燃煤火電廠粉煤灰綜合利用前景

◎戴兵

燃煤火電廠粉煤灰綜合利用前景

◎戴兵

燃煤電廠鍋爐煙氣經(jīng)除塵器所收集獲得的細(xì)小灰塵或是爐底渣就稱之為粉煤灰。現(xiàn)如今，生產(chǎn)水泥、混凝土或是其他的建材產(chǎn)品都離不開(kāi)粉煤灰的綜合利用。粉煤灰的生成對(duì)于建筑工程，建筑道路，改良土壤和提取物質(zhì)的高值化都有著重要的意義。特別需要注意的是，粉煤灰的供需量和價(jià)格都是頗受市場(chǎng)青睞的，它的產(chǎn)量已經(jīng)逐步可以取代市場(chǎng)上已有的膠凝材料和部分資料，在其中所具備的可利用性是鋪設(shè)良好應(yīng)用前景的關(guān)鍵因素。

就粉煤灰的主要來(lái)源來(lái)看，它是燃煤電廠排出的主要廢棄物。縱觀之前的局勢(shì)不難發(fā)現(xiàn)，我國(guó)在粉煤灰綜合利用的技術(shù)上有一定的欠缺。如此一來(lái)就需要頗為急切的去解決粉煤灰堆存的問(wèn)題，比如占用大面積的土地，以此去防止粉煤灰貯存過(guò)程中的二次污染。這樣如若處理不當(dāng)，不僅會(huì)嚴(yán)重的忽然環(huán)境以及水資源，還會(huì)耗費(fèi)相當(dāng)大的人力和資金。近些年來(lái)，我國(guó)的燃煤電發(fā)展的速度較為迅速，就導(dǎo)致粉煤灰的產(chǎn)量逐年增加，而粉煤灰的綜合利用所面臨的形式就存在一定的嚴(yán)峻性。由此，國(guó)家發(fā)展改革委等十個(gè)部門以聯(lián)合令的形式發(fā)布了新修訂的有關(guān)法律，提出了拓展綜合利用領(lǐng)域的政策引導(dǎo)和鼓勵(lì)扶持重點(diǎn)。本文著重講述燃煤電廠粉煤的產(chǎn)生量和綜合利用的現(xiàn)狀以及相關(guān)的政策，進(jìn)而可以在粉煤灰的應(yīng)用前景上做出一定程度的分析。結(jié)合粉煤灰的利用途徑以及先進(jìn)技術(shù)從而全面系統(tǒng)的進(jìn)行概論與實(shí)踐，不僅有利于擴(kuò)大粉煤灰的綜合利用規(guī)模，還在一定程度上減少了粉煤灰的堆存，提高了相關(guān)的技術(shù)水平和產(chǎn)品附加值。

火電廠粉煤灰的利用現(xiàn)狀

從燃煤電廠的鍋爐以及排渣出發(fā)才能夠較為有效的分析燃煤電廠粉煤灰的現(xiàn)狀。例如本鋼發(fā)電廠，據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)大點(diǎn)及組臺(tái)數(shù)為三臺(tái)時(shí)，鍋爐產(chǎn)生的灰渣量為四萬(wàn)噸，四萬(wàn)渣為零點(diǎn)七五萬(wàn)噸，灰為三點(diǎn)二五萬(wàn)噸。當(dāng)機(jī)組臺(tái)數(shù)為十二臺(tái)時(shí)，鍋爐產(chǎn)生的灰渣量為三十八點(diǎn)八萬(wàn)噸，渣為六點(diǎn)三五萬(wàn)噸。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)的顯示，在當(dāng)今實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)和可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下， 如果燃煤排放得不到合理的解決和綜合利用，將會(huì)給環(huán)境帶來(lái)巨大的威脅。由此可見(jiàn)，解決燃煤電廠粉煤灰的治理工作是刻不容緩的。就以上海為例的許多發(fā)達(dá)城市來(lái)看，燃煤電廠粉煤灰的綜合利用率可以高達(dá)百分之百，取得矚目環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益的主要原因多半是因?yàn)椴捎玫木C合利用技術(shù)較為先進(jìn)。然而，對(duì)于大部分城鎮(zhèn)而言，燃煤電廠的粉煤灰還沒(méi)得過(guò)有效的利用。我國(guó)的貴州省也是用煤大省，其每年產(chǎn)生成百上千噸的粉煤灰，因此粉煤體的有效處理顯得尤為重要。燃煤電廠粉煤資源化存在重要的制作因素，我國(guó)粉煤灰綜合利用技術(shù)欠缺，應(yīng)用領(lǐng)域不夠廣泛，如僅僅把粉煤灰拿來(lái)鋪路或作為水泥的水產(chǎn)原料，我國(guó)各省各燃煤電廠燃煤煤質(zhì)不同，導(dǎo)致產(chǎn)生的粉煤灰品質(zhì)有所差異，因此對(duì)于滿足各種工況的燃煤電廠粉煤灰綜合利用技術(shù)較為困難，技術(shù)人才缺乏也是一個(gè)重要的原因，因此燃煤電廠粉煤灰缺乏綜合治理具有多方面的原因。

火電廠粉煤灰的利用特點(diǎn)

縱觀現(xiàn)有局勢(shì)，我國(guó)國(guó)家是十分重視粉煤灰的綜合利用的，并且在其中通過(guò)堅(jiān)持不懈的推動(dòng)了有關(guān)數(shù)據(jù)的發(fā)展。就有關(guān)的資料總結(jié)，粉煤灰在綜合利用的過(guò)程中具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

其一，如今粉煤灰的綜合利用率處于逐年提高的趨勢(shì)，但是其綜合利用量的增長(zhǎng)速度還是低于排放量的滋長(zhǎng)速度。其二，粉煤灰在綜合利用的過(guò)程中，對(duì)于管理層面而言是會(huì)設(shè)置專人來(lái)開(kāi)發(fā)和管理市場(chǎng)的，由此可見(jiàn)，粉煤灰的綜合利用在其中重視程度頗高。同時(shí)相關(guān)機(jī)構(gòu)還會(huì)安裝粉煤灰的分選系統(tǒng)和脫碳生產(chǎn)線，引進(jìn)和成立粉煤灰綜合利用的公司，使其能夠最大程度化的利用到不同級(jí)別的粉煤灰。其三，粉煤灰主要以生產(chǎn)水泥和墻體材料等粗放型利用方式為主，但是在綜合利用的問(wèn)題上是較為多樣化的。在方式加強(qiáng)上，應(yīng)當(dāng)著重將側(cè)重點(diǎn)偏向于精細(xì)化和高附加值上。就目前來(lái)看，粉煤灰的綜合利用方式已經(jīng)逐步普及到各個(gè)領(lǐng)域之中，比如預(yù)伴混凝土，生產(chǎn)磁化肥，填坑造地等等。

火電廠粉煤灰的綜合利用展望

電廠粉煤灰的化學(xué)組成主要為SIO2，AL2O2為主，燒失量大約在百分之三到百分之十二，分選灰的細(xì)度多于百分之二十五，達(dá)到規(guī)定的二級(jí)粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)，利用掃描電鏡觀測(cè)到粉煤灰的玻璃體含量多在百分之十以上。由此可見(jiàn)，粉煤灰具有很大的利用價(jià)值。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，庫(kù)存灰量的過(guò)大導(dǎo)致粉煤灰的綜合利用速度低于排放量的速度。雖然粉煤灰的綜合利用率取得了一定程度的發(fā)展，但是現(xiàn)有的局勢(shì)并不樂(lè)觀。針對(duì)如何改變目前的現(xiàn)狀進(jìn)行探討，以下為可實(shí)施粉煤灰綜合利用的幾項(xiàng)措施。

加大宣傳的力度。積極鼓勵(lì)和支持企業(yè)綜合利用粉煤灰，應(yīng)充分利用各種媒體，大力宣傳其重要性，成立協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組，進(jìn)一步宣傳有關(guān)粉煤灰利用的政策法規(guī)律，形成齊抓共管的局面，協(xié)調(diào)解決有關(guān)綜合利用的問(wèn)題，加快綜合利用的步伐。讓更多的人關(guān)心、支持、投入到這項(xiàng)關(guān)系到城鄉(xiāng)空氣質(zhì)量的改善、人民生活水平的提高，經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的大事上來(lái)，不斷增強(qiáng)企業(yè)的自覺(jué)用灰意識(shí)，開(kāi)展粉煤灰生產(chǎn)和綜合利用的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，著力宣傳粉煤灰綜合利用的先進(jìn)技術(shù)。

建立約束制度。建立有關(guān)的約束制度，不僅要結(jié)合當(dāng)?shù)胤勖夯业呐欧藕屠玫那闆r，更要參考國(guó)家相關(guān)資源的利用法規(guī)。要想依法去促進(jìn)粉煤灰的綜合利用，就要確保國(guó)家有關(guān)粉煤灰綜合利用的優(yōu)惠政策及時(shí)落到實(shí)處，促進(jìn)粉煤灰合理處置、綜合利用，明確相關(guān)的責(zé)任以及職責(zé)，將促進(jìn)粉煤灰綜合利用的各項(xiàng)方針和政策等方式固定下來(lái)，使粉煤灰的綜合利用能夠得以健康穩(wěn)定的發(fā)展。最后還需要明令新建電廠，要求只準(zhǔn)建設(shè)應(yīng)急灰場(chǎng)，利用提高征地補(bǔ)償費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等手段去控制老電廠擴(kuò)建貯灰場(chǎng)，積極的去推動(dòng)產(chǎn)灰單位從以貯為主轉(zhuǎn)為以用為主，進(jìn)而能夠有效的開(kāi)發(fā)和利用粉煤灰。

采取經(jīng)濟(jì)手段。對(duì)于粉煤灰的綜合利用，政府部門應(yīng)該起到鼓勵(lì)的態(tài)度，對(duì)沒(méi)回的綜合利用可以減免或是抵扣部分的增值稅。相對(duì)有條件的地區(qū)還可以給予財(cái)政方面的補(bǔ)貼等措施。對(duì)于有些電廠不能合理綜合利用粉煤灰的越矩舉動(dòng)，應(yīng)該采用相關(guān)的處罰措施，從而能夠粉煤灰的利用創(chuàng)造良好的外部條件。同時(shí)還需要明確相關(guān)的處理和利用的責(zé)任與職責(zé)，將促進(jìn)粉煤灰綜合利用的各項(xiàng)方針和政策通過(guò)立法的形式固定下來(lái)，使粉煤灰的綜合利用能夠健康穩(wěn)定的發(fā)展。

推行填坑路基。作為建筑道路的二灰混合料，粉煤灰能夠修筑高等級(jí)道路基層的原因絕大多數(shù)是取決于它擁有較高的強(qiáng)度以及抗凍穩(wěn)定性好。就上海浦東大橋和楊浦大橋中的應(yīng)用，按現(xiàn)有應(yīng)用水平來(lái)看，其每千米可以用灰高達(dá)兩千噸以上，在此過(guò)程中還需降低工程費(fèi)用百分之二十到百分之三十質(zhì)監(jiān)，而對(duì)于工程維護(hù)這方面也需要百分之三十左右。這類數(shù)據(jù)的顯示，粉煤灰的綜合利用不僅能夠使施工成本大幅度的降低，還十分符合混凝土基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求，同時(shí)在改善混凝土的和易性上也有著極大的幫助。

提高應(yīng)用技術(shù)。在高溫條件下，用碳將粉煤碳中的氧化物中的氧元素合理的褪去并除去一定范圍上的雜質(zhì)，對(duì)于分鎂化的利用率是極高的。就另一方面來(lái)看，作為熱法煉鎂的還原劑和煉鋼的脫氧劑，支撐硅鋁鐵三元合金以及硅鋁鐵鋇四元合金不僅能夠使成本降到最低，還能夠展現(xiàn)市場(chǎng)效益。開(kāi)展粉煤灰不僅有益于混凝土工程的創(chuàng)設(shè)，更滿足于高鈣粉煤灰的控制研究。如此一來(lái)，便能夠最大化的發(fā)展高鈣粉煤灰作為混凝土摻和料的應(yīng)用技術(shù)，從而引起國(guó)際上先進(jìn)的大產(chǎn)量粉煤灰高效減水劑等方法的實(shí)施。根據(jù)原狀粉煤灰中的相對(duì)粗細(xì)比例，進(jìn)而選擇合適的脫碳法，將含水率、燒失量、化學(xué)成分都控制在一定的范圍內(nèi)。這樣一來(lái)不僅可以從粉煤灰中提取具有工業(yè)利用價(jià)值的碳，還能夠大量的產(chǎn)出國(guó)際級(jí)別的煤灰。拓寬粉煤灰的應(yīng)用范圍，提高粉煤灰的利用價(jià)值和利用率也是綜合利用過(guò)程中十分必要的一項(xiàng)。由此可見(jiàn)，使用粉煤灰脫碳技術(shù)是提升粉煤灰質(zhì)量等級(jí)和處理存量粉煤灰的有效方式。

粉煤灰資源化高附加值綜合利用應(yīng)用技術(shù)是一項(xiàng)綜合性、邊緣性化學(xué)技術(shù)、其技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，依賴于其它學(xué)科的最新進(jìn)展。若能夠合理的利用粉煤灰的綜合利用，不僅能夠作為一個(gè)新興資源去發(fā)展多種實(shí)用性的產(chǎn)品，并且能夠極大的化解粉煤灰所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。現(xiàn)如今，我國(guó)粉煤灰的綜合利用成效一直受到國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)的高度重視。雖然目前技術(shù)和應(yīng)用的方面取得了較大的成果，但是在技術(shù)水平上還與發(fā)達(dá)國(guó)家存在著一定的差距和不足。希望日后能夠通過(guò)不斷的研究和進(jìn)步去推動(dòng)此項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展。

（作者單位：大唐湘潭發(fā)電有限責(zé)任公司）