燃煤电厂粉煤灰综合利用分析

引言：燃煤发电厂在发电过程中所产生的固体废物主要就是粉煤灰。一般都是通过煤燃烧后的烟气进行沉淀再进行收集到的细粉，其主要成分为金属氧化物和碳。国家对于粉煤灰的综合利用向来比较重视，国家相关部委还专门出台《粉煤灰综合利用管理办法》来指导其开发利用。对于扩大规模或是新建的燃煤电厂，都需要在其项目报告中对于粉煤灰综合利用给出明确的方案，因此，对燃煤电厂粉煤灰综合利用技术要点进行详细探究具有十分重要的现实意义。 1 燃煤电厂粉煤灰综合利用现状 粉煤灰主要是指燃煤电厂煤炭燃烧中所留下的没有燃尽的物质，其主要包括飞灰和除尘器中排出的灰渣。目前，粉煤灰排放主要是通过对水的大量利用进行湿排，其在堆放过程中会占用大量土地。当前，我国燃煤电厂的排灰用水达到十多亿吨，粉煤灰的占地面积也达到三万多公顷，年粉煤灰排放量接近两亿吨，累计已达十亿吨。现如今，大多数燃煤电厂都存在这样的现象，废弃灰尘堆积如山，却很难将其加以利用，这样不仅占用土地，也对环境造成污染。若能将其有效加以利用，便可将粉煤灰变废为宝，因此粉煤灰的综合利用受到我国政府的高度重视。粉煤灰是晶体矿物和非晶体矿物的混合物，其矿物组成的波动范围较大，主要化学成分是氧化硅和氧化铝。很多燃煤电厂对粉煤灰进行加工，将粉煤灰变为高附加值的建筑材料，不仅实现了资源的持续利用，也在一定程度上减少了环境污染。 2 燃煤电厂粉煤灰综合利用难点 2.1 地区、季节供需不平衡 当前，我国火电装机容量越来越大，粉煤灰产生规模也较大，但是利用率却相对较低，这主要是由于区域经济发展条件的限制以及运输能力的影响。从整个西部地区来看，粉煤灰的利用率低于20%，大部分粉煤灰仅仅是进行了简单的填埋处置；而东部经济发达地区粉煤灰的利用率普遍较高，甚至出现供不应求的局面。同时，从季节方面来看，由于粉煤灰主要用于建筑材料领域，因此，在北方地区的11月至次年3月左右属于粉煤灰销售淡季，这期间粉煤灰需求大幅度降低。 2.2 产品结构单一，研发力度不足 现阶段，我国粉煤灰综合利用手段较为单一，主要集中在建筑材料领域，在其他领域的使用较少，并且高新技术的应用也明显不足。在我国粉煤灰综合利用方面，实际投入的技术种类较少，真正转化为现实生产的技术仍然不多。同时，由于对粉煤灰综合利用研发的投入不足，技术研究力量相对较为薄弱，导致粉煤灰综合利用创新能力不足，还未形成创新体系和市场竞争优势。 2.3 企业缺乏长远规划 很多粉煤灰综合利用企业在技术应用以及开发合作方面目光较为短浅，仅仅集中在短期的利益，缺乏长远的规划。很多企业与终端客户的合作都是一次性的，或者客户需求时，才形成合作关系，缺乏共同投资、研发和推广，导致粉煤灰在除建筑领域的应用外非常少。这就使得在春节前后建筑工地停工期间，粉煤灰出现滞销，企业存储成本进一步提升，甚至还会引发环保问题。 3 燃煤电厂粉煤灰综合利用要点分析 3.1 粉煤灰作水泥混合材料 粉煤灰其化学成分决定了其能与石灰等碱性激发剂发生反应，从而用来生产水泥的活性混合材料。许多国家都制定了用作水泥混合材料的粉煤灰品质标准。粉煤灰水泥中粉煤灰的掺量一般控制在20%～40%为宜，过量的话就会降低水泥的强度。在进行掺量时粉煤灰与水泥熟料的混合方法有两种：（1）将粗粉煤灰提前进行磨细，然后与波特兰水泥进行混合。（2）可以将粗粉煤灰、熟料和石膏混在一起然后同时时空行粉磨，具体方法视现场的工作情况而定。 3.2 粉煤灰生产低温合成水泥 粉煤灰可以用来生产低温合成水泥，生产工艺过程如下：（1）石灰与少量晶种粉磨后与一定比例的粉煤灰混合均匀。配合料中石灰的加入量以石灰和粉煤灰中所含的有效氧化钙含量计算以（22±2）%为宜。有效氧化钙含量过低时会造成水泥强度下降；过高化学反应不完会也会起到反作用来降低水泥的强度。这时可以在蒸汽养护过程中加入一定量2%左右的蒸汽物料的晶种达到提高水泥强度的目的。（2）石灰、粉煤灰混合料加水成型，进行蒸汽养护。（3）将蒸汽养护物料在适宜温度下煅烧一定的时间，通常控制燃烧温度在700℃～800℃为宜，煅烧时间要根据蒸汽物料的形状、尺寸、含碳量以及煅烧设备进行相应的试验而定。（4）将煅烧好的物料加入适量石膏，共同研磨成水泥。低温合成水泥具有块硬、强度大的特点，应用面非常广，在当前已实现了很好的推广和应用。 3.3 粉煤灰制作无熟料水泥 用粉煤灰制作无熟料水泥包括石灰粉煤灰水泥和纯粉煤灰水泥。其主要用于制造大型墙板、砌块和水泥瓦等；适用于农田水利基本建设和底层的民用建筑工程，如基础垫层、砌筑砂浆等。纯粉煤灰水泥是指在燃煤发电的燃煤电厂中，采用炉内增钙的方法而获得的一种具有水硬性能的凝胶材料。该水泥可用于配置砂浆和混凝土，适用于地上、地下的一般建筑物的使用，同时相应的一些小小型水利工程也可以使用

文章来源：《粉煤灰综合利用》 网址: http://www.fmhzhlyzz.cn/qikandaodu/2020/0803/330.html