粉煤灰综合利用技术
粉煤灰综合利用的方法
粉煤灰综合利用的方法以粉煤灰综合利用的方法为题，本文将从减少粉煤灰对环境的污染、利用粉煤灰制备建筑材料和能源利用三个方面进行阐述。
一、减少粉煤灰对环境的污染粉煤灰是一种工业废渣，其中含有大量的重金属和有害物质。
为了减少其对环境的污染，可以采取以下几种方法：1.1 深度处理：通过物理、化学和生物方法对粉煤灰进行深度处理，将其中的有害物质去除或转化成无害物质，以达到减少环境污染的目的。
1.2 固化处理：将粉煤灰与水泥、石膏等材料混合，制成固体块状，防止其释放有害物质。
这种方法可以将粉煤灰用于道路基础、填埋场覆盖层等场所，达到减少环境污染的效果。
1.3 土地利用：将粉煤灰用于土地改良、绿化等方面，既能减少粉煤灰对土壤的污染，又能为土地提供养分和改善土壤结构。
二、利用粉煤灰制备建筑材料粉煤灰经过适当的处理和改良，可以制备出各种优质的建筑材料，如水泥、混凝土、砖块等。
以下是几种常见的利用粉煤灰制备建筑材料的方法：2.1 粉煤灰水泥：将粉煤灰与适量的石灰石和熟料混合，并经过研磨和煅烧，制成粉煤灰水泥。
这种水泥具有较高的耐久性和强度，可广泛应用于建筑工程中。
2.2 粉煤灰混凝土：将粉煤灰与水泥、砂、石子等骨料混合制成混凝土，可以用于建筑物的结构和地基。
粉煤灰混凝土具有较好的抗压强度和耐久性，同时还能减少对天然资源的开采。
2.3 粉煤灰砖块：将粉煤灰与适量的砂、水泥和石膏混合，经过成型、干燥和烧结等工艺制成粉煤灰砖块。
这种砖块具有较好的保温性能和抗压强度，可广泛应用于建筑物的墙体和隔热层。
三、能源利用粉煤灰中含有丰富的无机物质和碳元素，可以通过适当的处理利用其作为能源。
以下是几种常见的粉煤灰能源利用方法：3.1 余热回收：利用粉煤灰中的高温热能，通过余热回收系统，将烟气中的热能转化为电能或供热能源，提高能源利用效率。
3.2 粉煤灰发电：将粉煤灰与适量的燃料混合，通过燃烧产生高温高压蒸汽，驱动汽轮机发电。
这种方法既能有效利用粉煤灰中的能源，又能减少煤炭资源的消耗。
粉煤灰综合利用方案
崇信电厂粉煤灰综合利用报告一、粉煤灰综合利用方案为了更有效的拓宽粉煤灰开发和利用渠道，提高粉煤灰利用挡次，以进一步提高企业经济与社会效益。
近几年来，各电站普遍对粉煤灰进行精加工。
即选用以下几种方式：分选、磨细、分选+磨细组合方式。
1、选用分选或磨细或两者组合方式的先决条件a)应确保电除尘器或布袋收尘器及气力输灰系统运行可靠；b)应力求煤源包括掺烧煤源的稳定，掺烧煤种应力求掺均，特别是应重视灰中Cao和f—Cao含量的变化。
2、选用分选方案分选即将电除尘器或布袋收尘器第一电场分离下来的粗灰下行筛选，将掺混在粗灰内的部分一、二级细灰分离出来进入细灰库，将分离后残留的粗灰进入粗灰库。
再按质销售。
所以在选用分选分案时应首先将原灰进行检测。
若原灰中一、二级细灰的含量低于20％，则选用分选方案意义不大，即效益太低。
若接近40％，则可选用。
选用分选方案的优点a)系统简单；b)施工时间短，见效快。
一般安装、调试仅需2—3月；c)分选技术日趋完善，分级机的运行可靠性提高；d)分选后粉煤灰外层玻璃体未遭破坏，其化学内能和表面自由能大，活性较高，对混凝土强度的贡献较大。
如三峡水电站掺用粉煤灰全部是经分选后的一级灰.。
3、选用磨细方案所谓磨细即将电除尘器或布袋收尘器第一电场分离下来的粗灰全部进球磨机进行碾磨，而磨细灰可全部达国家一级或二级灰标准。
再进入细灰库。
选用磨细方案的优点a)粗粉煤灰可100％全部利用。
产量高，磨细灰质量也较稳定.b)当碾磨高钙灰时，能降低和改善士f—Cao的功能。
4、选用分选和磨细的组合方案所谓分选和磨细的组合方式即上述两种方式的叠加。
即对选用分选方案经分离后残留的粗灰再进至球磨机进行碾磨。
其磨细灰与分选后细灰均进至细灰库内。
该组合方式的优缺点更明显，即同时吸取分选和磨细方案的优点，当然，其投资、维护工作量、运行费用等环保问题的处理均明显增加。
但其经济效益和社会效益可观。
一般情部下，投资回收期也就一年左右。
粉煤灰高值利用关键技术与示范
粉煤灰高值利用关键技术与示范以粉煤灰高值利用关键技术与示范为题，本文将介绍粉煤灰的产生、特性及其高值利用的关键技术与示范。
一、粉煤灰的产生与特性粉煤灰是燃煤过程中产生的一种固体废弃物，主要由煤炭中的无机物组成。
其产生量与燃煤种类、燃烧方式以及煤炭质量等因素有关。
粉煤灰具有较大的比表面积、较高的硅酸盐含量和一定的活性，因此具有潜在的高值利用价值。
二、粉煤灰高值利用的意义粉煤灰高值利用是资源化、环境友好的重要途径，对于减少固体废弃物的产生和降低对自然资源的依赖具有重要意义。
同时，粉煤灰中的无机物成分可以用于生产建筑材料、陶瓷制品、水泥、混凝土等多种产品，进一步推动了工业的可持续发展。
三、粉煤灰高值利用的关键技术1. 粉煤灰的提取与分级技术粉煤灰中的无机物成分种类繁多，不同成分对应不同的高值利用途径。
因此，粉煤灰的提取与分级技术是实现高值利用的基础。
常用的提取技术包括重力选别、磁选、浮选等，可以有效将粉煤灰中的有用成分提取出来，使其具备更广泛的应用场景。
2. 粉煤灰的改性与激活技术由于粉煤灰的活性较低，其在一些应用领域的性能无法满足要求。
因此，通过改性与激活技术可以提高粉煤灰的活性，增加其应用范围。
常用的改性与激活技术包括热处理、化学改性、物理激活等，可以有效改善粉煤灰的性能，使其更好地应用于建筑材料、水泥等领域。
3. 粉煤灰的综合利用技术粉煤灰是一种多组分、多功能的固体废弃物，可以通过综合利用技术将其应用于多个领域。
例如，将粉煤灰与其他材料进行混合，制备新型复合材料；将粉煤灰用于土壤改良和污水处理等环境工程；将粉煤灰用于农业领域，作为土壤改良剂等。
综合利用技术可以最大程度地发挥粉煤灰的价值，实现资源的循环利用。
四、粉煤灰高值利用的示范项目1. 粉煤灰在水泥制造中的应用粉煤灰可以替代部分水泥原料，降低生产成本并减少对天然资源的依赖。
通过示范项目，可以验证粉煤灰在水泥制造中的可行性和经济效益。
2. 粉煤灰在建筑材料中的应用将粉煤灰与其他材料进行混合，制备新型建筑材料，如粉煤灰砖、粉煤灰混凝土等。
粉煤灰及其综合利用
粉煤灰及其综合利用一、粉煤灰的特性1、粉煤灰的外观特性粉煤灰外观类似水泥，颜色在乳白色到灰黑色之间变化。
粉煤灰的颜色是一项重要的质量指标，可以反映含碳量的多少和差异。
在一定程度上也可以反映粉煤灰的细度，颜色越深粉煤灰粒度越细，含碳量越高。
粉煤灰就有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分。
通常高钙粉煤灰的颜色偏黄,低钙粉煤灰的颜色灰。
粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性，颗粒的粒径范围为0.5~300μm。
并且珠壁具有多孔结构，孔隙率高达50%—80%，有很强的吸水性。
2、粉煤灰的化学特性燃料煤由有机物及无机物组成，有机物燃烧后生成碳、氢、氧，无机物燃烧后即生成粉煤灰的化学成分与煤种、产地、燃烧炉型等有关。
我国低钙灰的成分比较接近，其化学组成由表1 可见，粉煤灰的主要成分为氧化硅、氧化铝及氧化铁，其总量约占粉煤灰的85%左右。
低钙煤中氧化钙含量较低，基本无自硬性。
但是，目前我国高钙灰的排放量有明显增长的趋势，而高钙灰含有一定的自硬性矿物，有利于增进粉煤灰的强度贡献。
另外，近年来随着锅炉容量的不断提高，炉内煤粉燃烧趋于完全，代表影响材料长期稳定性的烧失量也逐渐降低，因此可以说，经过高温燃烧后的粉煤灰是相当纯净的建材原料。
相关人员通过对发电厂的粉煤灰进行的化学成分分析（表1）表明，粉煤灰中硅的含量最高，其次是铝，以复杂的复盐形式存在，酸溶性较差。
铁含量相对较低，以氧化物形式存在，酸溶性好。
此外还有未燃尽的炭粒、CaO和少量的MgO、Na2O、K2O、SO3等。
表1 粉煤灰的化学组成3、粉煤灰的物理特性煤粉在锅炉中燃烧时，其无机物经历了分解、烧结、熔融及冷却等过程，冷却后的粉煤灰颗粒主要由硅铝玻璃体和少量碳粒组成，玻璃体又以单珠、连珠体和海绵状不规则多孔体组成。
粉煤灰的品质主要取决于这些粒径、形貌不一的各种颗粒成分的组合比例。
其中，粉煤灰的活化能力主要靠硅铝玻璃体，而在常温下硅铝玻璃体以多聚物组成为主，活化能力较低。
粉煤灰综合利用
粉煤灰资源化综合利用技术粉煤灰是燃煤电厂和燃煤锅炉排出的固体废弃物。
据统计，火力发电时，每消耗4吨煤就会产生1吨粉煤灰，2013年我国粉煤灰排放量达5.8亿吨，利用率为70%，低于发达国家的粉煤灰利用率。
对国内外现有粉煤灰综合利用技术进行归纳总结，期望对粉煤灰综合利用技术的研发及推广有所帮助。
（一）低技术利用1、用于道路工程：路基回填、高速公路路堤，路面基层混合材（二灰土），粉煤灰修筑水库大坝等。
2、回填：处理地表塌陷坑或回填矿井，加极少量水泥（石灰）作建筑物基础的回填，小坝和码头等的填筑等。
3、农业应用：改良土壤，制作磁化肥，微生物复合肥，农药等；低洼地填高复土造田；改良酸性、粘性土壤。
4、人工景观。
（二）中技术利用1、作为掺合料（矿物外加剂）用于混凝土：粉煤灰可作为掺合材料加入混凝土，可提高混凝土的抗拉、抗弯强度和抗渗性、耐磨性、抗冲击性等。
在实际施工中，由于粉煤灰的滚珠效应，掺粉煤灰的混凝土有较大的有效振捣半径，易于振捣密实。
2、作为混合材用于水泥生产：按我国水泥标准GB175－2007规定，粉煤灰可按比例掺入水泥熟料。
用粉煤灰、矿渣做混合材，不但能降低混凝土水化热，若以超细粉加入，还能大大提高水泥强度，其水泥产品具有水化热低、抗硫酸盐和软水侵蚀、抗冻等性能用于水泥生产或。
3、作为水泥熟料的原料：利用粉煤灰的化学组成，加入适当校正材料（如风积沙），可生产出与水泥生料相当性质的原料。
4、砂浆掺合料：取代部分水泥和黄沙，可获得显著的经济效益。
5、建材制品方面的应用：硅酸盐承重砌块和小型空心砌块，加气混凝土砌块及板，烧结陶粒，烧结砖，蒸压砖，蒸养砖，高强度双免浸泡砖，双免砖，钙硅板等。
各种砌块、砖、轻质骨料、陶粒等。
（三）高技术利用1、粉煤灰硅铝铁合金冶炼：在高温下用碳将粉煤灰中的SO3、Al2O3、Fe2O3等氧化物的氧脱去，并除去杂质制成硅、铝、铁三元合金或硅、铝、铁、钡四元合金，作为热法炼镁的还原剂和炼钢的脱氧剂，这样粉煤灰利用率高，成本低，市场大，可显著提高金属镁的纯度和钢的质量。
洁净煤技术第08章 粉煤灰综合利用技术汇总
第八章粉煤灰综合利用技术第一节粉煤灰及其组成一、粉煤灰的组成与形态粉煤灰的严格定义是指煤粉炉燃烧粉煤时，从烟道气体中收集到的灰烬。
由于它是一种燃煤的灰烬，因此粉煤灰的化学成分与煤的成分密切相关。
70年代末，上海建科所(院)曾对我国各地31个主要电厂的35种粉煤灰的灰样作了全面的化学成分及物理性能的测试。
其测试结果列于表8-1，表8-2，和表8-3。
从表8-1中可以看到，粉煤灰中的主要化学成分是SiO2，A1203和Fe203，其总量一般超过70%。
按照美国ASTM的标准，又将粉煤灰中CaO含量的多少分为F级粉煤灰和C级粉煤灰。
所谓F级灰，我国称它为低钙灰或普通粉煤灰，其CaO的含量小于等于10%，我国大多数的粉煤灰均属于此种灰。
而C级灰，即我国称其为高钙灰，其CaO的含量大于10%。
如我国西北地区的神木煤的粉煤灰则属于高钙灰。
表8-1 35种粉煤灰样的化学成分均值及范围F级粉煤灰的矿物组成列于表8-2。
表8-2 35种粉煤灰样的矿物组成均值及范围无论是粉煤灰的化学成分或者矿物组成，除了煤的组成影DN外，锅炉的燃烧温度是一个非常重要的因素。
粉煤灰的矿物组成中的50%～70%属玻璃体。
但与国外相比，我国粉煤灰的玻璃体含量较低。
F级粉煤灰的物理性能列于表8-3。
表8-335种粉煤灰样的物理性能均值及范围用光学显微镜看到，粉煤灰中除了不透明碳粒和少量玻璃碎屑、石英外，主要是颜色深浅不一的玻璃珠和形状不规则的半透明颗粒即多孔玻璃体。
这种玻璃和多孔体又分成低铁玻珠、低铁多孔玻璃体、高铁玻珠等。
二、粉煤灰的颗粒组成粉煤灰毕竟是一种燃煤的副产品，所以不仅其化学成分有较大的起伏，而且是由各种颗粒粒径混合而成一个连续粒径分布的群体。
按粉煤灰的颗粒大小，形貌等特性又可将其分成下列几类：(一)实心微珠：这是粉煤灰中占玻珠最多的微珠，其成分为高钙低铁，故又称低铁微珠。
(二)高铁玻珠：其成分主要是氧化铁，所以视比重较大，有磁性，成均匀球状体。
粉煤灰资源化利用原理及工艺
粉煤灰资源化利用原理及工艺一、粉煤灰资源化利用的原理粉煤灰是燃煤过程中产生的一种固体废弃物，含有大量的无机物质，如二氧化硅、氧化铝、氧化钙等。
通过合理的工艺和技术手段，可以将粉煤灰转化为有用的资源，实现其循环利用。
粉煤灰资源化利用的原理主要包括以下几个方面：1. 从粉煤灰中提取有价值的无机物质：通过物理或化学方法，将粉煤灰中的二氧化硅、氧化铝、氧化钙等无机物质提取出来，用于生产建筑材料、陶瓷制品等。
2. 利用粉煤灰进行固废填埋场的改良：将粉煤灰与土壤混合，改变土壤的物理和化学性质，提高土壤的保水、保肥和排水能力，减少土壤的渗透性和侵蚀性，从而提高固废填埋场的环境效益。
3. 利用粉煤灰进行环境修复：粉煤灰中的二氧化硅等无机物质具有吸附重金属离子的能力，可以用于修复受重金属污染的土壤和水体，减少对环境的污染。
4. 利用粉煤灰制备新型材料：将粉煤灰与其他原料进行混合，通过烧结、固化等工艺，制备出具有特殊性能的新型材料，如水泥、砖块、石膏板等，用于建筑、道路建设等领域。
二、粉煤灰资源化利用的工艺粉煤灰资源化利用的工艺主要包括以下几个步骤：1. 粉煤灰的收集和预处理：将燃煤过程中产生的粉煤灰进行收集，并进行初步处理，如除尘、干燥等，以提高后续工艺的效果。
2. 粉煤灰的物理或化学分离：根据粉煤灰中不同无机物质的特性，采用物理或化学方法进行分离，如重力分离、磁选、浮选等，以提取有价值的无机物质。
3. 粉煤灰的改性和固化：将提取出的无机物质与其他原料进行混合，经过改性处理，如添加胶凝剂、控制烧结温度等，使其具备特定的物理和化学性质，并固化成为新型材料。
4. 新型材料的制备：将改性固化后的粉煤灰与其他原料按一定比例混合，通过成型、烧结、固化等工艺制备出具有特殊性能的新型材料。
三、粉煤灰资源化利用的应用领域粉煤灰资源化利用在各个领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 建筑材料领域：利用粉煤灰制备的新型材料，如水泥、砖块、石膏板等，可以用于建筑、道路建设等领域，具有较好的强度、耐久性和环境友好性。
粉煤灰综合利用
粉煤灰综合利用
粉煤灰是燃煤发电厂产生的一种固体废弃物，它主要由煤炭燃烧后所产生的灰渣组成。
粉煤灰可以通过综合利用来实现资源的有效利用，减少环境污染。
以下是一些常见的粉煤灰综合利用方式：
1. 建筑材料：粉煤灰可以用作水泥和混凝土的添加剂，提高材料的强度和耐久性。
2. 路基材料：粉煤灰可以用作公路和铁路的路基材料，提高基础土壤的稳定性和承载能力。
3. 填埋场覆盖材料：粉煤灰可以用作填埋场的覆盖材料，减少填埋场的气味和粉尘排放。
4. 砖块和砌块生产：粉煤灰可以用作砖块和砌块的原料，减少对天然资源的依赖。
5. 石英玻璃生产：粉煤灰中的硅酸盐可以用于生产石英玻璃，用作建筑和装饰材料。
6. 肥料生产：粉煤灰含有丰富的钾、钙、镁等元素，可以用于生产农用肥料，提高土壤的肥力。
7. 炭素材料生产：粉煤灰中的碳可以经过处理制备成炭素材料，用于电池、电容器等领域。
8. 烟尘吸附剂：粉煤灰中的物质可以吸附空气中的烟尘颗粒，用作烟囱和烟气净化设备的吸附剂。
9. 水处理剂：粉煤灰可以用作水处理剂，去除水中的悬浮物、重金属离子等污染物。
综合利用粉煤灰不仅可以减少固体废弃物的产生，还可以实现资源的有效利用，降低对原材料的依赖，减少环境污染。
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粉煤灰综合利用技术粉煤灰综合利用中等容纳量、中等技术含量的方式是作为生产建材的原料，对粉煤灰主要的技术要求是降低碳含量。
与浮选法、流态化燃烧法相比，电选脱碳方法适用范围广，分选获得的焦炭、尾灰纯度较高，开发研究高效率静电分选机是解决粉煤灰利用的中心环节。
0. 前言当前，人口、资源与环境是各国面临的全球性问题，我国人口众多，资源日趋紧张，环境不断恶化，对工业废渣中最大排放量的粉煤灰进行综合利用是一项具有重大经济、环境与社会效益的工作，也是造福子孙后代的具有长远战略性的课题。
我国是世界主要产煤国之一，在一次能源探明总量中煤炭占90%，煤炭仍是我国今后相当长时间内的主要能源。
虽然国家大力发展水电、核电，但是燃煤发电仍占主要地位。
目前，我国有1000多座燃煤发电厂，而且每年还要新增发电机组400万~600万千瓦。
目前，全国电厂年燃煤约3.6亿吨，20世纪末的年排灰量高达1.4亿吨，排灰量已居世界第三位，数量之大十分惊人。
如此大量的灰渣全靠占地贮存是不可能的，也是一种资源的浪费。
2000年全国粉煤灰排放量达到1.6亿吨，占地已达到50万亩（3.33×108m2）以上，加上历年的库存约11亿吨粉煤灰，每年还要递增400万~600万吨的排放量。
如此大量的固体废弃物若不加以利用，不仅占用了大量耕地，还会污染环境，危害中华民族的生存环境，制约了我国国民经济的可持续发展[1]。
我国粉煤灰研究开发利用始于20世纪50年代，主要集中在水泥和混凝上应用开发试验研究，并已在工程建设中广为应用，如50年代中期东北地区冶金基地建设，稍晚些时候的三门峡水利枢纽工程和广西大化水电站的建设，以及近年来的城市高层建筑如上海东方明珠塔等。
近年来在我国高等级公路建设中，粉煤灰也被大规模地用来处理软弱土层，充分利用粉煤灰的火山灰特性改良地基。
粉煤灰是具有火山灰特性的微细灰，其粒径范围为0.5~200μm，平均粒径为20μm。
所谓火山灰特性是指硅酸盐材料经磨细后在一定温度下与Ca (OH)2等碱性物质反应，其生成物不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化的特性。
基于粉煤灰的上述特性，国外对粉煤灰的开发利用较早。
在20世纪30年代就探索利用粉煤灰配制粉煤灰商品混凝土，并且取得了巨大成功和显著的经济效益。
如美国1938年完工的玻尼维尔坝以及40年代中期美国垦务局等工程部门在建造蒙大拿州俄马坝工程中，大规模地应用了粉煤灰；日本国内从1953~1968年共建筑了27座粉煤灰商品混凝土水坝。
实践证明，合理利用粉煤灰资源可以节约大量能源，所以许多国家的能源部门鼓励和支持粉煤灰资源循环再利用，从而对粉煤灰的研究和应用起到了有力的推动作用。
特别是近年来，随着人们环境意识的增强，粉煤灰的处理和利用已与环境保护休戚相关。
根据环境保护科学新理论，只有将污染防治、废物处理与资源开发紧密结合起来，才能使排放粉煤灰的电力工业摆脱面临环保法越来越严、粉煤灰处置费用越来越高的困境[2]。
1. 粉煤灰综合利用研究的主要领域当前，国内外粉煤灰综合利用领域很广，项目很多。
美国电力研究所根据粉煤灰容纳量（即吃灰量）和技术水平，将粉煤灰综合利用项目分为三大类，见表1-1。
第一类：高容量/低技术。
即不需要深度加工就可以利用的项目。
这类项目投资少，上马快，技术易掌握，吃灰量最大。
其缺点是使用地点和数量经常变动，难以预测，如作为筑路、回填材料等。
第二类：中容量/中技术。
主要用作建筑材料。
一般这类项目投资大，吃灰量大，用灰量稳定，有一定技术要求。
第三类：低容量/高技术。
主要为分选利用，产品层次高，吃灰量甚微，技术水平要求高，但经济效益好[3]。
从表1-1中可以看出，粉煤灰主要利用途径是用于灌浆材料、筑路工程、回填材料、水泥商品混凝土掺合料和生产建筑材料。
其中粉煤灰作为灌浆材料、筑路工程、回填材料受地域限制，利用量不稳定，而且利用技术水平低下。
而粉煤灰用于水泥和商品混凝土可以改善商品混凝土材料的性能，利用量大、技术水平较高，是粉煤灰在我国利用的最主要的途径。
2. 粉煤灰综合利用和相关技术要求分析用于水泥和商品混凝土中的粉煤灰标准[4]中，拌制商品混凝土和砂浆用粉煤灰有7项技术要求：细度、需水量比、烧矢量、含水量、三氧化硫、游离氧化钙、安定性；水泥混合材用粉煤灰有6项技术要求，将前者7项技术要求减少了细度和需水量比，增加了强度活性指数，因此可以粗略地将用于水泥和商品混凝土中的粉煤灰理解为8项技术指标。
其中含水量、三氧化硫、游离氧化钙、安定性4项指标是对粉煤灰品质进行的基本规定。
游离氧化钙、安定性和三氧化硫检验主要是限制过烧或欠烧CaO、MgO与硫酸盐水化后体积膨胀使商品混凝土开裂而制定的。
含水量过高会降低粉煤灰的活性，一般情况下储灰池中陈灰是不可以直接用于商品混凝土掺合料的。
通常粉煤灰都可以满足上述4项指标，真正衡量粉煤灰品质的高低是细度、需水量比、强度活性指数和烧失量。
而粉煤灰对商品混凝土最直观的影响是新拌商品混凝土工作性能的需水量比，和对硬化商品混凝土的力学强度（强度活性指数）。
需水量对于粉煤灰的很多工程应用是非常重要的物理指标，它是指粉煤灰和水的混合物达到某一流动度下所需要的水量，粉煤灰需水量越小工程利用价值就越大。
有的学者[5]采用下列函数表示粉煤灰需水量比Y与粉煤灰细度X1（45μm筛余%）、密度X2、烧失量X3的关系。
Y=104.3 X10.05 X2-0.261 X30.0054 (1.1)Thomas[6]根据比较多的实验给出需水量比Y与粉煤灰细度X1（45μm筛余%）之间的关系如下式。
当烧失量3～4%时 Y=88.76+ 0.25X1(1.2) 相关系数r=0.86当烧失量5～11%时 Y=89.32+ 0.38X(1.3) 相关系数r=0.851上述3个实验归纳式说明细粉煤灰可以降低粉煤灰的需水量比，其中的机理可能是磨细粉煤灰粉碎空心颗粒，释放内部的自由水分，另一方面也提高了粉煤灰的堆积密度所致。
因此细磨粉煤灰是改善粉煤灰品质的一项技术措施。
从(1.1)式可以看出影响粉煤灰需水量比的另一因素是烧失量，烧失量越大粉煤灰的需水量比越大，对粉煤灰烧失量贡献最大的物质主要是有机成分的未燃尽的残碳和未变化或变化不明显的煤粒。
K．Wesche[7]试验粉煤灰掺量为20%，结果表明，随烧失量增加粉煤灰水泥砂浆的相对流动扩展度迅速降低，当烧失量超过10%时，粉煤灰的相对扩展度比基准水泥砂浆还低。
烧失量对粉煤灰需水量比的影响是由于未燃尽的残碳的存在，主要以空心碳和网状碳的形貌存在，其存在的状态是单体形式、粘结在粉煤灰颗粒的表面、被包裹在粉煤灰颗粒中三种形式[8]。
这些粗大多孔的碳颗粒不仅使粉煤灰的需水量比增大，而且对商品混凝土的引气剂效果产生不利的影响，因为这些碳粒更容易吸附引气剂。
因此掺加高烧失量粉煤灰通常需要更大计量的引气剂。
此外高烧失量的粉煤灰因为含炭组分高的颗粒比较轻，在商品混凝土搅拌、运输和成型过程中容易浮到表面造成商品混凝土的离析。
粉煤灰的强度活性指数是指检验其火山灰活性，粉煤灰的火山灰活性来源于玻璃体，其晶体相没有或者有很微弱的水化活性。
粉煤灰的玻璃体含量越多，火山灰反应性能越强。
粉煤灰活性很大程度上受玻璃体类型的影响。
Joshi[9]认为烧失量、比表面积、化学组成是影响粉煤灰火山灰活性的主要因素，并确定影响作用强弱的次序是：玻璃体类型＞玻璃体含量＞玻璃体的细度＞玻璃体的化学组成。
粉煤灰中的碳组元不仅没有火山灰活性，而且其质地疏松，即使作为非活性骨料其坚固性也较差，尤其是对商品混凝土的耐久性不利。
因此粉煤灰的烧失量对商品混凝土的性能影响非常大，为保证商品混凝土的质量，必须对粉煤灰的烧失量进行严格控制，降低粉煤灰的碳含量。
尽管GB/T1596—2005规定Ⅰ级灰的烧失量<5%，但市场上所能接受的指标远低于这个值(一般要求<3%)。
我国很多电厂粉煤灰的含碳量在10%左右，有的甚至到20%，因此粉煤灰资源化的过程中所遇到的主要问题是碳含量高，它制约着粉煤灰在许多领域的应用。
开发经济合理的粉煤灰脱碳技术和装置成为粉煤灰能否被利用的关键。
3.几种粉煤灰脱炭技术的比较降低粉煤灰中碳组分的措施主要有两种：一是在排灰前降低碳的含量，即对锅炉进行改造，使煤能充分燃烧；二是在含碳量高的粉煤灰排出后，采用一定的工艺和方法，将粉煤灰中的碳组分除掉一部分。
世界各国在含碳量高的粉煤灰除碳方面已做了不少工作，并取得了一定成绩。
有些技术已经工业化，一些技术正在研究和开发中。
粉煤灰脱碳的主要方法分为干法和湿法，也称为化学方法和物理方法。
干法主要有燃烧法、电选法、流态化方法、磁选法等。
湿法通常是浮选法。
3.1 燃烧法利用燃烧法除掉粉煤灰中的碳组分是将电厂等燃煤企业排放出来的高碳粉煤灰再次放入燃烧装置中进行燃烧，以降低粉煤灰的含炭量，而高碳粉煤灰燃烧产生的热量又可再次被利用。
美国的沃泰克公司（VORTEC CORP.）开发的一种新型粉煤灰陶瓷化装置，能够把高碳粉煤灰中的含碳量降低，并且把粉煤灰转化成高附加值的玻璃和陶瓷产品。
该套装置的核心是可以使用多种燃料的燃烧和熔化系统(CMS)。
目前已成功地完成每天处理粉煤灰20吨的小规模试验。
当粉煤灰的含碳量高达24％时，粉煤灰中的碳基本上都可以被燃烧掉。
该装置使用特制的流化床，可以烧掉高碳粉煤灰中的绝大部分碳组分。
不含挥发分的、低热值的高碳粉煤灰是这种特制流化床的唯一燃料。
美国的进步材料有限公司（PROGRESSMATERIALS NC）在佛罗里达州的TAMPA成功地完成小规模试验。
3.2 流态化分选法使一定速度的气流自下而上通过粉状或粒状固体层，固体被气流（如果选用的流体是液体，则此处对应为液流）夹带形成两相悬浮体，将这种类似流体运动的两相悬浮体用于传热、传质或分离物料的方法称为流态化技术[10]。
其分离物料的原理是：在分选机身下部送入的空气作用下，粉煤灰介质与空气形成气－固两相悬浮体，这种悬浮体构成的区域就是分选所需的流态化床层。
由于粉煤灰中的残余碳颗粒与其他颗粒具有较大的密度差异，在气流的作用下，粉煤灰中的残余碳颗粒和灰分颗粒将依靠自身密度的差异实现分层，密度相对较小的残余碳颗粒向床层底部下沉。
由于粉煤灰试样的特点是残余碳以单体的形式存在，粒度较粗，主要集中在大于0.074mm的粗颗粒粒级中，因此用分级方法即可除去大部分残余碳。
经过筛分分级后，80％以上的粉煤灰（即筛下物）能够满足用户的要求。
对于0.074mm以上的粗颗粒，则直接采用流态化方法分选出这部分粗颗粒物料中的残余碳。
山西省太原钢铁集团发电厂和陕西省西安西郊热电厂均采用这种方法，并得到了良好的经济效益。
但是使用这项技术对建厂地址要求严格，必须建在电厂发电机组附近，而且不适用于粒度分布较窄的粉煤灰。