai Jiangqiao waste incineration power plant，and compared the continuous weight gain effect in the original fly ash，the original fly ash with 20 g of water and the original ash with 20 g of water plus 10 g phosphoric acid.The experiment lasted 7 days.The result showed that the increasing quality of original fly ash focused on the first 3 days.The mass change rate has declined since the fourth day.The water group and water plus phosphoric acid group speeded up the progressofthe reaction to a certain extent.

fly ash；weight gain；moisture content

X705

A

1005-8206（2016）05-0022-02

上海张江国家自主创新示范区专项发展资金重点项目（201505-HP-C104-005）

2015-10-28

陈晓岚（1985—），工程师，主要从事环境监测工作。