火電廠粉煤灰的綜合利用

摘 要：火力發(fā)電廠燃燒煤炭發(fā)電后產生了大量的粉煤灰，對環(huán)境造成了嚴重的影響。粉煤灰的綜合利用既能提高粉煤灰的利用價值，又能減少環(huán)境污染。因此，不斷拓展火電廠粉煤灰高技術利用的深度和廣度，提高粉煤灰的綜合利用率是工業(yè)生產中亟需解決的問題。鑒于此，筆者就火電廠粉煤灰的產生，火電廠粉煤灰的利用途徑，并提出了一些火電廠粉煤灰利用中的問題及解決策略，希望能夠通過拓寬粉煤灰的利用途徑，來提高煤炭的重復利用率，減少火力發(fā)電廠造成的環(huán)境污染。

關鍵詞：火力發(fā)電廠 粉煤灰 利用途徑

粉煤灰就是火力發(fā)電廠燃燒煤炭產生的工業(yè)廢渣。現(xiàn)階段，我國廣泛應用火力發(fā)電廠進行發(fā)電，同時也產生了大量的粉煤灰，對環(huán)境造成了一定的破壞。因此，研究并探討粉煤灰的綜合利用具有重要的現(xiàn)實意義。

一、火電廠粉煤灰的產生

粉煤灰的主要成分是二氧化硅和三氧化二鋁，其，中三氧化二鋁和二氧化硅含量高達70%以上，還有部分鐵、鎂、鈣、納、鉀等的氧化物，同時還含有少量的微量元素。粉煤灰是在煤粉爐中經過1100-1500℃的高溫懸浮燃燒的煤粉產生的，由于原煤中的黏土礦物質不能被燃燒而發(fā)生融化、氧化等變化，急速冷卻受表面張力所形成的細小液滴，然后形成1-50nm粒徑的球形顆粒。從粉煤爐中在外部風力的作用下，經過除塵器（現(xiàn)主要是電器除塵器）收集得到的球形顆粒和不規(guī)則粉塵，最后排放至儲灰場儲存。

二、火電廠粉煤灰的利用途徑

1.充填路基。粉煤灰最初的利用形式為路面材料、填充路基、回填礦井。粉煤灰中含有骨料，形成的板塊堅硬，具有高強度、不翻漿、水穩(wěn)定性好、抗凍穩(wěn)定性好的優(yōu)點。從目前對粉煤灰的應用來看，填充路基的每千米用灰可達2000t以上，而且可以降低20%-30%工程費用和共產維護費用。

2.制造水泥。用粉煤灰代替10%的黏土作為水泥的生產原料，能夠減少黏土的使用量，節(jié)約成本。粉煤灰還可以作為水泥的混合材料，加入10%的粉煤灰可以生產硅酸鹽水泥，加入20%-40%的粉煤灰可以生產粉煤灰水泥。通過粉煤灰生產的粉煤水泥，具有較好的耐磨、耐水性能。在氣硬性石灰中混入部分粉煤灰，加水后硬化，可使其具有一定活性。利用粉煤灰生產水泥，不僅可以提高粉煤灰的價值，提高水泥產量，還可以減少粉煤灰對環(huán)境的污染。

3.制造燒結磚。如果用粉煤灰黏土燒結磚代替?zhèn)鹘y(tǒng)的黏土磚，不僅能夠節(jié)約黏土資源，提高粉煤灰的利用率，而且可以降低生產成本。粉煤灰黏土燒結磚中粉煤灰的摻量約為20%-50%之間，根據(jù)測量估算，大約每萬塊摻量為40%的粉煤灰磚可降低成本20元左右。摻有粉煤灰的粉煤灰黏土燒結磚具有吃灰量大、質量輕、產品性能好、外觀美觀、施工便利的優(yōu)點。

4.制造混凝土摻合料。粉煤灰在混凝土和砂漿的摻和料中的應用，主要為泵送混凝土、大體積混凝土和灌漿材料等，其中粉煤灰的摻量高達20%以上。粉煤灰作為混凝土和砂漿的摻和料，能夠節(jié)省水泥，并且可以提高混凝土的抗?jié)B性，降低水化熱。尤其對抗?jié)B、降低水化熱（大體積澆筑塊）要求高的水庫大壩等地方，必須摻和一定量的（二級）粉煤灰。如：三峽大壩的施工就使用了安徽平圩發(fā)電公司等幾家電廠生產的二級粉煤灰。

5.農業(yè)利用。在農業(yè)上粉煤灰有以下三種用途：①作為農作物所需的肥料，向粉煤灰中加入營養(yǎng)成分后生產的復合肥可以為農作物增加營養(yǎng)成分，對粉煤灰磁化處理后生產的磁化肥可以促進植物吸收土壤中的營養(yǎng)成分；②改善土壤的酸性；③將排灰場用泥土回填當做耕地，種植農作物，不影響作物的食用部分。

6.再回收。玻璃珠是煤粉在燃燒后，經急劇冷卻后形成的空心玻璃微珠，由于它具有質輕、耐腐蝕、隔熱和強度高等優(yōu)點，將其作為不飽和聚落樹脂玻璃缸的填充材料，制作出的玻璃鋼制品比滑石粉和改性瓷土制作的耐腐蝕性更高，可以選擇風力分選、浮選、溜槽等物理方法進行玻璃微珠的回收。其次，可以通過各種化學反應對粉煤灰中的鐵、鋁、硅、銀等金屬元素進行提取，增加粉煤灰的利用途徑。

三、火電廠粉煤灰利用中的問題及策略

1.供需雙方協(xié)調方面。供應方和需求方達不到一致的要求，使得粉煤灰綜合利用受到影響。在沒有明確粉煤灰的用途時，粉煤灰生產企業(yè)將粉煤灰的排放看作是一種負擔，粉煤灰有了用途后，企業(yè)卻又大幅提高粉煤灰的價格；其次，用灰企業(yè)認為使用粉煤灰是減輕企業(yè)排放粉煤灰的負擔，供灰企業(yè)不應過高要求粉煤灰的價格。再次，火力發(fā)電廠企業(yè)的粉煤灰夏季生產量大，而對粉煤灰需求較大的水泥廠卻因夏季雨量大，阻滯水泥生產，對粉煤灰的需求不大，從而導致供求雙方的時間不協(xié)調，不利于粉煤灰的綜合利用。為協(xié)調雙方的供求關系，政府部門雖然對粉煤灰綜合利用的企業(yè)（利用粉煤灰達到一定比例的產品）在稅收上給予減免，甚至對粉煤灰使用企業(yè)實施財政返稅、補貼政策。但對粉煤灰經銷單位沒有給予適當?shù)亩愂諆?yōu)惠，使粉煤灰綜合利用的管道不十分暢通。如果對經銷單位采取0稅率，相信這將極大提高發(fā)電廠銷售和二級經銷商們的銷售積極性。此外，相關部門還要嚴厲處罰不合理利用的單位，特別是造成污染的單位和個人。通過政府的宏觀調控，使得粉煤灰可以得到充分利用。

2.技術開發(fā)和應用方面。隨著科技的發(fā)展，粉煤灰綜合利用已經取得了很大進步，但是粉煤灰技術成熟度不高，沒有穩(wěn)定的可操作性和工藝重復性。此外，對粉煤灰綜合利用的技術開發(fā)投資較大，使得不少企業(yè)望而卻步，因此粉煤灰綜合利用的技術含量不高，降低了粉煤灰的利用率。相關部門應加大對粉煤灰綜合利用的宣傳力度，提高粉煤灰的綜合利用技術，如提高制造水泥的技術，提高化肥的制造技術，提高粉煤灰重金屬元素含量的技術等，通過積極拓展粉煤灰利用途徑，降低粉煤灰綜合利用的成本。

3.政策支持方面。粉煤灰的綜合利用不僅與企業(yè)的利益有關，還牽涉到市政、環(huán)保、稅務等部門，由于政策的支持不足，使得粉煤灰的綜合利用在一定程度上受到了影響。因為粉煤灰綜合利用具有投入高、投入期長和顯效慢的特點，造成了粉煤灰綜合利用發(fā)展緩慢的現(xiàn)象。雖然我國為支持粉煤灰綜合利用提出了一系列的減稅、降低利率政策，但受到各方利益的影響，政府出臺的政策沒有貫徹落實，企業(yè)積極性受挫。如，上世紀九十年代起家要求減少黏土磚的生產使用，不少地方為之也紛紛出臺政策，然而由于執(zhí)行不力，時至今日在中西部地區(qū)仍還是大量使用黏土磚。為更好地鼓勵粉煤灰綜合利用，政府部門應采取立法手段，明確相關部門的責任，通過立法的方式促進粉煤灰的合理利用，使粉煤灰利用可以穩(wěn)定健康地發(fā)展。政府部門還應大力宣傳粉煤灰綜合利用的重要性，采取經濟手段鼓勵和支持粉煤灰綜合利用。

四、結語

提高火力發(fā)電廠粉煤灰的綜合利用率，是我國工業(yè)生產中亟需解決的問題。現(xiàn)階段，我國具有的粉煤灰綜合利用途徑為填充路基、制造水泥、制造肥料、制造混凝土摻和料等，在此基礎上，相關專業(yè)人員應積極拓展粉煤灰綜合利用途徑，提高粉煤灰的綜合利用技術，從而實現(xiàn)資源的重復利用，減少粉煤灰對環(huán)境造成的污染。

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