粉煤灰是我国电厂主要的副产品,具有较高的资源化利用价值。而影响粉煤灰资源化的一大因素为粉煤灰中碳含量过高。作为干式且成本较低的方法,应用于粉煤灰的电选脱碳技术在国内外得到了广泛的关注和研究开发。江苏省电力设计院提出了采用传导感应荷电进行的在线粉煤灰分选的技术,该技术解决了目前的粉煤灰碳分选技术难以集成到电厂的除尘系统中的问题,从而能实现粉煤灰在线分选,降低粉煤灰处理的成本。我国粉煤灰种类繁多,由于燃料种类和燃烧方式的不同,不同种类粉煤灰特性会有所不同,而不同部位收集粉煤灰性质也会有所差异。因此,要实现传导感应荷电在线分选粉煤灰技术的应用,必须对不同种类的粉煤灰以及不同收集位置的粉煤灰的特性进行研究,从而为粉煤灰的电选脱碳以及进一步富碳产品的开发利用提供理论支持。本文采集大量煤粉炉粉煤灰、流化床粉煤灰和生物质灰。通过X射线荧光能谱仪对不同粉煤灰灰样的化学组成进行分析后,发现:由于燃料性质不同,不同种类粉煤灰化学成分有较大差异。利用X射线衍射仪对不同种类粉煤灰样品进行矿物成分分析,结果表明:燃料种类、燃烧温度对粉煤灰矿物组成有较大影响,不同种类粉煤灰矿物成分中以SiO2为主要组分的矿物质含量较高。通过烧失法对不同种类、不同部位粉煤灰含碳量分析表明,煤粉炉煤灰燃烧得到的煤粉灰含碳量普遍比生物质灰、流化床粉煤灰含碳量比低;对于电除尘部位和布袋除尘部位收集粉煤灰,煤粉炉中电除尘部位粉煤灰含碳量高于布袋除尘部位粉煤灰含碳量,流化床锅炉中布袋除尘部位粉煤灰含碳量高于电除尘部位粉煤灰含碳量。采用筛分法和烧失法对于不同种类和不同部位粉煤灰粒径以及残碳分布进行实验分析,结果显示:对于煤粉炉燃烧得到的粉煤灰,随着粒径的增加粉煤灰含碳量增加。而流化床锅炉燃烧得到的粉煤灰和生物质灰,粉煤灰在粒径较小时含碳量较高。对典型粉煤灰样品浮选酸洗,得到含碳量在85%以上的样品后,通过电镜扫描观测粉煤灰中残碳颗粒形貌,结果表明:煤粉炉粉煤灰中残碳多为蜂窝状颗粒,孔状结构更为清晰;流化床粉煤灰中残碳多为不规则颗粒,表面密实。论文利用高压粉尘比电阻试验台对粉煤灰比电阻影响因素进行研究,结果表明:在电压为1kV,温度在90℃～200℃的范围内,粉煤灰的比电阻随着温度的上升先是迅速升高,在150℃左右粉煤灰比电阻达到最大,然后开始下降。粉煤灰比电阻整体数值在105～1013之间,粉煤灰比电阻随着粉煤灰含碳量的增加而急剧降低。此外,当温度为150℃时,粉煤灰比电阻随电压和粒径的增加而缓慢降低。利用自制实验装置对粉煤灰传导感应荷电特性进行了实验研究,发现:在电压8kV～20kV范围内,粉煤灰荷质比随着电压的增加先增加而后迅速下降,粉煤灰颗粒荷电能力随着颗粒粒径和含碳量的增加而增强。不同电压和场强下粉煤灰颗粒在静电场中运动轨迹有较大不同。