在燃煤电厂庞大的副产物体系中，粉煤灰占据了绝大部分。然而，在这看似均质的灰色粉末中，蕴藏着一种轻质、中空的特殊材料——漂珠（Cenospheres）。它是一种能够漂浮于水面的硅铝酸盐质玻璃微珠，其在低钙粉煤灰中的含量虽然通常仅为1%至3%，但考虑到我国每年逾亿吨的粉煤灰排放量，其潜在资源总量依旧达到数百万吨级别。随着环保法规的日趋严格与电厂燃烧技术的持续革新，漂珠的稳定生产及其高值化利用，已成为一个重要的研究课题。
漂珠的诞生，本质上是煤粉在锅炉内经历的一场复杂的高温物理化学演变，可以形象地比作一个在熔融液滴内“吹泡泡”并瞬间凝固的过程。
当煤粉颗粒进入高温炉膛后，燃烧过程并非一蹴而就。首先是挥发分的快速解析与燃烧，紧接着是固定碳的燃烧。在燃烧后期，煤中无机矿物质会熔融，形成一层包裹着未燃尽碳粒的硅铝酸盐液膜。这层液膜构成了形成漂珠的母体。
关键的成珠步骤发生在液膜内部。在特定的高温和局部还原气氛下，熔融液膜中的某些氧化物会发生氧化-还原反应，产生气体。例如，作为重要助熔剂和发气剂的三氧化二铁（Fe2O3）在高温下可能被残余的碳还原，生成一氧化碳（CO）或二氧化碳（CO2）气体。这些微小的气泡在黏稠的液膜中生成、膨胀。如果气泡没能逸出，而是被完全封闭在液膜内部，一个中空的微观结构就此诞生。
漂珠的产率并非固定不变，它受到燃烧工况和煤灰化学组分的精密调控。那么，在复杂的炉膛环境中，哪些参数是决定这些熔融液滴能否成功蜕变为中空微珠的决定性因素呢？
燃烧动力学参数： 炉膛内的温度场与氧化气氛是首要条件。研究表明，锅炉的空气过剩系数α在1.25左右时，最有利于漂珠的生成。当α值从1.0（理论完全燃烧）开始增加，燃烧趋于完全，炉膛温度随之升高，为煤灰的充分熔融创造了条件。过高的α值则可能导致温度下降或氧化性过强，不利于发气反应。
原料的化学指纹： 煤灰的化学成分，特别是其中能够作为发气剂的组分含量，直接影响了空心结构的形成倾向。Fe2O3的含量便是一个典型指标。较高的Fe2O3含量意味着潜在的发气物质更多，从而显著提升了形成中空微珠的可能性和最终的漂珠产率。要精确掌握原料煤灰中各类氧化物的具体含量，往往需要依赖专业的分析手段。
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冷却与固化过程： 即便形成了包裹着气泡的熔融液滴，要最终得到稳定的漂珠，还需经历一个恰当的冷却过程。当这些熔融微珠随烟气离开高温区，经历急速冷却（淬冷）时，黏度急剧增大，外壳迅速收缩、固化，将内部气体永久地封闭起来，形成我们所见的漂珠。如果冷却速度过慢，气体可能逸出；过快则可能导致外壳破裂。
漂珠的回收过程巧妙地利用了其最显著的物理特性——低密度和漂浮性。
在电厂的湿法排灰系统中，锅炉烟气携带的粉煤灰首先由收尘装置捕集。随后，这些粉煤灰用水冲入灰沟，形成灰水混合物，即灰浆。灰浆被输送至专用的分离塔内进行喷射与汇合，在这个过程中，密度远小于水的漂珠便会与下沉的实心灰粒（沉珠）发生自然分离。
漂珠上浮至分离塔的水面，并随着表层的清水通过顶部的溢流口流出。这股富含漂珠的水流被导入后续的分离池或收集池中。在静置状态下，漂珠会在水面聚集形成一层厚厚的浮层，最后通过机械或人工方式进行收集、脱水和干燥，完成从工业废灰到高价值工业原料的转变。
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