《表2 炉渣、飞灰的熔融特性温度》

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《危险废物焚烧炉渣、飞灰理化特性研究及对前期配伍的思考》

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℃

从图3和表2可以看出：布袋处飞灰的软化温度最低，为700℃，余热锅炉处飞灰次之，炉渣的软化温度最高，为1 097℃。这是因为布袋处飞灰中可溶性盐尤其是Na盐、K盐的相对含量较高，从前面元素分析及焚烧实际工艺过程可知：布袋飞灰中Na盐、K盐大部分以其氯盐的形式存在，而KCl和Na Cl的熔点温度分别是770和817℃。余热锅炉处飞灰比布袋处飞灰的熔融过程温度稍高，这是由于在元素分析中余热锅炉飞灰卤族元素及Na元素较布袋飞灰含量要小，S元素和Al元素含量则相对较高，而S元素主要是以硫酸盐或亚硫酸盐形式存在。从表2还可以看出，炉渣整个熔融温度相对都比较低。这是因为在危险废物中无机盐或低熔点盐的含量较低，大量的有机盐元素在焚烧过程中被分解氧化后随烟气一起进入到烟道形成飞灰。从严格意义上讲，飞灰、炉渣的熔融温度并没有遵循一定的规律，这是因为飞灰、炉渣组分复杂，各种元素交互错杂、存在方式各异，如：Na、Ca及Fe在富氧气氛下会部分生成Na2O、Ca O和Fe2O3等氧化物，而Na2O对危险废物灰渣熔融温度的影响比较显著，会使其有不同程度的降低。在硅氧网络结构体中，增加Na2O这种碱金属氧化物，其中的Na+会使硅氧四面体网络结构发生断裂，这样硅氧四面体[Si O4]4-会失去原有的完整性和对称性，从而使得灰渣结构疏松，熔融温度降低[4-5]。Ca O对危险废物灰渣熔融特性也有一定的影响，随着Ca O含量的增加，灰渣熔融温度会有一定程度的升高；对于煤灰，Ca O一般具有降低熔点的作用，在加热过程中易与其他无机组分生成低共熔体，从而导致煤灰熔点降低[6-10]。对于含氟氯类危险废物灰渣，共熔矿物体的熔融温度比普通灰渣熔融温度低，只能起到降低灰渣熔融温度的作用。Fe2O3对熔融温度的影响较为复杂，这是由于在弱还原性气氛中，Fe2O3高温下可转化为Fe O，从而进一步与Si O2、Al2O3等无机物反应形成Si O2-Al2O3-Fe O三元共晶物，使其熔点大大降低。研究表明：Fe2O3与Ca O可形成Ca O-Fe2O3体系，而过量的Fe2O3也为低熔点物质提供了存在的条件[12]。