Morphological Properties of Microspheres from Combustion of Coal in Thermal Power Plants

Ashes – solid wastes from combustion of coal in thermal power plants must be utilized or disposed as a waste. Combustion of coal leads to formation of utilizable components – ash particles with morphology dependent on properties of burned coal, combustion temperature, atmosphere, construction of burning compartment and combustion process control. Temperature has dominant effect affecting morphology. Burning temperature relates to polycomponency of ashes, which tend to partially up to fully melt, individual particles tend to form aggregates up to clinker. Ashes contain particles of organic and inorganic origin. In this contribution, knowledge about chemical, physical – mainly morphological properties of microspheres from combustion of black coal in fusion boilers, about physical and chemical properties of microspheres from combustion of brown coal in granulation boilers is presented. Unique properties of mainly black coal microspheres allows them to be utilized in a broad range of industrial areas. Conditions in fluid boilers are not suitable for formation of microspheres as at the temperatures below 1000°C, formed gasses have enough time to escape from melt ash.

Uboczne produkty spalania węgla w energetyce cieplnej muszą być wykorzystywane lub unieszkodliwiane jako odpady. Spalanie węgla prowadzi do powstawania składników użytecznych - cząsteczek popiołu, których morfologia zależy od właściwości spalonego węgla, temperatury spalania, atmosfery spalania, konstrukcji komory spalania i kontroli procesu. Temperatura ma dominujący wpływ na morfologię popiołów, w szczególności wieloskładnikowych. Popioły takie mają tendencję do częściowego stapiania się, pojedyncze cząstki mają tendencję do tworzenia agregatów aż do powstania klinkieru . Popiół zawiera cząstki pochodzenia organicznego i nieorganicznego. Przedstawiono wyniki badania parametrów chemicznych, fizycznych - głównie morfologicznych- mikrosfer ze spalania węgla kamiennego w kotłach fluidalnych, oraz badania właściwości fizycznych i chemicznych mikrosfer ze spalania węgla brunatnego w kotłach rusztowych. Wyjątkowe właściwości mikrosfer, głównie pochodzących ze spalania węgla kamiennego umożliwiają ich wykorzystanie w wielu dziedzinach przemysłu. Warunki spalania w kotłach fluidalnych nie sprzyjają powstawaniu mikrosfer, w temperaturach poniżej 1000° C, powstałe gazy mają wystarczająco dużo czasu, aby uwolnić się z popiołu.