化工环境保护与安全技术概论期末考试论文
学号：091304110
专业：材料化学
姓名：宋发坤
指导老师: 李建芬
班级：材化091班
浅谈粉煤灰资源化利用
一．摘要
中国是世界上最大的生产和消耗煤炭的国家，特别是改革开放以来，电力工业迅猛发展，导致粉煤灰排放量逐年剧增，2009 年粉煤灰的排放量可达3.75亿吨，若对粉煤灰综合利用不加大研究和处理力度，将会给能源生产、资源利用和环境保护带来严重后果。先进国家（欧盟、美国等）粉煤灰利用率已达70%～80%，我国粉煤灰利用率仅达30%～40%，但对节约能源和改善环境起到了重要作用。
然而，我国电厂排放的粉煤灰品质极不稳定，有80% 以上的粉煤灰烧失量超过6%，资源化性能较差，极大地限制了粉煤灰的应用范围和数量，是导致我国粉煤灰利用率偏低的重要原因。因此，为实现能源节约和减少粉煤灰对环境的污染，开拓粉煤灰综合利用的新途径，在对国内外粉煤灰综合利用技术的现状进行了调研和有关文献检索分析的基础上，对粉煤灰资源化特性及建筑工程方面的应用技术进行研究。
二．前言
20世纪70年代，世界性能源危机，环境污染以及矿物资源的枯竭等强烈地激发了粉煤灰利用的研究和开发，多次召开国际性粉煤灰会议，研究工作日趋深入，应用方面也有了长足的进步。粉煤灰成为国际市场上引人注目的资源丰富、价格低廉，兴利除害的新兴建材原料和化工产品的原料，受到人们的青睐。目前，对粉煤灰的研究工作大都由理论研究转向应用研究，特别是着重要资源化研究和开发利用。利用粉煤灰生产的产品在不断增加，技术在不断更新。国内外粉煤灰综合利用工作与过去相比较，发生了重大的变化，主要表现为：粉煤灰治理的指导思想已从过去的单纯环境角度转变为综合治理、资源化利用；粉煤灰综合利用的途径以从过去的路基、填方、混凝掺合料、土壤改造等方面的应用外，发展到目前的在水泥原料、水泥混合材、大型水利枢纽工程、泵送混凝土、大体积混凝土制品、高级填料、烧砖等高级化利用途径。
三．正文
1．粉煤灰的来源
第一阶段
粉煤在开始燃烧时，其中气化温度低的挥发分，首先自矿物质与固体碳连接的缝隙间不断逸出，使粉煤灰变成多孔型炭粒。此时的煤灰，颗粒状态基本保持原煤粉的不规则碎屑状，但因多孔型性，使其表面积更大。
第二阶段
伴随着多孔性炭粒中的有机质完全燃烧和温度的升高，其中的矿物质也将脱水、分解、氧化变成无机氧化物，此时的煤灰颗粒变成多孔玻璃体，尽管其形态大体上仍维持与多孔炭粒相同，但比表面积明显地小于多孔炭粒。
第三阶段
随着燃烧的进行，多孔玻璃体逐渐融收缩而形成颗粒，其孔隙率不断降低，圆度不断提高，粒径不断变小，最终由多孔玻璃转变为一密度较高、粒径较小的密实球体，颗粒比表面积下降为最小。不同粒度和密度的灰粒具有显著的化学和矿物学方面的特征差别，小颗粒一般比大颗粒更具玻璃性和化学活性。
最后形成的粉煤灰(其中80%～90%为飞灰，10%～20%为炉底灰)是外观相似，颗粒教细而不均匀的复杂多变的多相物质。飞灰是进入烟道气灰尘中最细的部分，炉底灰是分离出来的比较粗的颗粒，或是炉渣。这些东西有足够的重量，燃烧带跑到炉子的底部。煤粉中的不燃物(主要为灰分)大量混杂在高温烟气中。这些不燃物因受到高温作用而部分熔融，同时由于其表面张力的作用，形成大量细小的球形颗粒。在锅炉尾部引风机的抽气作用下，含有大量灰分的烟气流向炉尾。随着烟气温度的降低，一部分熔融的细粒因受到一定程度的急冷呈玻璃体状态，从而具有较高的潜在活性。在引风机将烟气排入大气之前，上述这些细小的球形颗粒，经过除尘器，被分离、收集，即为粉煤灰。
2．粉煤灰的组成
我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、 MgO 、K2O、 Na2O、SO3、MnO2等，此外还有P2O5等。其中氧化硅、氧化钛来自黏土，岩页；氧化铁主要来自黄铁矿；氧化镁和氧化钙来自与其相应的碳酸盐和硫酸盐。
粉煤灰的元素组成(质量分数)为：O 47.83%，Si 11.48%～31.14%，Al 6.40%～22.91%，Fe 1.90%～18.51%， Ca 0.30%～25.10%，K 0.22%～3.10%，Mg 0.05%～1.92%，Ti 0.40%～1.80%，S 0.03%～4.75%，Na 0.05%～1.40%，P 0.00%～0.90%，Cl 0.00%～0.12%，其他0.50%～29.12%。
表1我国粉煤灰化学组成（ % ）
3．粉煤灰的性质
（1）物理性质
粉煤灰的物理性质包括密度、堆积密度、细度、比表面积、需水量等，这些性质是化学成分及矿物组成的宏观反映。由于粉煤灰的组成波动质范围很大，这就决定了其物理性质的差异也很大。
粉煤灰的基本物理性质见表。
粉煤灰的基本物理特性
项目范围均值
密度/（g/cm3） 1.9～2.9 2.1
堆积密度/（g/cm3） 0.531～1.261 0.780
比表面积（cm2/g）氮吸附法 800～19500 3400
透气法 1180～6530 3300
原灰标准稠度/% 27.3～66.7 48.0
需水量/% 89～130 106
28d抗压强度比/% 37～85 66
粉煤灰的物理性质中，细度和粒度是比较重要的项目。它直接影响着粉煤灰的其他性质，粉煤灰越细，细粉占的比重越大，其活性也越大。粉煤灰的细度影响早期水化反应，而化学成分影响后期的反应。
（2）化学性质
粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料，它本身略有或没有水硬胶凝性能，但当以粉状及水存在时，能在常温，特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下，与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，成为一种增加强度和耐久性的材料。
（3）粉煤灰的活性
粉煤灰在和石灰、水混合后所显示出来的凝结硬化性能。粉煤灰的活性是潜在的，需要激发剂的激发才能发挥出来。常用的激发剂有石灰、石膏、水泥熟料等。如石灰对粉煤灰的激发机理为：
mCaO(激发剂)+nH2O+SiO2(粉煤灰)→mCaO·SiO2·nH2O（水化硅酸钙凝胶）
mCaO(激发剂)+nH2O+Al2O3(粉煤灰) →mCaOAl2O3·nH2O（水化铝酸钙凝胶）
粉煤灰中含有较多的活性氧化物SiO2、Al 2O3,它们能与氢氧化钙在常温下其化学反应，生成较稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙。因此粉煤灰和其他火山质材料一样，当与石灰、水泥熟料等碱性物质混合加水搅合成胶泥状态后，能凝结、
粉煤灰的结构是在煤粉燃烧和排出过程中形成的，比较复杂。在显微镜下观察，粉煤灰是晶体、玻璃体及少量未燃炭组成的一个复合结构的混合体。混合体中这三者的比例随着煤燃烧所选用的技术及操作手法不同而不同。其中结晶体包括石英、莫来石、磁铁矿等；玻璃体包括光滑的球体形玻璃体粒
子、形状不规则孔隙少的小颗粒、疏松多孔且形状不规则的玻璃体球等；未燃炭多呈疏松多孔形式。
(5) 粉煤灰的存在形态
粉煤灰是以颗粒形态存在的，且这些颗粒的矿物组成、粒径大小、形态各不相同。人们通常将其形状分为珠状颗粒和渣状颗粒两大类。根据北京科技大学宋存义等用扫描式电子显微镜的观察表明，粉煤灰由多种粒子构成，其中珠状颗粒包括空心玻珠(漂珠)、厚壁及实心微珠(沉珠)、铁珠(磁珠)、炭粒、不规则玻璃体和多孔玻璃体等五大品种。其中不规则玻璃体是粉煤灰中较多的颗粒之一，大多是由似球和非球形的各种浑圆度不同的粘连体颗粒组成。有的粘连体断开后，其外观和性质与各种玻璃球形体相同，其化学成分则略有不同。多孔玻璃体形似蜂窝，具有较大的表面积，易黏附其他碎屑，密度较小，熔点比其他微珠偏低，其颜色由乳白至灰色不等。在扫描式电子显微镜下可以比较容易地观察到不规则玻璃体的存在。渣状颗粒包括海绵状玻璃渣粒、炭粒、钝角颗粒、碎屑和粘聚颗粒等五大品种。正是由于这些颗粒各自组成上的变化，组合上的比例不同，才直接影响到粉煤灰质量的优劣
4.粉煤灰的提炭
浮选提炭
此方法是利用粉煤灰和煤粒表面亲水性能的差异而将其分离的一种方法。在灰浆中加入捕收剂（采用柴油等烃类油），疏水的煤粒被其浸润而吸附在由于搅拌所产生的空气泡上，上升至液面形成矿化泡沫层即为精煤。亲水的粉煤灰颗粒则被作为尾渣排除。为了使空气炮稳定，还需要往灰浆水中加入起泡剂(如杂醇油、松尾油、X油等)以减少水的表面张力。
5．粉煤灰生产烧结砖
（1）原料配比的选择
生产粉煤灰烧结砖的胶结材料主要有粘土、页岩、陶土、煤矸石和膨润土等。一般情况下，粉煤灰掺入量以不超过50%为宜，如将粘土原料烘干后球磨，大幅度改善原料细颗粒含量，提高了塑性。再将磨细的料与水混合成泥浆，均匀掺入粉煤灰原料中。
（2）原料处理
a混合处理：要使粉煤灰与胶结材料均匀混合，靠单纯搅拌是实现不了的。粉煤灰与胶结材料堆积密度相差甚大，当粉煤灰直接加入搅拌机内时，粉煤灰颗粒基本上不能与粘土颗粒混合在一起，只能沾附在粘土颗粒表面，有时甚至一部分粉煤灰因堆积密度轻而漂浮在搅拌槽上部。采用取掉蓖子板的改型锤式破碎机或改型后的笼式粉碎机和筛式捏和机的办法解决这一难题。
b碾练处理：利用轮碾机、捏和机、真空练泥机等机械进行粉煤灰与胶结材料的混合、碾练、均化、压实，排除了混合料中的部分空气。加水碾练后的混合料堆积密度能提高30%~60%，砖坯的表观密度提高10%~25%。经过碾练的混合料，还可以将颗粒内部的部分水挤出来，使其分布在颗粒表面，大幅地降低了成型水分，这对于提高坯体干燥质量，降低干燥能耗，缩短干燥周期都极为有利。
c粉磨处理:，粉煤灰是没有塑性的，要将散状的粉煤灰颗粒粘接在一起，通过机械的办法形成砖坯体，这就要求胶结原料能对粉煤灰颗粒形成均匀包围。高掺量意味着原料以粉煤灰为主，少量的胶结原料要与众多的粉煤灰颗粒结合，只有有效地增加胶结原料的比表面积，而增加比表面积的途径，就是有效地减小胶结料的颗粒粒度。因此，就要对胶结原材料进行粉磨处理。用钠基膨润土做胶结料，将原有粉碎设备改为雷蒙磨，颗粒粒径大大减小，胶结料比表面积增加，再加入一定量的外加剂。
d.蒸汽处理：在挤出机上机或在挤出机前一工序的搅拌机中加入蒸汽，实现热挤出成型。
e真空处理: 粉煤灰是由0.02~100μm的球状颗粒等成，具有多孔结构，其颗粒内部和颗粒之间存在着大量的空气，孔隙率高达65%~75%。在制砖混合料中，如果不能有效排除这些空气，增加单位体积密度，成型就比较困难。经抽真空挤出后的原料再送入双级真空挤出机，结果成型的坯体比较理想。未排出的混合料中的空气，会使砖坯在成型过程中产生强烈的回弹作用，颗粒之间也难以紧密聚合，而经过一次抽真空挤压过程后，单位体积密度增大，从面改善了混合料的成型性能。真空处理设备可以采用真空练泥机、真空挤出搅拌机等。
(3) 烧结砖的成型
成型时应注意以下几点：①高掺量粉煤灰烧结砖应选用双级真空挤出机，并结合粉煤灰掺入量大小、塑性指数及时调整挤出绞刀螺距成型是粉煤灰砖，特别是高掺量粉煤灰烧结砖生产的难点。要尽可能选择能调整挤出机转速的成型设备；②挤出机压力确定应结合粉煤灰掺入量和原料特点，粉煤灰普通实心砖挤出压力应在1.0~1.6MPa之间，多孔砖挤出压力应在1.4~2.5MPa之间，真空度应在75%~90%之间；③高掺量粉煤灰砖对成型含水率要求比较敏感，掺灰量不同，成型水分也不相同。高掺量粉煤灰砖成型含水率范围上下限仅在2%左右，控制成型水分也成为高掺量粉煤灰砖成型技术的难点。④成型水分要掌握好，就应在搅拌加水上下工夫，采用“多点雾状”加水，而不是一、二个点集中加水，前者加水方式易均匀，成型时也容易调整；⑤不同的胶结料和胶结料掺量不同，成型水分、挤出压力和真空度应相应进行调整。
6．焙烧
粉煤灰本身的化学性能和物理性能及其矿物组成与粘土、煤矸石、页岩等有明显的差异，其烧成制度也不尽相同。能否正确的掌握粉煤灰烧结砖的烧成技术，直接影响着粉煤灰烧结砖的内在质量。有关资料显示当焙烧温度在1090℃时砖的容重、抗压强度、抗折强度、吸水率、抗冻性能都达到最好。
利用粉煤灰配料生产烧结砖的工艺流程
粉煤灰、黏土内燃机加水←水箱锅炉→加蒸汽↓↓↓↓
配料机→对辊机→配料机→对辊机→搅拌机→对辊机→加温机
↓
烧结砖←隧道窑焙烧←码坯←余热干燥室←切坯机←挤出机
↓
供热风机排湿风机
五．结论
粉煤灰烧结砖的操作工艺简单，原料来源丰富，而且投资小，利润高。粉煤灰烧结砖具有质轻、抗压强度高等优点，可以很好的满足建筑材料现代化的需要，可以大规模生产。以下是煤灰烧结砖和粘土砖性能的比较。
高掺量粉煤灰烧结砖生产工艺研究及技术难点的分析又待进一步深入，上述仅为个人观点和引用他人的研究结论供参考，一些试验性能结论也有待于实践中进一步验证。各单位应根据自己的原料特点，在试验研究的基础上，确定合理的生产工艺设计，特别在原料处理、成型和焙烧三个环节上多下功夫，就一定能生产出质量好的高掺量粉煤灰砖。
六．展望
（1）经济效益
脱炭粉煤灰单价：15 元/t，普通硅酸盐水泥单价：220 元/t，提出的炭粉单价：100～150 元/t，普通烧结砖耗用水泥：0.35t/m3，脱炭粉煤灰烧结砖耗用水泥：0.28t/m3，脱炭粉煤灰烧结砖耗用粉煤灰：0.077t/m3，对应于粉煤灰的炭粉：0.02t/m3，每块烧结砖的价格为0.3元。据估计，2010年我国建筑用砖良将达到100亿吨，在烧结砖领域大力推广应用粉煤灰将产生巨大的经济效益。
（2）社会效益
随着我国经济的快速发展，环境污染和能源短缺问题日益成为制约经济发展的主要因素。而制砖厂既是消耗能源的大户，也是污染环境的污染源之一，在环保意识日益增强的今天面临着严峻的挑战。开发和应用高掺量粉煤灰烧结砖技术可以减少粉煤灰堆存占地量，节约良田，减少环境污染；回收的炭粒可作为高热值燃料，有利于节约能源，减少浪费。同时，粉煤灰掺入烧结砖中提高了烧结砖的工作性、强度、耐磨性、耐久性，可谓一举多得，将产生重大的社会效益。
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太原粉煤灰综合利用项目 商业计划书 规划设计/投资分析/产业运营
报告摘要 火电行业是粉煤灰最主要的产生来源，据中国电力联合会数据显示，2017年1-6月份，全国规模以上电厂火电发电量22215亿千瓦时，同比增长7.1％，增速比上年同期提高10.2个百分点。2016年中国粉煤灰产生量约为5.65亿吨，可以推测2017年中国粉煤灰产生量约为6.0亿吨，较2016年略有增长。 2017年，继续受建筑建材行业下行，水泥行业去产能，煤炭价格波动等因素影响，我国粉煤灰综合利用遭遇严峻挑战，几乎全国范围内粉煤灰市场都出现了量价齐降的问题。与此同时，2018年1月1日环境保护税法即将实施、新修订的国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596-2017发布，对粉煤灰的综合利用造成了巨大挑战。 该粉煤灰项目计划总投资3654.36万元，其中：固定资产投资3243.51万元，占项目总投资的88.76%；流动资金410.85万元，占项目总投资的11.24%。 达产年营业收入3825.00万元，净利润643.26万元，达产年纳税总额396.14万元；达产年投资利润率23.47%，投资利税率28.44%，投资回报率17.60%，全部投资回收期7.18年，提供就业职位55个。
太原粉煤灰综合利用项目商业计划书目录 第一章概况 第二章建设背景及必要性 第三章市场研究分析 第四章产品规划及建设规模 第五章土建方案说明 第六章运营管理模式 第七章风险评价分析 第八章 SWOT分析 第九章项目实施进度 第十章投资方案 第十一章经济评价 第十二章总结说明
第一章概况 一、项目名称及建设性质 （一）项目名称 太原粉煤灰综合利用项目 （二）项目建设性质 该项目属于新建项目，依托xx经济开发区良好的产业基础和创新 氛围，充分发挥区位优势，全力打造以粉煤灰为核心的综合性产业基地，年产值可达4000.00万元。 二、项目承办单位 xxx公司 三、战略合作单位 xxx有限责任公司 四、项目建设背景 粉煤灰的应用不仅可以减少水泥用量，降低混凝土生产成本，而且可 以改善混凝土的工作性能。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化发展，具有高耐久性、长寿命的高性能混凝土应用将越来越普遍。粉煤灰等工业 废渣是制备高性能混凝土的关键，因此，利用粉煤灰生产高性能混凝土是 粉煤灰综合利用的重要方向。
电厂年产粉煤灰综合利用工程建议书 1立项背景 自二十世纪七十年代世界性能源危机以来，能源与环境就一直成为当今世界各国面临的重大问题。能源为经济发展提供动力，经济发展又依赖能源发展，所以现代社会能源的发展直接影响着经济的发展速度和发展规模。由于经济的发展，能源的需求量迅速增长，我国的能源形势变得非常严峻。近年来，我国经济持续高速增长，资源消耗急剧增加，环境压力越来越大。在能源供给竞争激烈的情况下，能源供应、节约及资源的循环利用变得极其重要。 循环经济是物资闭环流动性经济、资源循环经济的简称，是以资源的高效利用和循环利用为目标，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以物资闭路循环和能量梯次使用为特征，按照自然生态系统物资循环和能量流动方式运行的经济模式。它要求按照生态规律组织整个生产、消费和废物处理过程，将经济增长方式由传统的“资源一产品一废物排放”的开环模式，转化为“资源-产品-再生资源”的闭环模式，使物质和能量在整个经济系统中得到合理和持久的利用，最大限度地提高资源环境的配置效率，实现社会经济的生态化转向。 XXXX具有120余年的煤炭开采历史，是XX省和华东地区重要的煤炭生产基地。年产煤炭1500万吨以上，总资产103亿元，入选全国500家大企业集团和中国煤炭百强企业。XXXX有限公司根据国家实行资源优化配置、工业合理布局、大力开展资源节约综合利用的可持续发展战略和煤炭行业调整产业结构的方针，在其下属的XX煤矿矿井附近建设一座燃用该集团公司在XX东部矿区煤矿开采的低热值煤的资源
节约和综合利用示范型“坑口发电厂”。 “XX电厂年产100万吨粉煤灰综合利用工程”就是把循环经济理念应用到坑口电厂年产百万吨灰渣消耗中，使生产中的废弃物转化成下一个生产领域的资源，实现生产效益、环境效益、经济效益和社会效益的统一。发展XX集团东部地区循环经济是东部企业发展的必选途径，是整个社会实现大循环的必要环节，更是解决环境问题的有效出路。 XX电厂年产100万吨粉煤灰综合利用工程是一个包括自然、工业和社会地域综合体，是依据循环经济理念和生态学原理设计建立的一种新型经济发展形态，它通过成员之间副产物和废物的交换、能量和废水的逐级利用、基础设施的共享来实现XX集团东部企业经济和环境的协调发展，符合了国家的方针政策、符合XX集团的总体战略思想。 2工程意义和必要性 2.1工程意义 循环经济是XX电厂及XX集团东部矿区及企业实现可持续发展的重要途径，发展循环经济的目的是在经济、社会较快发展的前提下，通过循环利用资源，达到节约资源、改善环境的目的，使XX电厂及XX集团东部矿区及企业走上可持续发展的道路。通过本工程建设，可以构建XX集团东部经济循环区，通过合理构建产业链间的关联，可以加强产业链之间的能源共享，提高能源的综合利用效率。进行有效的产业链整合，提高供应链管理的水平以及生产和服务的效率，减少能耗，提高产品和服务的质量，提升核心竞争力，对XX集团具有非常重要的意义。
粉煤灰常用作为混凝土的掺合料。由有机物和无机物组成，作为填充材料。 主要表现为： 粉煤灰治理的指导思想已从过去的单纯环境角度转变为综合治理、资源化利用；粉煤灰综合利用的途径以从过去的路基、填方、混凝土掺和料、土壤改造等方面的应用外，发展到目前的在水泥原料、水泥混合材、大型水利枢纽工程、泵送混凝土、大体积混凝土制品、高级填料等高级化利用途径。 化学性质 粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料，它本身略有或没有水硬胶凝性能，但当以粉状及水存在时，能在常温，特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下，与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，成为一种增加强度和耐久性的材料。 在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料；减少了用水量；改善了混凝土拌和物的和易性；增强混凝土的可泵性；减少了混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土抗渗能力；增加混凝土地修饰性。 国标一级：采用优质粉煤灰和高效减水剂复合技术生产高标号混凝土的现代混凝土新技术正在全国迅速发展。 国标二级：优质粉煤灰特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。 国标三级：粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强等优点。 目前，粉煤灰主要用来生产粉煤灰水泥、粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰加气混凝土及其他建筑材料，还可用作农业肥料和土壤改良剂，回收工业原料和作环境材料。粉煤灰在水泥工业和混凝土工程中的应用：粉煤灰代替粘土原料生产水泥，由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰加入适量石膏磨细制成的水硬胶凝材料，水泥工业采用粉煤灰配料可利用其中的未燃尽炭；粉煤灰作水泥混合材；粉煤灰生产低温合成水泥，生产原理是将配合料先蒸汽养护生成水化物，然后经脱水和低温固相反应形成水泥矿物；粉煤灰制作无熟料水泥，包括石灰粉煤灰水泥和纯粉煤灰水泥，石灰粉煤灰水泥是将干燥的粉煤灰掺入10%—30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨，或分别磨细后再混合均匀制成的水硬性胶凝材料；粉煤灰作砂浆或混凝土的掺和料，在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料，不仅能降低成本，而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、气性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能、降低水化热、改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象、减少混凝土的收缩和开裂以及抑制杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀。粉煤灰在建筑制品中的应用：蒸制粉煤灰砖，以电厂粉煤灰和生石灰或其他碱性激发剂为主要原料，也可掺入适量的石膏，并加入一定量的煤渣或水淬矿渣等骨料，经过加工、搅拌、消化、轮碾、压制成型、常压或高压蒸汽养护后而形成的一种墙体材料；烧结粉煤灰砖，以粉煤灰、粘土及其他工业废料为原料，经原料加工、搅拌、成型、干燥、培烧制成砖；蒸压生产泡沫粉煤灰保温砖，以粉煤灰为主要原料，加入一定量的石灰和泡沫剂，经过配料、搅拌、烧注成型和蒸压而成的一种新型保温砖；粉煤灰硅酸盐砌块，以粉煤灰、石灰、石膏为胶凝材料，煤渣、高炉矿渣等为骨料，加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而成的墙体材料；粉煤灰加气混凝土，以粉煤灰为原料，适量加入生石灰、水泥、石膏及铝粉，加水搅拌呈浆，注入模具蒸养而成的一种多孔轻质建筑材料；粉煤灰陶粒，以粉煤灰为主要原料，掺入少量粘结剂和固体燃料，经混合、成球、高温培烧而制的一种人造轻质骨料；粉煤灰轻质耐热保温砖，是用粉煤灰、烧石、软质土及木屑进行配料而成，
粉煤灰的综合利用现状及对策分析 徐凤宇 （贵州大学明德学院，贵州贵阳550004） 摘要：本文主要通过阐述粉煤灰对环境的危害，说明其利用的必要性；从粉煤灰的化学组成及物理结构特点入手，综述国内外对粉煤灰的综合利用现状；具体介绍了粉煤灰在建材制品、化学工业、农业以及环境保护等领域中的应用，针对利用中存在的问题，提出了一定的可行性方案；为粉煤灰的综合利用与全面推广奠定了一定的理论基础；最后对粉煤灰今后的发展方向及应用热点作了展望，旨在促进固体废弃资源的合理化利用与加快推进我国粉煤灰综合利用的产业化进程和资源的可持续发展战略。 关键词:粉煤灰；综合利用；发展方向 0 前言 资源的综合利用化程度是反映人类文明程度和科技发展水平的重要指标；粉煤灰堆存量逐渐增加，对生态环境造成了很大的威胁，因此需要根据其特性不断开展粉煤灰的综合利用，使其“化害为利、变废为宝”，从而实现可持续发展。 1 粉煤灰对环境的危害 电厂的粉煤灰对环境的影响主要表现在: ①贮灰需占据大量的土地或农田,浪费土地资源,污染土壤; ②扬尘污染空气。只要有四级以上的风力,即可将表层灰粒剥离扬弃,扬灰高度可达20～50 m ,悬浮于大气中的粉煤灰不仅影响能见度,而且在潮湿环境中会对建筑物、工程设施等表面造成腐蚀③湿法排灰会浪费水资源并造成地表水体的污染，粉煤灰进入水体,使水浊度大大增加,形成的沉积物会堵塞河床、使湖泊变浅,悬浮物和可溶物会恶化水质。④贮存在灰场的粉煤灰、飘浮于大气中的粉煤灰降落到地面都会污染土壤,造成土质碱化及其他影响,影响农作物、植物生长及养殖业、畜牧业生产;⑤粉煤灰中含有重金属元素、有毒物质、放射性物质等有害物质,污染环境并影响人体健康。 2 粉煤灰利用的必要性 目前，我国燃煤电厂及化工行业每年排放的粉煤灰工业废渣逐年增多，2000 年全国粉煤灰的年排放量累计达到1.16 亿吨,而且仍以每年800 万吨的排放量递增。预计2008年我国粉煤灰年产量将达到1.8亿吨，造成严重的“黑色污染”，所以粉煤灰高效的综合利用迫在眉睫。 3粉煤灰的基本性能 3.1粉煤灰的化学组成 粉煤灰由有机物和无机物组成，有机物的主要成分为碳、氢与氧；无机物的主要成分为高岭石、方解石和黄铁矿。无机物燃烧后经除尘器收集形成灰渣，其化学成分以氧化硅和氧化铝为主，其中Sio2、Al2o3、Fe2o3 3种成分占70%以上。Cao和Mgo的含量较小随原煤的组成和产出时代不同而变化，一般在0.2%～10%之间变动,各成分所占比例如（表1）所示。 表1粉煤灰的主要成分含量 成分Sio2 Al2o3 Fe2o3 K2o Cao Tio2 N So2 P2o5 含量（%）50.33 30.50 7.40 0.95 3.55 1.05 0.128 0.18 0.013 3.2粉煤灰的物理结构
浙江粉煤灰综合利用项目可行性研究报告 规划设计/投资分析/产业运营
报告摘要说明 粉煤灰的应用不仅可以减少水泥用量，降低混凝土生产成本，而且可 以改善混凝土的工作性能。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化发展，具有高耐久性、长寿命的高性能混凝土应用将越来越普遍。粉煤灰等工业 废渣是制备高性能混凝土的关键，因此，利用粉煤灰生产高性能混凝土是 粉煤灰综合利用的重要方向。 火电行业是粉煤灰最主要的产生来源，据中国电力联合会数据显示，2017年1-6月份，全国规模以上电厂火电发电量22215亿千瓦时，同比增 长7.1％，增速比上年同期提高10.2个百分点。2016年中国粉煤灰产生量 约为5.65亿吨，可以推测2017年中国粉煤灰产生量约为6.0亿吨，较 2016年略有增长。 该粉煤灰项目计划总投资9177.48万元，其中：固定资产投资7572.72万元，占项目总投资的82.51%；流动资金1604.76万元，占 项目总投资的17.49%。 本期项目达产年营业收入13099.00万元，总成本费用10053.34 万元，税金及附加161.67万元，利润总额3045.66万元，利税总额3627.42万元，税后净利润2284.24万元，达产年纳税总额1343.17万元；达产年投资利润率33.19%，投资利税率39.53%，投资回报率 24.89%，全部投资回收期5.52年，提供就业职位230个。
2017年，继续受建筑建材行业下行，水泥行业去产能，煤炭价格波动等因素影响，我国粉煤灰综合利用遭遇严峻挑战，几乎全国范围内粉煤灰市场都出现了量价齐降的问题。与此同时，2018年1月1日环境保护税法即将实施、新修订的国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596-2017发布，对粉煤灰的综合利用造成了巨大挑战。 粉煤灰中含有硅、铝、铁、碳、镓、锗等多种有用元素，利用粉煤灰为原料提取相关有价元素，是未来实现粉煤灰高附加值利用的重要途径。目前，粉煤灰选碳和选铁技术已比较成熟，分离提取氧化铝、白炭黑、金属镓等技术也已取得重要进展。国外也有研究人员根据当地的粉煤灰特点在从事粉煤灰提取磷、镁等元素的相关研究工作。提取有用元素后的粉煤灰还可以用于建材生产，进行综合利用，避免粉煤灰残渣形成二次污染。目前产业化应用方面，粉煤灰提取氧化铝仅大唐国际再生资源开发有限公司年产20万吨氧化铝生产线稳定运行。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5a1660096.html, 粉煤灰综合利用现状分析 作者：刘雪娥 来源：《中国房地产业·下旬》2018年第01期 【摘要】粉煤灰是火力发电行业的副产品，产生量巨大，加强粉煤灰综合利用意义重 大。随着国家相关政策出台，粉煤灰利用也有所突破。本文就粉煤灰综合利用的现状就行阐述，分析了粉煤灰利用还存在的问题，并提出应对措施。 【关键词】粉煤灰；建筑工程；氧化铝 我国是世界最大的煤炭生产和消费国，2015年生产原煤37.5亿t，消费煤炭39.65亿t。[1]我国的粉煤灰主要来自以煤为燃料的火电厂和城市集中供热锅炉，随着电力工业的发展，2015年全国粉煤灰产生量达到5.7亿t，按照全国平均综合利用率70%计算[2]，仍有约1.7亿t粉煤灰未被利用，带来了严重的社会和环境问题。随着《粉煤灰综合利用管理办法》、《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》等管理办法、法规等的出台以及各种优惠政策的实施，粉煤灰综合利用也取得许多进展，本文就粉煤灰综合利用现状进行阐述，分析粉煤灰利用还存在的问题，并提出解决措施。 1、粉煤灰综合利用现状 1.1粉煤灰在农业中的应用 粉煤灰掺入土壤中使用能降低土壤容重、改变孔隙率、改善土体结构和提高土层内表面的温度，从而促进农作物生长、提高产量[3]。粉煤灰的施用还会对土壤微生物活性和酶活性的 影响，能够对耕地、碱化土壤、沙化土壤、矿区土壤就行改良，缓解土地资源危机[4]。此 外，粉煤灰中含有农作物生长所需的钙、镁、锌、锰、硼等营养元素，可以提高种子发芽率，增加作物抗病能力，提高作物产量。[5]因此，粉煤灰可用于生产粉煤灰复合肥、粉煤灰磁化 肥等用于农业工程中。[5] 1.2粉煤灰在建筑工程中的应用 粉煤灰可作为填筑材料，在填筑工程中替代砂、土等传统填料，以降低成本；粉煤灰经过处理成为原状灰之后可用作拌制混凝土的原料，能够改善混凝土的强度、干燥时的收缩性、导热率；粉煤灰可替代粘土用于水泥生产，还可作为混合材与水泥熟料共同制成粉煤灰水泥，由于强度要求高、抗裂性、耐腐蚀性要求较 高的海事工程、水利工程等；粉煤灰还能用于砖块中，制成保温砌块、空心砌块、粉煤灰砖以及路面砖，广泛地应用在车行道、人行道、园林道路、广场、亭院、仿古建筑道路以及停车场等道路建设中。[6]粉煤灰经铝酸酯活化后可用于合成粉煤灰聚烯烃产品。[7]以粉煤灰，
炉渣粉煤灰综合利用项目可行性研究报告 （代项目建议书）
目录 第一章总论 (1) 1.1项目名称及建设单位 (1) 1.2报告编制依据和范围 (1) 1.3推荐方案 (2) 1.4结论 (4) 第二章项目的背景及建设的必要性 (5) 2.1墙体材料现状及存在的问题 (5) 2.2“十一五”新型墙体材料发展面临的形势 (7) 2.3墙体材料革新的指导思想、发展目标和发展重点 (9) 2.4主要对策和措施 (12) 2.5建设的必要性 (14) 第三章市场预测及建设规模 (16) 3.1市场预测 (16) 3.2生产规模 (18) 第四章建设单位基本情况 (19) 第五章建设地点 (20) 5.1城市概括 (20) 5.2建设条件 (21) 第六章建设方案 (23) 6.1建设内容 (23) 6.2产品介绍 (23) 6.3生产工艺 (29) 6.4主要设备选择 (30) 6.5主要原辅材料、燃料、动力消耗指标 (32) 6.5土建工程 (33) 6.6给排水 (33) 6.7供电 (34)
第七章环境保护 (36) 7.1主要污染源 (36) 7.2设计采用的环境保护标准 (37) 7.3治理措施 (38) 7.4环境管理 (39) 7.5环境影响评价结论 (40) 第八章消防 (41) 8.1设计依据 (41) 8.2工程概述 (41) 8.3消防措施 (41) 8.4电气消防 (42) 8.5生产过程中的职业危害因素 (42) 8.6采用的主要防范措施 (43) 第九章节约能源 (45) 9.1概述 (45) 9.2工艺生产上的节能措施 (45) 第十章企业组织与劳动定员 (47) 10.1企业组织及工作制度 (47) 10.2劳动定员 (47) 10.3劳动力来源及技术人员培训 (47) 第十一章项目实施进度建议 (48) 第十二章工程招标 (49) 12.1招投标管理的基本原则 (49) 12.2招标依据 (50) 12.3项目招标范围 (50) 12.4项目招标程序 (50) 12.5项目招标内容 (51) 第十三章投资估算 (53) 13.1编制依据 (53) 13.2投资估算说明 (53) 13.3编制基数 (53)
. 崇信电厂 粉煤灰综合利用报告 一、粉煤灰综合利用方案 为了更有效的拓宽粉煤灰开发和利用渠道，提高粉煤灰利用挡次，以进一步提高企业经济与社会效益。近几年来，各电站普遍对粉煤灰进行精加工。即选用以下 几种方式：分选、磨细、分选+磨细组合方式。 1、选用分选或磨细或两者组合方式的先决条件 a)应确保电除尘器或布袋收尘器及气力输灰系统运行可靠； b)应力求煤源包括掺烧煤源的稳定，掺烧煤种应力求掺均，特别是应重视灰中Cao和f—Cao含量的变化。 2、选用分选方案 分选即将电除尘器或布袋收尘器第一电场分离下来的粗灰下行筛选，将掺混在粗灰内的部分一、二级细灰分离出来进入细灰库，将分离后残留的粗灰进入粗灰库。再按质销售。所以在选用分选分案时应首先将原灰进行检测。若原灰中一、二级 细灰的含量低于20％，则选用分选方案意义不大，即效益太低。若接近40％， 则可选用。 选用分选方案的优点 a)系统简单； b)施工时间短，见效快。一般安装、调试仅需2—3月； c)分选技术日趋完善，分级机的运行可靠性提高； d)分选后粉煤灰外层玻璃体未遭破坏，其化学内能和表面自由能大，活性. . 较高，对混凝土强度的贡献较大。如三峡水电站掺用粉煤灰全部是经分选后的一 级灰.。
3、选用磨细方案 所谓磨细即将电除尘器或布袋收尘器第一电场分离下来的粗灰全部进球磨机进行碾磨，而磨细灰可全部达国家一级或二级灰标准。再进入细灰库。 选用磨细方案的优点 a)粗粉煤灰可100％全部利用。产量高，磨细灰质量也较稳定. b)当碾磨高钙灰时，能降低和改善士f—Cao的功能。 4、选用分选和磨细的组合方案 所谓分选和磨细的组合方式即上述两种方式的叠加。即对选用分选方案经分离后残留的粗灰再进至球磨机进行碾磨。其磨细灰与分选后细灰均进至细灰库内。该组合方式的优缺点更明显，即同时吸取分选和磨细方案的优点，当然，其投资、维护工作量、运行费用等环保问题的处理均明显增加。但其经济效益和社会效益可观。一般情部下，投资回收期也就一年左右。 5、如何正确选择上述粉煤灰精加工方案。 电站锅炉若已投产1—2台，燃用煤种稳定为低钙灰煤种，且在原灰中一、二级细灰的含量达30—40％左右，一般推荐选用分选方案, 电站锅炉若已投产3～4台或更多台数，燃用煤种稳定为低钙灰煤种。上述各锅炉已装置分选系统，考虑到粗灰能100％全部利用及改善周边环境状况，推荐选用磨细方案，可增装1台球磨机为碾磨全部粗灰的补充, 若该锅炉燃用高钙灰的煤种，又未选用分选系统，则为了降低和改善f—Cao含量，可考虑选用 磨. . 细方案。 不管选用分选或磨细或组合方案，投用后应抓紧做好性能和出力试验，完善粉煤灰计量装置，建立和完善粉煤灰质保体系，包括定期监测粉煤灰细度和各项指标等内容。尽快开拓粉煤灰在周边地区应用力度，建立销售网络，健全运作机制，可以说，粉煤灰应用的前景是相当好的。 二、我国粉煤灰的主要应用途径及评价 目前我国粉煤灰的综合利用技术有近200项，其中得到实施应用的近70项，主 要有以下几类： 1、建材制品方面的应用
电厂粉煤灰的开发和利用 一、粉煤灰的综合利用 我国有丰富的煤炭资源，近期电力工业的发展仍是以燃煤的火力发电为主。据统计1995年火电厂排灰总量9936万吨，并以每年1000多万吨速度递增。到2000年粉煤灰的排放量已达1.6亿吨。而根据目前的排灰量和利用水平，冲灰水量和贮灰场占地分别达10多亿吨和40多万亩。大大地浪费掉那么多的水资源和土地资源。并还导致二次污染。可见粉煤灰的综合利用、变废为宝是一个十分近切而重要的问题。 粉煤灰的综合利用工作，长期以来一直受到国家的重视，但也受到各种因素的制约，其利用率一度徘徊在20%左右。随着经济形势的发展和环保的要求，粉煤灰的利用率不断上升，利用途径不断拓宽。除用于建材墙体、水泥生产、工程回填、道路基层外，还使用于混凝土掺合料代替部分水泥，生产陶粒、橡胶及塑料工业的填充料，保温材料及农业等方面。其用量也以200万吨左右的速度递增。1995年其利用率已达41.7%。 目前，粉煤灰不完全是一种废弃物，而成为一种可再生资源，通来分级和处理成为一种商品，从而给社会和企业带来了可观的效益。 二、粉煤灰的加工处理 粉煤灰的特性和使用技术标准 粉煤灰是一种呈微酸性具有潜在活性的粉状体。其化学成分和性质与火山灰相似。主要成分为SiO2、Al2O3及Fe2O3。物相组成中有60%-85%为铝硅酸盐玻璃遭微珠，具水硬性凝胶性能。在水分存在的条件下能与石灰、水泥熟料等碱性物质产生水化反应生成含水硅酸盐和铝酸盐，具有一定强度。含碳量高的粉煤灰，其玻璃体含量减少，活性和强度相对较低。 粉煤灰的水化过程进行较缓慢。颗粒细的、尤其在5μ～30μ以下，细颗粒水化速度较快，水化程度也较高。对提高强度、提高早期强度起着重要作用。而在粉煤灰原灰中一般小于等于30μ的颗粒占50%，且各厂大有差异。故需对原灰进行分级或粉磨等处理。 由于粉煤灰的加入既代替了部分水泥，又改善了搅拌混凝土的和易性、均匀性、泌水性、可泵性，这样可减少用水量，并延长新拌混凝土的凝结时间，对提高后期度、抑制碱骨料反应都有好处。尤其对降低水化热、延缓放热速率而使大型水工业、大体积混凝土浇筑后不开裂甚为有利。但这些使用必须在粉煤灰具备一定细度及达到规定的标准即等级灰的要求时才行。 GB1596-91对等级灰及其在混凝土中掺入量作了规定，见下表： 混凝土掺合料用等级灰（粉煤灰）标准 注：根据混凝土工程的不同浇筑要求，等级灰的掺合量也不同，最大掺合量可达50%。 等级灰的加工 1、达到等级灰的几种方未能： （1）干法分选—用机械分选的设备将原来按需要分选出等级灰和粗灰。等级灰可以是I或II级灰，粗灰一般另行处理（供水泥厂作原料或供筑路等其他用或水排另外堆存）。单一的干法分选技术，其弊端在于粗灰的低值利用。一般有近50%左右的干灰资源只能低值出售（10元/吨左右）。明显地影响了粉煤灰的经济效益（每吨的差价I级灰为100 元/吨，II级灰为50元/吨）。
粉煤灰综合利用项目(详细内容点击查看如下）: 一、粉煤灰分选二、粉煤灰磨细三、分选+磨细四、粉煤灰电选脱碳五、粉煤灰知识参考大全 粉煤灰加工处理方式的选择？（分选方案、磨细方案、分选+磨细组合方案） 为了更有效拓宽粉煤灰开发和利用渠道，提高粉煤灰利用挡次，以进一步提高企业经济与社会效益。近几年来，各电站普遍对粉煤灰进行精加工。即选用1、分选2、磨细3、分选+磨细组合方式。 一、选用分选或磨细或两者组合方式的先决条件. 1、应确保电除尘器或布袋收尘器及气力输灰系统运行可靠. 2、应力求煤源包括掺烧煤源的稳定，掺烧煤种应力求掺均，特别是应重视灰中Cao和f—Cao含量的变化。 二、选用分选方案 分选即将电除尘器或布袋收尘器第一电场分离下来的粗灰下行筛选，将掺混在粗灰内的部分一、二级细灰分离出来进入细灰库，将分离后残留的粗灰进入粗灰库。再按质销售。所以在选用分选分案时应首先将原灰进行检测。若原灰中一、二级细灰的含量低于20％，则选用分选方案意义不大，即效益太低。若接近40％，则可选用。 选用分选方案的优点 (1)系统简单 (2)施工时间短，见效快。一般安装、调试仅需2—3月。 (3)分选技术日趋完善，分级机的运行可靠性提高. (4)分选后粉煤灰外层玻璃体未遭破坏，其化学内能和表面自由能大，活性较高，对混凝土强度的贡献较大。如三峡水电站掺用粉煤灰全部是经分选后的一级灰. 三、选用磨细方案 所谓磨细即将电除尘器或布袋收尘器第一电场分离下来的粗灰全部进球磨机进行碾磨，而磨细灰可全部达国家一级或二级灰标准。再进入细灰库。 1、选用磨细方案的优点 (1)粗粉煤灰可100％全部利用。产量高，磨细灰质量也较稳定. (2) 当碾磨高钙灰时，能降低和改善士f—Cao的功能。 四、选用分选和磨细的组合方案 所谓分选和磨细的组合方式即上述两种方式的叠加。即对选用分选方案经分离后残留的粗灰再进至球磨机进行碾磨。其磨细灰与分选后细灰均进至细灰库内。 该组合方式的优缺点更明显，即同时吸取分选和磨细方案的优点，当然，其投资、维护工作量、运行费用等环保问题的处理均明显增加。但其经济效益和社会效益可观。一般情部下，投资回收期也就一年左右。 五、如何正确选择上述粉煤灰精加工方案。 1、电站锅炉若已投产1—2台，燃用煤种稳定为低钙灰煤种，且在原灰中 一、二级 细灰的含量达30—40％左右，一般推荐选用分选方案. 2、电站锅炉若已投产3～4台或更多台数，燃用煤种稳定为低钙灰煤种。上述各锅炉已装置分选系统，考虑到粗灰能100％全部利用及改善周边环境状况，推荐选用磨细方案，可增装1台球磨机为碾磨全部粗灰的补充。 若该锅炉燃用高钙灰的煤种，又未选用分选系统，则为了降低和改善f—
粉煤灰高附加值综合利用 1991年春，在北京召开的全国粉煤灰综合利用会议上，时国家计委负责人曾提出：粉煤灰利用要向冶金、有色、……等方面开拓，如从粉煤灰中提出氧化铝，利用粉煤灰炼制炼钢脱氧剂等。2004年9月，国家发改委在《关于组织实施资源综合利用关键技术国家重大产业技术开发专项的通知》中，明确提出利用粉煤灰生产高附加值铝硅系列合金。 粉煤灰、煤渣、煤矸石含有大量SiO2及Al2O3，还含有Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、及碱金属氧化物。利用粉煤灰、煤渣、煤矸石炼制铝硅铁合金，已有先例。前苏联利用页岩渣和页岩焦灰渣，炼得含铝33.36%，硅42-46%，铁14-18%，钙1.2-3%，钛1.2-2%的合金，利用电厂排放的粉煤灰生产类似上述合金亦当毫无问题。可用作炼钢脱氧剂，炼镁还原剂。登电集团从乌克兰引进技术兴建的电热法炼制铝硅中间合金炉业已投产有时，运行良好。其工艺技术可以借鉴。 电厂喷吹煤粉中所含有的铝硅酸盐类矿物，经1250℃以上高温煅烧，以粉煤灰形态排出时，业已莫来石化，有着很好的化学活性和很强的反应能力，只是粘结性稍差，可采用相应工艺加以解决，以使球团强度尤其是耐热强度，能满足冶炼工艺要求，减少炉渣，粉尘产生，提高金属收率，降低能耗。
运用高梯度磁分选，可把灰中Fe2O3除去绝大部份。从事粉煤灰综合利用的黄明教授，运用高梯度磁分选，把灰中Fe2O3清除到0.6%以下，剩余的Fe2O3还原后可再在合金出炉时予以清除。 使用普通粉煤灰炼制铝硅合金时可能产出合金成份大致如下：Si：57%，Al：38%，Fe：1.2%，Ti：2%，其它：0.8%。 如炉渣与粉尘比>1.5，炉渣回炉，炼制1吨如上述相同的合金，约需粉煤灰2650公斤，还原剂碳1200公斤。实际生产中，同以高岭土为原料一样，当炉况正常，配料合理，球团质量合格，炉温稳定保持在2000-2200℃之间时，合金组份中铝的回收率可达88%，硅的回收率可达80%以上，倘炉况不稳，还原反应工艺紊乱，会使回收率降低。炉温过高或过低，炉料制备粗放，球团质量差尤其是耐热强度不够，会造成大量金属挥发，产生大量烟尘、炉渣、导致物料、电能过量消耗。因而，应保持炉况正常，严格控制炉温，及时排出还原金属和炉渣，以减少金属挥发损失，防止涨炉底。这就要求反应区能量密度足够大，足以保证能连续出炉，要求三相三电极矿热炉的有功功率只小在1.3MW以上，交流单相单电极矿热炉的有功功率只小在1.0MW以上。 炼制硅铁时，铁能破坏SiC生成硅铁，温度在1600℃以上。炼硅时，SiC与SiO2反应生成硅的温度为1812℃。而炼制铝硅合金温度必须严格控制在2000-2200℃之间，对工艺和炉子的功能要求很高。冶炼过程铝硅酸盐（高岭土、兰晶石、硅线石、红柱
火力发电厂固体废弃物的资源化利用 2014-08-15 近年来，随着中国工业化进程的不断深入，工业固体废弃物在逐年增加。而火力发电厂作为中国能源工业的主体，每年产生的固体废弃物超过4×107 t，不仅给周围环境造成巨大压力，也造成资源浪费。目前对火电厂固体废弃物处理主要采用填埋和堆放方式，占地面积大，环境压力大，处理成本高，浪费严重，资源化利用仅占30%左右。本文通过对国华宁海电厂固体废弃物资源化利用的研究，发现其实现了节约资源、保护环境的双重效果，值得借鉴。 1 火力发电厂固体废弃物的来源组成性质 1.1 工业固体废弃物的定义 工业固体废弃物是指在工业生产过程和工业加工过程产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和半固态存在的物质，或是与提取目的组分不同的剩余物质。火力发电厂固体废弃物属于能源工业固体废弃物中的一种[1]。 1.2 火力发电厂固体废弃物的来源及种类 火力发电厂固体废弃物主要产生于燃煤发电过程，煤粉经高温燃烧后形成一种似火山灰质的混合材料，主要包括粉煤灰、废渣、碎屑等。另外随着脱硫技术条件的成熟，脱硫石膏成为现代火电厂一种主要固体废弃物。例如国华宁海电厂的固体废弃物主要为粉煤灰和脱硫石膏。 1.3 火力发电厂主要固体废弃物组成性质 1.3.1粉煤灰的组成性质 粉煤灰化学组成与煤的矿物成分、煤粉细度和燃烧方式有关，其主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和未燃炭，另含有少量K、P、S、Mg等的化合物和微量元素。根据粉煤灰中CaO含量的高低，一般将其分为高钙灰和低钙灰。CaO含量在20%以上的为高钙灰，其质量优于低钙灰。粉
煤灰中SiO2、Al2O3、Fe2O3的含量关系到用它作为建材原料的好坏。 粉煤灰活性是指粉煤灰在和石灰、水混合后所显示的凝结硬化性能。具有化学活性的粉煤灰本身无水硬性，但在潮湿条件下，能与Ca(OH)2等发生反应，显示出水硬性。粉煤灰是灰色或灰白色的粉状物，含碳量越高，颜色越深，粒度越粗，质量越差。低钙灰密度一般为1 800 kg/m3～2 800 kg/m3，高钙灰密度可达2 500 kg/m3～2 800 kg/m3。粉煤灰的松散干密度在600 kg/m3～1 000 kg/m3范围内，粒径范围为0.5 μm～300 μm，细度为45 ×10-5 μm方孔筛，起筛余量一般为10%～20%，其比表面积为2 000 cm2/m3～4 000 cm2/m3。 1.3.2 脱硫石膏的组成性质 脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，为Ca(SO4)˙2H2O。烟气脱硫石膏呈较细颗粒状，平均粒径约40 μm～60 μm，颗粒呈短柱状，径长比在1.5～2.5之间，颜色呈灰、黄，Ca(SO4)˙2H2O含量较高，一般都在90%以上，含游离水一般在10%～15%，其中还含飞灰、有机碳、CaSO3及由Na、K、Mg的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。脱硫石膏以单独的结晶颗粒存在。脱硫石膏主要杂质为CaCO3、Al2O?和SiO2，其它成分有方解石或α石英、αAl?O?、Fe?O?和长石、方美石等。 2 火力发电厂固体废弃物的污染 露天存放或置于处置场的火电厂固体废弃物中的化学有害成分可通过环境介质——大气、土壤、地表或地下水等直接或间接传至人体，威胁健康。许多火电厂将粉煤灰与锅炉底部的沉渣(炉渣)一起排出，即粉煤灰渣。中国火电厂每年排放的粉煤灰渣等固体废弃物超出4×107 t，是一个重要污染源。它们占用大量土地堆积，加剧土地利用矛盾，极大破坏土地资源，同时还产生多种环境问题。 2.1 火力发电厂固体废弃物对大气的污染 火电厂固体废弃物，多是细微颗粒态的废渣，如粉煤灰等。这些固体废弃物可随风飘扬，从而对大气环境造成污染。中国火电厂每年排放的粉煤灰渣超出4×107 t，是重要的污染源。此外，随风飘扬的尘粒不仅本身污染环境，还会与SiO2、NO等有害气体结合，加剧对环境的损害，其中尤以10 μm以下飘尘对人体更为有害。一般燃煤电厂的飞灰尘粒中，小于10 μm的占20%～40%，
河北粉煤灰综合利用项目 策划方案 规划设计/投资分析/实施方案
河北粉煤灰综合利用项目策划方案说明 火电行业是粉煤灰最主要的产生来源，据中国电力联合会数据显示，2017年1-6月份，全国规模以上电厂火电发电量22215亿千瓦时，同比增 长7.1％，增速比上年同期提高10.2个百分点。2016年中国粉煤灰产生量 约为5.65亿吨，可以推测2017年中国粉煤灰产生量约为6.0亿吨，较 2016年略有增长。 该粉煤灰项目计划总投资6547.82万元，其中：固定资产投资4850.26万元，占项目总投资的74.07%；流动资金1697.56万元，占项目总投资的25.93%。 达产年营业收入11318.00万元，总成本费用8949.81万元，税金及附 加114.60万元，利润总额2368.19万元，利税总额2809.44万元，税后净 利润1776.14万元，达产年纳税总额1033.30万元；达产年投资利润率 36.17%，投资利税率42.91%，投资回报率27.13%，全部投资回收期5.19年，提供就业职位212个。 提供初步了解项目建设区域范围、面积、工程地质状况、外围基础设 施等条件，对项目建设条件进行分析，提出项目工程建设方案，内容包括：场址选择、总图布置、土建工程、辅助工程、配套公用工程、环境保护工 程及安全卫生、消防工程等。
...... 报告主要内容：项目概述、建设背景分析、项目市场调研、建设规划、选址科学性分析、土建工程说明、工艺原则、项目环保研究、项目生产安全、风险应对评估、节能评估、项目计划安排、投资方案分析、项目经营 效益分析、项目总结等。 粉煤灰中含有硅、铝、铁、碳、镓、锗等多种有用元素，利用粉煤灰 为原料提取相关有价元素，是未来实现粉煤灰高附加值利用的重要途径。 目前，粉煤灰选碳和选铁技术已比较成熟，分离提取氧化铝、白炭黑、金 属镓等技术也已取得重要进展。国外也有研究人员根据当地的粉煤灰特点 在从事粉煤灰提取磷、镁等元素的相关研究工作。提取有用元素后的粉煤 灰还可以用于建材生产，进行综合利用，避免粉煤灰残渣形成二次污染。 目前产业化应用方面，粉煤灰提取氧化铝仅大唐国际再生资源开发有限公 司年产20万吨氧化铝生产线稳定运行。
崇信电厂 粉煤灰综合利用报告 一、粉煤灰综合利用案 为了更有效的拓宽粉煤灰开发和利用渠道，提高粉煤灰利用挡次，以进一步提高企业经济与社会效益。近几年来，各电站普遍对粉煤灰进行精加工。即选用以下几种式：分选、磨细、分选+磨细组合式。 1、选用分选或磨细或两者组合式的先决条件 a)应确保电除尘器或布袋收尘器及气力输灰系统运行可靠； b)应力求煤源包括掺烧煤源的稳定，掺烧煤种应力求掺均，特别是应重视 灰中Cao和f—Cao含量的变化。 2、选用分选案 分选即将电除尘器或布袋收尘器第一电场分离下来的粗灰下行筛选，将掺混在粗灰的部分一、二级细灰分离出来进入细灰库，将分离后残留的粗灰进入粗灰库。再按质销售。所以在选用分选分案时应首先将原灰进行检测。若原灰中一、二级细灰的含量低于20％，则选用分选案意义不大，即效益太低。若接近40％，则可选用。 选用分选案的优点 a)系统简单； b)施工时间短，见效快。一般安装、调试仅需2—3月； c)分选技术日趋完善，分级机的运行可靠性提高； d)分选后粉煤灰外层玻璃体未遭破坏，其化学能和表面自由能大，活性较
高，对混凝土强度的贡献较大。如三峡水电站掺用粉煤灰全部是经分选 后的一级灰.。 3、选用磨细案 所谓磨细即将电除尘器或布袋收尘器第一电场分离下来的粗灰全部进球磨机进行碾磨，而磨细灰可全部达一级或二级灰标准。再进入细灰库。 选用磨细案的优点 a)粗粉煤灰可100％全部利用。产量高，磨细灰质量也较稳定. b)当碾磨高钙灰时，能降低和改善士f—Cao的功能。 4、选用分选和磨细的组合案 所谓分选和磨细的组合式即上述两种式的叠加。即对选用分选案经分离后残留的粗灰再进至球磨机进行碾磨。其磨细灰与分选后细灰均进至细灰库。 该组合式的优缺点更明显，即同时吸取分选和磨细案的优点，当然，其投资、维护工作量、运行费用等环保问题的处理均明显增加。但其经济效益和社会效益可观。一般情部下，投资回收期也就一年左右。 5、如正确选择上述粉煤灰精加工案。 电站锅炉若已投产1—2台，燃用煤种稳定为低钙灰煤种，且在原灰中一、二级细灰的含量达30—40％左右，一般推荐选用分选案, 电站锅炉若已投产3～4台或更多台数，燃用煤种稳定为低钙灰煤种。上述各锅炉已装置分选系统，考虑到粗灰能100％全部利用及改善边环境状况，推荐选用磨细案，可增装1台球磨机为碾磨全部粗灰的补充, 若该锅炉燃用高钙灰的煤种，又未选用分选系统，则为了降低和改善f—Cao含量，可考虑选用磨细案。 不管选用分选或磨细或组合案，投用后应抓紧做好性能和出力试验，完善粉
二、粉煤灰综合利用现状 粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排除的一种工业废渣。早在1914年，美国Anon发表了《煤灰火山特性的研究》，首先发现粉煤灰中氧化物具有火山灰特性。国外对粉煤灰的研究，可追溯到1920年后的电厂大型锅炉改造，也就从此开始有人研究粉煤灰的综合利用。而粉煤灰在混凝土中应用比较系统的研究工作是由美国伯克利加州理工学院的R.E.维斯在1933年后进行的，后来其应用不断扩展到各个利用领域。但粉煤灰问题真正引起人们重视是在二战结束之后，尤其是冷战时期爆发的石油危机之后，许多国家发电厂的燃料结构都发生变化，都加快转向以煤炭为主要燃料的进程。随之而来的是大量灰渣的排放，这更一步促进人们重视粉煤灰资源的综合利用。于是在一些工业发达国家里，粉煤灰的综合利用逐渐形成了一个新兴产业。 目前，国内外粉煤灰综合利用途径归纳起来主要有以下7种：1．粉煤灰加气混凝土。粉煤灰加气混凝土是新型、轻质保温节能的墙体材料。主要原料为粉煤灰，占70％左右，其它为石灰、水泥、石膏、发气剂等，将这些原料经过加工配料、搅拌、浇注、发气稠化、切割、蒸压养护等工序制成。可用作屋面保温、维护墙、隔断墙，亦可做最高楼层为五层的承重墙，特别适用于高层建筑填充墙、寒冷地区的外墙和地震区使用，可减轻墙重，增加使用面积[3-5]。
2．粉煤灰混凝土空心砌块。近年来，粉煤灰混凝土空心砌块发展较快，其主要原料为粉煤灰、集料、水泥等，原料经计量配料、搅拌、成型、养护等工序制成。在普通混凝土砌块和轻集料混凝土砌块中，也可掺入粉煤灰，但作为掺合料加入。而在粉煤灰混凝土砌块中，粉煤灰既是掺合料又是细集料，掺量较高[6-7]。 3．水泥粉煤灰膨胀珍珠岩混凝土保温砌块。其工艺流程基本上与粉煤灰混凝土空心砌块相似。珍珠岩砌块具有重量轻、保温性能好，且有一定的强度等特点，影响密度与强度的因素有：珍珠岩的掺量，粉煤灰与水泥的比例以及工艺流程的控制。还可加入适量的外加剂，以提高砌块强度。 4．粉煤灰混凝土路面砖。粉煤灰混凝土路面砖以水泥和粉煤灰为混合胶结料再配以粗骨料等，原料经计量搅拌、成型、养护制成，变更成型的模具可制成方砖、连锁路面砖、仿古砖，绿化种草砖、路沿块及其它形状的路面砖等。成型采用分层面料，即粉煤灰混凝土料和彩色料，还可制成各种彩色的路面砖。粉煤灰混凝土路面砖不但具有普通混凝土路面砖的优点和用途，而且重量轻、导热系数小，长期性能更好。用于车行道、人行道、园林道路、广场、亭院、仿古建筑道路、停车场、护坡和绿化等[9-10]。 5．粉煤灰砖。以粉煤灰、石灰为主要原料，掺加适量石膏和骨料，经坯料制备，压制成型，高压或常压蒸汽养护而成的粉煤灰砖。以粉煤灰为主，采用水泥为主要胶结料，经坯料制备、压制成型，常压蒸注养护或自然养护而制成的粉煤灰砖。利用85％
火力发电厂粉煤灰综合利用项目论述 【摘要】粉煤灰作为一种可利用的资源,实现了变废为宝，正逐步成为电力企业不可或缺的一个绿色环保产业，为企业可创造可观的利润。通过对粉煤灰综合利用项目的论述，进一步明确了该项目的巨大的商业价值，并提出了粉煤灰综合利用项目的可行性及具体实施计划。目前，粉煤灰产品主要有粉煤灰干灰、加气混凝土砖、粉煤灰砖等，其中加气混凝土砌块需求量较大，适合我公司生产销售，本文将主要来论述该项目的生产经营的可能性。 【关键词】粉煤灰；综合利用；加气砖；砌块 粉煤灰加气混凝土技术就是利用火力发电厂生产排放的工业垃圾--除尘粉煤灰生产墙体建筑砌块的一项环保技术。利用该技术生产的加气混凝土具有体积密度小、保温性能好、可任意加工、施工速度快、节约沙浆、隔音、不燃等优点。因而完全符合国家关于”三废”利用综合治理的环保政策，能够满足国家关于多层建筑必须采取框架结构体系及建筑物防震抗震技术标准的要求，是符合国家加快以新型墙体建筑材料取代以黏土实心砖为主的传统墙体建筑材料、保护土地资源的基本国策的。目前，国家已出台有关政策，推广使用加气混凝土砌块，并在全国多个城市明令禁止使用红砖，这为加气混凝土砌块提供了良好的市场空间。随着建筑市场不断深化，加气混凝土砌块将成为建材行业的朝阳产业。由于加气混凝土砌块是当前取代黏土实心砖的最佳的、主要的新型墙体材料之一,加上其生产的工艺简单、成本较低、便于运输，因而具有良好的发展前景和广阔的市场空间。 1.市场潜力巨大 我国墙体材料的改革，虽起步较晚，但发展速度很快，全国已有一百多个加气混凝土砌块生产厂家，其总量由1980年的40万立方米现增至2000多万立方米。目前，山东只有济南、临沂、青岛、烟台等市地有加气混凝土砌块生产厂家，其中烟台有五家，分别分布在芝罘区（1家）、福山区（1家）、开发区（1家）、牟平区（1家）和龙口市（1家）。全省加气混凝土砌块年生产量为200多万立方米，烟台地区的年生产量为35万立方米。由于受运费的限制，烟台市五家的加气混凝土砌块产品只能辐射到青岛、威海、潍坊、东营及烟台市所属各市县，且运距越远运费越高，而山东的其他地市则由济南、青岛和临沂的产品所覆盖。 2.项目建设的基础分析 2.1产品销售市场广阔 龙口市是新兴的港口城市，龙德铁路3年内通车，工业现代化的建筑与日俱增，本市对加气混凝土砌块的需求增加迅速，预计每年在四万立方米左右。除本市之外，产品可辐射到莱州、蓬莱、招远等县市。因此，产品的潜在市场很大。