淺談熱電廠粉煤灰的綜合利用技術
隨著人們生活質量的不斷提高,在國家政策的大力支持下,經過十幾年不斷建設和發展,地方熱電廠已遍布各大城市和鄉鎮,取代了原來的高耗能。高污染的小鍋爐。然而,眾多的地方中小型熱電廠在為社會創造巨大經濟效益和環境效益的同時,大量的固體廢棄物又成了熱電行業新的環境污染物,其中粉煤灰便是重要一項,由于我國燃燒用煤含有灰分較高,所以排出的粉煤灰量很大,粉煤灰的產生主要集中在火電廠和大型工礦企業的動力鍋爐上。按全國平均計,每增加10MW裝機容量,每年將增加近萬噸粉煤灰的排放量。如果不進行其有效處理,會產生揚塵,污染大氣,對人體健康危害很大;排入河道水系會造成河流淤塞,污染水質,必將對環境造成二次污染。當前,對粉煤灰的處置方法主要有。2種:土地填埋和貯灰池存儲。國內外對其環境效應的研究表明,灰中潛在毒性物質會對土壤。地下水造成污染。在改土方面,也具有潛在不利效應:可溶鹽。硼及其它潛在的毒性元素含量過高,可導致元素不均衡以及土壤的板結和硬化。因此粉煤灰的處理和利用問題引起人們的普遍重視,也成為我國環境保護與再生資源開發領域的一個重要課題。目前粉煤灰廣泛應用于建材制品。建筑工程。道路工程等方面,其總利用率達70%以上,由于粉煤灰獨特的物理化學性質,價格低廉,在各領域有了較為廣泛的應用,文中對粉煤灰的應用進行了較為詳細的闡述。
1 粉煤灰利用技術在兗礦集團興隆莊煤礦中的應用
近年來,兗礦集團興隆莊煤礦注重在綜合治理,循環利用上下功夫,化害為利,變廢為寶,把粉煤灰綜合利用變成經濟增長的一大鏈條。該礦區以往煤泥燃燒發電產生的粉煤灰都是運到礦外做填充塌陷區材料,且因這種粉煤灰顆粒小。質量輕。很容易隨風飛散,對礦區環境造成一定的污染,為進一步搞好綜合利用,他們創新思維,利用粉煤灰取代黃土對井下進行防滅火注漿,防火效果優于黃土泥漿,不僅提高了井下防滅火質量,而且節約了大量的土地資源。在此基礎上,該礦經過深入細致的市場考察調研,又積極引進開發了粉煤灰砌塊成型彩色花磚項目,年生產花色地板磚50余萬塊,實現銷售收入150萬元,利潤30萬元,為礦區提供了20余人的就業崗位。每塊磚可用粉煤灰替代1.5kg的泥土用量,按其實際生產能力計算,年節省泥土10000t以上,既美化了生態環境,節省了資金,提高了經濟效益,還節約了寶貴的土地資源。
2 粉煤灰在水泥生產中的應用
在水泥工業中應用粉煤灰,具有明顯的經濟效益和社會效益,一是作為水泥原料配料,二是作水泥混合材料。
2.1 水泥原料
用粉煤灰代替或部分代替粘土原料。粉煤灰與水泥廠常用粘土的成分有一定的近似性。利用粉煤灰中SiO2Al2O3Fe2O 以粉煤灰代替粘土。一般說,粉煤灰中的的鋁。鐵含量偏高,而含硅量偏低。通過配料計算和輔助原料的摻配,可滿足熟料燒成的要求。粉煤灰中的燒失量(未燃盡炭)。尚能強化燒成,降低煤耗,節約能源。在回轉窯干法和濕法生產中,可直接通過配料計算,確定粉煤灰摻量。在立窯生產中,由于粉煤灰的顆粒一般較粗,采用其粉配料時,除需通過計算。試燒外,尚需測試其性能。必要時可輔以部分塑性粘土,如河泥。淤泥。粘性土等,或采用較細煤灰。
2.2 水泥混合材料
按國家相關標準規定,在普通硅酸鹽水泥中,粉煤灰的最大允許摻量為15%,在粉煤灰硅酸鹽水泥中,在普通混凝土中摻用粉煤灰量一般為水泥重量的15%~20%,可節約10%~15% 的水泥30%的黃砂,在礦渣硅酸鹽水泥中,允許摻加8%的粉煤灰。這些指標雖屬混凝土摻合料用粉煤灰的技術要求,但對水泥混合材用粉煤灰,也用一定關系。粉煤灰的摻加降低了水泥漿體中CH結晶指數,對混凝土的界面結構有改善作用,這是混凝土性能提高的主要原因。較細的粉煤灰,可減少輕磨機負荷。可在磨尾勻化入庫。低需水比粉煤灰有利于水泥的現場使用,提高混凝土質量。用作水泥混合材的粉煤灰,尚有一種稱為液態渣的特殊品種,它是煤粉在液態爐(爐溫達1600 ℃以上)中燃燒成液態,排出爐外時經水碎成粒,是一種理想的火山灰質混合材料。
3 粉煤灰可制作墻體材料
充當筑路材料用于建筑工程中的粉煤灰制品也較多,如:加氣硅酸鹽制品,容重較輕,代替粘土磚作墻體材料,可以減輕建筑物自重,有利于隔熱保溫,增強理化性能,已被認為新型輕質建材,廣泛用作框架結構的填充墻。另外,常用制品還有粉煤灰硅酸鹽砌塊和大板。粉煤灰加氣混凝土等,都具有灰量大。能耗低等特點。另外,粉煤灰還可以充當筑路材料,在道路工程方面,粉煤灰可作為主要材料或輔助材料,作造路基層和底基層,路堤。路面修復及回填料。灌漿料等.
4 粉煤灰處理廢水技術應用
粉煤灰在廢水處理中的應用,已成為近幾年國內環保研究領域的熱點之一。粉煤灰對于水中雜質具有較好的吸附和混凝性能,用于處理工業廢水可謂以廢治廢,有著廣闊的應用研究前景。但在實際的應用和研究中,還存在諸多問題急需解決,如:改善吸附性能;研制和開發復合高效混凝劑;粉煤灰最終處置問題;處理工藝的工業化技術問題。所以,在國內外能源資源緊張的大環境下,充分地。最大程度地利用粉煤灰的價值,已成為科研工作者今后努力的方向。
5 結束語
隨著粉煤灰在工業中的利用技術日漸成熟及各方面有關政策規定也比較完整配套,從環境保護產品開發和企業經濟利益出發,大力開拓粉煤灰在生產方面的應用,意義重大,前景光明。
參考文獻
[1]王福元,吳正嚴 粉煤灰利用手冊 [M]北京:中國電力出版社,2004
[2]沈威,黃文熙. 水泥工藝學 [M]武漢工業大學出版社, 1991
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