煤炭在鍋爐中燃燒后有兩種固態殘留物――灰和渣。隨煙氣從鍋爐尾部排出的，主要經除塵器收集下來的固體顆粒即為粉煤灰，簡稱灰或飛灰;顆粒較大或呈塊狀的，從爐膛底部收集出來的稱為爐底渣，簡稱渣或大渣。從綜合利用角度講的粉煤灰，一般也包括渣，即灰渣的統稱。不同的爐型、燃料品種和粒度，所產生的灰、渣比例不同。

收集起來的粉煤灰經除灰系統，或送至粉煤灰加工設備，粉煤灰分選機灰用戶加以利用，或送入灰場儲存。粉煤灰的物理化學性質決定于煤種、制粉設備、爐型、除塵設備類型、除灰方式，以及環保措施等諸多因素。不同的綜合利用途徑，對粉煤灰物理化學指標的要求也不同，必要時要對其進行加工處理。

煤灰及電廠燃煤鍋爐：在火力發電廠中，煤炭在鍋爐爐膛中燃燒，通過化學反應釋放出熱能，熱能由鍋爐受熱面吸收并傳遞給水，水加熱后成為蒸汽。鍋爐產生的具有一定壓力和過熱度的蒸汽送入汽輪機，推動汽輪機的轉子高速旋轉，從而帶動發電機發電。

煤的形成、組成和分類：我國地下煤炭儲量豐富，因此國內鍋爐主要依靠燒煤來取得熱能。

煤的形成：古代植物隨地殼變動而被埋入地下，經過長期的細菌生物化學作用，以及地熱高溫和巖層高壓的成巖、變質作用，使植物中的纖維素、木質素發生脫水、脫二氧化碳、脫甲烷等反應，而后逐漸成為含碳豐富的可燃性巖石，即為煤。

煤的組分：在工業上常將煤的組分劃分為工業分析組分和元素分析組分兩種。工業分析組分是用工業分析法測出煤的不可燃部分和可燃部分，前者為水分(M)和灰分(4)，后者為揮圭分(F)和固定碳(FC)。元素分析組分是用元素分析法測出煤中的化學元素組分，包括碳(C)、氫(H)、氧(0)、氮(N)和硫(S)五種元素。

所有各類組分均用百分數表示，水分、灰分、揮發分和固定碳四種工業分析組分的總量為100%;元素分析中的碳、氫、氧、氮、硫五種元素組分加上水分和灰分的總量也是100%。

煤中灰分是一種惰性組分，因此高灰分煤的發熱量低。對于煤粉爐，由于礦物質的可磨性比煤的有機質差，所以高灰分煤的制粉電耗大，磨煤機及煤粉管道、鍋爐受熱面的磨損也大。我國發電用煤的灰分普遍較高。目前原煤灰分在10%左右的只有山西大同、陜西神府、內蒙東勝、新疆哈密等煤礦，但灰分大于30%的不少。煤中灰分在燃燒過程中經氧化、分解、化合作用而形成灰渣。

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