李勁 貴州粵黔電力有限責(zé)任公司

引言：燃煤發(fā)電廠在發(fā)電過程中所產(chǎn)生的固體廢物主要就是粉煤灰。一般都是通過煤燃燒后的煙氣進行沉淀再進行收集到的細粉，其主要成分為金屬氧化物和碳。國家對于粉煤灰的綜合利用向來比較重視，國家相關(guān)部委還專門出臺《粉煤灰綜合利用管理辦法》來指導(dǎo)其開發(fā)利用。對于擴大規(guī)?；蚴切陆ǖ娜济弘姀S，都需要在其項目報告中對于粉煤灰綜合利用給出明確的方案，因此，對燃煤電廠粉煤灰綜合利用技術(shù)要點進行詳細探究具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 燃煤電廠粉煤灰綜合利用現(xiàn)狀

粉煤灰主要是指燃煤電廠煤炭燃燒中所留下的沒有燃盡的物質(zhì)，其主要包括飛灰和除塵器中排出的灰渣。目前，粉煤灰排放主要是通過對水的大量利用進行濕排，其在堆放過程中會占用大量土地。當(dāng)前，我國燃煤電廠的排灰用水達到十多億噸，粉煤灰的占地面積也達到三萬多公頃，年粉煤灰排放量接近兩億噸，累計已達十億噸?，F(xiàn)如今，大多數(shù)燃煤電廠都存在這樣的現(xiàn)象，廢棄灰塵堆積如山，卻很難將其加以利用，這樣不僅占用土地，也對環(huán)境造成污染。若能將其有效加以利用，便可將粉煤灰變廢為寶，因此粉煤灰的綜合利用受到我國政府的高度重視。粉煤灰是晶體礦物和非晶體礦物的混合物，其礦物組成的波動范圍較大，主要化學(xué)成分是氧化硅和氧化鋁。很多燃煤電廠對粉煤灰進行加工，將粉煤灰變?yōu)楦吒郊又档慕ㄖ牧?，不僅實現(xiàn)了資源的持續(xù)利用，也在一定程度上減少了環(huán)境污染。

2 燃煤電廠粉煤灰綜合利用難點

2.1 地區(qū)、季節(jié)供需不平衡

當(dāng)前，我國火電裝機容量越來越大，粉煤灰產(chǎn)生規(guī)模也較大，但是利用率卻相對較低，這主要是由于區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展條件的限制以及運輸能力的影響。從整個西部地區(qū)來看，粉煤灰的利用率低于20%，大部分粉煤灰僅僅是進行了簡單的填埋處置；而東部經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)粉煤灰的利用率普遍較高，甚至出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。同時，從季節(jié)方面來看，由于粉煤灰主要用于建筑材料領(lǐng)域，因此，在北方地區(qū)的11月至次年3月左右屬于粉煤灰銷售淡季，這期間粉煤灰需求大幅度降低。

2.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，研發(fā)力度不足

現(xiàn)階段，我國粉煤灰綜合利用手段較為單一，主要集中在建筑材料領(lǐng)域，在其他領(lǐng)域的使用較少，并且高新技術(shù)的應(yīng)用也明顯不足。在我國粉煤灰綜合利用方面，實際投入的技術(shù)種類較少，真正轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)的技術(shù)仍然不多。同時，由于對粉煤灰綜合利用研發(fā)的投入不足，技術(shù)研究力量相對較為薄弱，導(dǎo)致粉煤灰綜合利用創(chuàng)新能力不足，還未形成創(chuàng)新體系和市場競爭優(yōu)勢。

2.3 企業(yè)缺乏長遠規(guī)劃

很多粉煤灰綜合利用企業(yè)在技術(shù)應(yīng)用以及開發(fā)合作方面目光較為短淺，僅僅集中在短期的利益，缺乏長遠的規(guī)劃。很多企業(yè)與終端客戶的合作都是一次性的，或者客戶需求時，才形成合作關(guān)系，缺乏共同投資、研發(fā)和推廣，導(dǎo)致粉煤灰在除建筑領(lǐng)域的應(yīng)用外非常少。這就使得在春節(jié)前后建筑工地停工期間，粉煤灰出現(xiàn)滯銷，企業(yè)存儲成本進一步提升，甚至還會引發(fā)環(huán)保問題。

3 燃煤電廠粉煤灰綜合利用要點分析

3.1 粉煤灰作水泥混合材料

粉煤灰其化學(xué)成分決定了其能與石灰等堿性激發(fā)劑發(fā)生反應(yīng)，從而用來生產(chǎn)水泥的活性混合材料。許多國家都制定了用作水泥混合材料的粉煤灰品質(zhì)標(biāo)準。粉煤灰水泥中粉煤灰的摻量一般控制在20%～40%為宜，過量的話就會降低水泥的強度。在進行摻量時粉煤灰與水泥熟料的混合方法有兩種：（1）將粗粉煤灰提前進行磨細，然后與波特蘭水泥進行混合。（2）可以將粗粉煤灰、熟料和石膏混在一起然后同時時空行粉磨，具體方法視現(xiàn)場的工作情況而定。

3.2 粉煤灰生產(chǎn)低溫合成水泥

粉煤灰可以用來生產(chǎn)低溫合成水泥，生產(chǎn)工藝過程如下：（1）石灰與少量晶種粉磨后與一定比例的粉煤灰混合均勻。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鈣含量計算以（22±2）%為宜。有效氧化鈣含量過低時會造成水泥強度下降；過高化學(xué)反應(yīng)不完會也會起到反作用來降低水泥的強度。這時可以在蒸汽養(yǎng)護過程中加入一定量2%左右的蒸汽物料的晶種達到提高水泥強度的目的。（2）石灰、粉煤灰混合料加水成型，進行蒸汽養(yǎng)護。（3）將蒸汽養(yǎng)護物料在適宜溫度下煅燒一定的時間，通?？刂迫紵郎囟仍?00℃～800℃為宜，煅燒時間要根據(jù)蒸汽物料的形狀、尺寸、含碳量以及煅燒設(shè)備進行相應(yīng)的試驗而定。（4）將煅燒好的物料加入適量石膏，共同研磨成水泥。低溫合成水泥具有塊硬、強度大的特點，應(yīng)用面非常廣，在當(dāng)前已實現(xiàn)了很好的推廣和應(yīng)用。

3.3 粉煤灰制作無熟料水泥

用粉煤灰制作無熟料水泥包括石灰粉煤灰水泥和純粉煤灰水泥。其主要用于制造大型墻板、砌塊和水泥瓦等；適用于農(nóng)田水利基本建設(shè)和底層的民用建筑工程，如基礎(chǔ)墊層、砌筑砂漿等。純粉煤灰水泥是指在燃煤發(fā)電的燃煤電廠中，采用爐內(nèi)增鈣的方法而獲得的一種具有水硬性能的凝膠材料。該水泥可用于配置砂漿和混凝土，適用于地上、地下的一般建筑物的使用，同時相應(yīng)的一些小小型水利工程也可以使用，這樣其應(yīng)用面也非常廣，開發(fā)的前景不錯。

3.4 粉煤灰中提取氧化鋁

粉煤灰當(dāng)中還有大量的鋁元素，其以氧化鋁的形式存在。在“十二五”粉煤灰綜合利用項目當(dāng)中，最重要的就是推進氧化鋁提取技術(shù)的研究和發(fā)展及其相關(guān)的配套項目的建設(shè)。先提硅、再提鋁、聯(lián)產(chǎn)水泥的方法也越來越完善，該法在常壓低溫提硅后，使粉煤灰的鋁硅比基本達到了高硅鋁礦的成分水平，添加一定量的石灰或石灰石煅燒，其產(chǎn)物可直接用拜耳法生產(chǎn)冶金級氧化鋁，生產(chǎn)氧化鋁后的殘渣（約總灰量的20%～30%）用于生產(chǎn)高標(biāo)號水泥，基本上做到了零排放。是一種簡便易行、附加值很高的工業(yè)化、精細化綜合利用粉煤灰類資源的方法，該方法獲得多項國際專利及國家專利。

4 結(jié)束語

綜上所述，粉煤灰綜合利用是一項綜合性的研究課題，當(dāng)前，我國電力生產(chǎn)仍以火力發(fā)電為主，粉煤灰的產(chǎn)量仍在不斷提高，而由于我國東西部地區(qū)的發(fā)展不均衡，西部地區(qū)粉煤灰利用率仍然處于較低的水平，對環(huán)境造成了嚴重的破壞。因此，加強對粉煤灰綜合利用的研究，能夠進一步解決粉煤灰?guī)淼沫h(huán)境問題，同時還能實現(xiàn)較好的經(jīng)濟效益。