【背景】粉煤灰是燃煤电厂以及煤矸石、煤泥资源综合利用电厂锅炉烟气经除尘器收集后获得的细小飞灰和炉底渣。粉煤灰既是一种固体废弃物，也是可以利用的资源。通常将循环流化床锅炉中含硫煤与脱硫剂在炉内燃烧脱硫后产生的飞灰称为固硫灰。对于粉煤灰这类排放量巨大的固体废弃物，最适宜的应用领域是建材行业，特别是水泥混凝土领域。粉煤灰应用于混凝土中的效应，已经有较为系统的研究，其效应主要为形态效应、活性效应和微集料效应。粉煤灰特别是平均粒径小于10 μm或比表面积大于600 m2/kg的超细粉煤灰，在低水胶比(水胶比小于0.35)混凝土中表现出一系列独特的效应：如超细粉煤灰的密实填充增密作用对混凝土早期强度的贡献增大; 对新拌混凝土的坍落度损失抑制作用，火山灰效应能够改善水化产物的微细观结构，从而使混凝土具有优异的力学性能和耐久性。
来自山西平朔煤矸石发电有限责任公司的李鹏等研究人员以电厂过热蒸汽为气源，利用蒸汽动能磨制备超细固硫灰，工艺流程下图所示。设备开启时，首先要利用经蒸汽-空气换热器换热后的高温空气对过热蒸汽粉碎分级机和袋式除尘器进行预热，待系统预热温度达到100 ℃后，开启蒸汽动能磨粉碎室的蒸汽进口阀门。蒸汽进口阀门开启后，来源于电厂的压力为0.5~0.7 MPa、温度为300 ℃的过热蒸汽通过超音速喷嘴喷出形成超音速汽流，同时经密闭气力输送管道进入原料仓的固硫灰原灰(粒度不大于3 mm)由螺旋给料装置送入粉碎室。固硫灰在粉碎室被高速汽流加速并在碰撞、摩擦和剪切力的作用下进行粉碎，粒度合格的固硫灰在负压气流带动下，经除尘器收集，并通过螺旋给料装置、斜槽输送装置后经板链提升装置运送到超细固硫灰储库。不合格的固硫灰则返回粉碎室继续粉碎，直至粉碎得到符合粒度的超细固硫灰。高速汽流在负压带动下排出，经回收后进入循环水处理系统再利用。
【来源】李鹏,武建芳,吴璟菲,等.超细固硫灰的制备与性能分析[J].洁净煤技术，2016，22(4)：6-10.