發(fā)電廠粉煤灰綜合利用技術(shù)研究與工程實(shí)踐

董強(qiáng)

【摘 要】我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展極大地改善了國(guó)民的生活水平，但快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)背后也隱藏了諸多問題，其中隨著我國(guó)火力發(fā)電廠數(shù)量的日漸增多，發(fā)電廠發(fā)電時(shí)燃燒燃料產(chǎn)生的粉煤灰就對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了極大的污染，成為大氣污染的重要污染物，尤其是對(duì)火電廠周邊環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。隨著全社會(huì)環(huán)保意識(shí)的提高，政府增強(qiáng)了對(duì)環(huán)保的重視程度，早就對(duì)粉煤灰的排放進(jìn)行了限制，并且號(hào)召火電廠變廢為寶，鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)研究相關(guān)技術(shù)加強(qiáng)粉煤灰的綜合利用。經(jīng)過多年的研究，粉煤灰綜合利用技術(shù)取得了一定成就。本文就將對(duì)發(fā)電廠粉煤灰的綜合利用技術(shù)與工程實(shí)踐進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述，希望能為相關(guān)研究提供一定的參考資料。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠;粉煤灰;綜合利用;工程實(shí)踐

前言

粉煤灰是燃煤燃燒后形成的細(xì)塵煙灰，對(duì)大氣環(huán)境有著極大的污染。在我國(guó)對(duì)電力需求日漸增長(zhǎng)，而發(fā)電廠又以火力發(fā)電廠為主的當(dāng)下，不加處理的粉煤灰對(duì)大污染的形勢(shì)十分嚴(yán)峻。為了更好地相應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召，發(fā)展環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì)，對(duì)粉煤灰等有害物質(zhì)的有效利用成為企業(yè)研究的重要方向。經(jīng)研究，粉煤灰經(jīng)過一定的技術(shù)處理后能夠變廢為寶，實(shí)現(xiàn)二次利用，具有明顯的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)粉煤灰的綜合利用技術(shù)研究有著重要的意義。

一、發(fā)電廠粉煤灰綜合利用現(xiàn)狀

自從我國(guó)政府將粉煤灰列為污染物排放控制目錄中，發(fā)電廠企業(yè)對(duì)粉煤灰的排放控制就變得愈加嚴(yán)格，并開始了粉煤灰的綜合利用研究，尤其是在國(guó)家提出“節(jié)能減排”理念并不斷推進(jìn)相關(guān)工作的情況下，企業(yè)更是加快了對(duì)粉煤灰綜合利用的研究步伐，并取得了一定的成就。

目前我國(guó)多地火力發(fā)電廠已經(jīng)基本掌握了粉煤灰的綜合利用技術(shù)，并能夠?qū)崿F(xiàn)大部分粉煤灰的綜合利用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前粉煤灰的利用率已經(jīng)達(dá)到60%以上，在建材、建筑、農(nóng)業(yè)等方面均有應(yīng)用，還有部分粉煤灰貯存在庫中，等待更先進(jìn)的利用技術(shù)實(shí)現(xiàn)綜合利用。在城市利用率上，上海對(duì)粉煤灰的綜合利用率已經(jīng)達(dá)到100%，并且已經(jīng)長(zhǎng)期處于粉煤灰完全利用的狀態(tài)，處于世界先進(jìn)水平，是全國(guó)城市粉煤灰綜合利用的典范。上海的粉煤灰綜合利用技術(shù)也不斷向全國(guó)各地推廣，推動(dòng)著其他地區(qū)粉煤灰綜合利用技術(shù)的發(fā)展。

但是我國(guó)粉煤灰的綜合利用率與世界發(fā)達(dá)國(guó)家仍有不小的差距，西方發(fā)達(dá)國(guó)家的粉煤灰綜合利用率已經(jīng)能夠達(dá)到80%以上，大多數(shù)發(fā)達(dá)城市同樣長(zhǎng)期處于粉煤灰綜合利用率100%的狀態(tài)，消除了粉煤灰對(duì)大氣的污染，真正將粉煤灰變廢為寶，使其在建筑、農(nóng)業(yè)、工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了一定的作用，極大地發(fā)揮了粉煤灰綜合利用的社會(huì)效益和環(huán)境效益，成為世界粉煤灰綜合利用的典范，為全世界的環(huán)境保護(hù)工作做出了卓越的貢獻(xiàn)。

二、發(fā)電廠粉煤灰綜合利用技術(shù)與工程實(shí)踐

目前，粉煤灰的綜合利用技術(shù)主要集中在混凝土利用、工程回填利用、筑路利用、建材利用等方面，這些粉煤灰綜合利用技術(shù)的目的都是把粉煤灰對(duì)環(huán)境的污染降到最低，并實(shí)現(xiàn)廢物利用。經(jīng)過多年的發(fā)展，粉煤灰綜合利用技術(shù)已經(jīng)在大多數(shù)工程實(shí)踐中得到了應(yīng)用。

（一）粉煤灰在混凝土中的利用

由于粉煤灰的物質(zhì)組成為固體，粉煤灰最早就被利用在混凝土的制作中，人們一開始主要把粉煤灰摻雜到筑壩混凝土和一些較干和較硬的混凝土中，進(jìn)行澆筑，對(duì)混凝土本身性能并沒有太大的影響。隨著對(duì)粉煤灰利用技術(shù)的研究，粉煤灰在混凝土中的應(yīng)用也不僅局限于以上兩種混凝土類型，人們使用相關(guān)機(jī)器對(duì)粉煤灰顆粒進(jìn)行研磨，使其變成均勻的小顆粒，這樣提升了粉煤灰的活性，擴(kuò)大了粉煤灰在混凝土中利用的范圍，使其能夠應(yīng)用在大多數(shù)類型的混凝土的制作中。同時(shí)，顆粒均勻的粉煤灰摻到混凝土中，能夠改善混凝土的水化過程，減少混凝土的用水量，使得混凝土性能更加優(yōu)秀，具有更好的密實(shí)性、強(qiáng)度和耐久性，提升了混凝土工程的質(zhì)量。正因?yàn)榉勖夯以诨炷林械睦镁哂腥绱硕嗟暮锰帲蠖鄶?shù)省市早已廣泛采用此項(xiàng)技術(shù)將粉煤灰利用到混凝土制作中，并在大量工程中進(jìn)行實(shí)踐，提升了混凝土工程的質(zhì)量。

（二）粉煤灰在工程回填中的利用

為了保證工程質(zhì)量，許多工程都需要進(jìn)行回填，回填為工程項(xiàng)目打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在大量的公路路基回填工程中，粉煤灰也得到了大量利用。在工程實(shí)踐中，人們把粉煤灰與渣土、碎石攪拌后回填到公路路基地層，進(jìn)行壓實(shí)。由于粉煤灰部分物質(zhì)具有良好的透水性，工程回填的利用技術(shù)有效提升了公路路基的滲水性能，避免路基積水，同時(shí)也增強(qiáng)了公路的性能。在大多數(shù)省市此項(xiàng)技術(shù)得到了大量的工程實(shí)踐應(yīng)用，而且實(shí)踐證明粉煤灰在工程回填中的利用比普通施工方法的工程回填質(zhì)量更好。

（三）粉煤灰在筑路工程中的利用

在大量的筑路工程中，同樣有粉煤灰的身影，這時(shí)粉煤灰主要利用在公路工程的路基基層中。人們?cè)谥饭こ讨袑⒎勖夯遗c石灰、碎石攪拌后填作路基的基層，再在這上面鋪設(shè)混凝土、瀝青等筑路材料。這樣的路基基層具有良好的板狀結(jié)構(gòu)抗壓能力，經(jīng)受住了多年項(xiàng)目的實(shí)際檢驗(yàn)，是使得粉煤灰目前被大量利用在筑路工程的路基鋪設(shè)中。

（四）粉煤灰在建材中的利用

我國(guó)城市化進(jìn)程處于快速發(fā)展過程中，需要大量的建材供應(yīng)，在大量的建材生產(chǎn)中就可以對(duì)粉煤灰進(jìn)行再利用，我國(guó)也很早就開始了粉煤灰在建材中利用的研究工作。經(jīng)歷了多年的發(fā)展，粉煤灰在建材中的利用技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，并且粉煤灰在建材中的利用量占比也是所有利用方式中最高的，國(guó)家也針對(duì)粉煤灰在建材生產(chǎn)中的利用制定了許多標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范相關(guān)利用技術(shù)的發(fā)展，保證粉煤灰建材質(zhì)量。

目前，利用粉煤灰生產(chǎn)的建材產(chǎn)品主要有以下幾種：第一，粉煤灰燒結(jié)磚。粉煤灰燒結(jié)磚的主要原材料就是粉煤灰和粘土，二者通過一定比例的混合后通過模具制作好送入燒窯里進(jìn)行燒制，成為粉煤灰燒結(jié)磚。粉煤灰燒結(jié)磚的硬度雖然沒有普通粘土磚高，但在部分建筑工程中已經(jīng)能夠達(dá)到建筑要求。因此，在實(shí)際的建筑工程實(shí)踐中，經(jīng)常能夠看到粉煤灰燒結(jié)磚的身影。第二，粉煤灰陶粒。粉煤灰陶粒是以粉煤灰和粘土為主要原料燒結(jié)成的塊狀物，直徑與一般石頭無異，但卻比擁有更輕的質(zhì)量，同時(shí)表面還有許多細(xì)孔，具有比石頭更優(yōu)越的許多性能，如密度小、滲水性好、耐火性好等優(yōu)點(diǎn)，被大量應(yīng)用在橋梁建筑的高層建筑中，使得建筑質(zhì)量輕、防火性能好，具有廣泛的工程實(shí)踐。第三，粉煤灰水泥。粉煤灰水泥就是使用粉煤灰混合其他水泥原料共同磨成的水泥材料，這是因?yàn)榉勖夯揖哂谢鹕交屹|(zhì)材料的一般特性，在與一般硅酸鹽材料混合后能夠使水泥具有更優(yōu)質(zhì)的性能，如能夠減少水泥用水量，提升水泥粘度和硬度，使得水泥建筑質(zhì)量能夠更加優(yōu)質(zhì)，保證建筑質(zhì)量。總之，粉煤灰在建材中已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，在大多數(shù)建材中的使用使得該種建材具有了更好的質(zhì)量，在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

三、結(jié)語

總而言之，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，發(fā)電廠必須做好粉煤灰的綜合利用工作，在現(xiàn)今粉煤灰混凝土中的利用、工程回填中的利用、筑路工程中的利用、建材中的利用技術(shù)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)研發(fā)相關(guān)綜合利用技術(shù)，完善相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，不斷在工程中進(jìn)行實(shí)踐，促進(jìn)粉煤灰綜合利用技術(shù)的不斷提升，增強(qiáng)我國(guó)粉煤灰綜合利用技術(shù)實(shí)力，提高我國(guó)的粉煤灰利用率，為我國(guó)的環(huán)保事業(yè)做出貢獻(xiàn)，促進(jìn)節(jié)能減排目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)。

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（作者單位：陜西清水川能源股份有限公司）