循环流化床因为其高效低污染等众多优势而应用广泛,在实际应用中,循环流化床由于中温燃烧,导致飞灰含碳量一般较高,造成了能源浪费并且污染环境。已有较多的学者从宏观上研究飞灰含碳量的问题,从微观结构对飞灰内部碳难燃的原因进行剖析的文献却鲜见报道。因此本文从飞灰的微观结构入手,寻找抑制飞灰表面非晶体产生的方法,从而达到促进飞灰内部碳燃烧的效果。本文针对从某电厂采集的飞灰含碳量高的问题展开分析,首先将飞灰分为不同粒径和不同密度段,研究同一粒径段飞灰不同密度段的含碳量情况及其微观结构形貌特征,研究发现:飞灰中残碳含量随密度变化呈现一定规律,飞灰含碳量随密度增大先升高后下降,在1.85×10³-2.15×10³ kg/m³密度段飞灰含碳量最高,小密度飞灰和大密度飞灰含碳量差异明显;飞灰中的晶体矿物含量很少且均匀的分布在各个密度段飞灰中,而非晶玻璃相大量的存在于飞灰中;由于非晶玻璃相包裹在残碳上,阻碍了残碳的进一步燃烧。其次,从非晶玻璃相的生成入手,分密度研究煤燃烧后形成的燃尽灰中非晶体的含量,并且用向脱灰煤中添加不同比例的高岭土的方法来研究其燃尽灰中非晶体生成情况,以此来探究煤燃烧过程中非晶体的生成,结果表明:煤粉中粘土矿物在煤燃烧过程中转化成为飞灰中的非晶玻璃相,随着煤样中高岭土比例的提高,煤样的燃尽灰中非晶体生成量增大。最后由于循环流化床内环境复杂多变,因此利用正交实验研究了床内温度、氧量、煤样中添加CaO比例及烟气中SO₂浓度等因素对燃尽灰中非晶体产生的影响。结果表明:循环流化床内温度、氧量对燃尽灰中非晶体的生成无显著影响,CaO的添加比例及SO₂浓度影响燃尽灰中非晶体的生成,CaO的添加抑制了燃尽灰中非晶体的生成。燃煤过程中,CaO与燃尽灰中非晶体的反应和脱硫反应是同时进行的。