浅谈粉煤灰综合利用技术
1. 粉煤灰综合利用研究的主要领域
当前，国内外粉煤灰综合利用领域很广，项目很多。美国电力研究所根据粉煤灰容纳量（即吃灰量）和技术水平，将粉煤灰综合利用项目分为三大类，见表1-1。
第一类：高容量/低技术。即不需要深度加工就可以利用的项目。这类项目投资少，上马快，技术易掌握，吃灰量最大。其缺点是使用地点和数量经常变动，难以预测，如作为筑路、回填材料等。
第二类：中容量/中技术。主要用作建筑材料。一般这类项目投资大，吃灰量大，用灰量稳定，有一定技术要求。
第三类：低容量/高技术。主要为分选利用，产品层次高，吃灰量甚微，技术水平要求高，但经济效益好[3]。
从表1-1中可以看出，粉煤灰主要利用途径是用于灌浆材料、筑路工程、回填材料、水泥混凝土掺合料和生产建筑材料。其中粉煤灰作为灌浆材料、筑路工程、回填材料受地域限制，利用量不稳定，而且利用技术水平低下。而粉煤灰用于水泥和混凝土可以改善混凝土材料的性能，利用量大、技术水平较高，是粉煤灰在我国利用的最主要的途径。
2. 粉煤灰综合利用和相关技术要求分析
用于水泥和混凝土中的粉煤灰标准[4]中，拌制混凝土和砂浆用粉煤灰有7项技术要求：细度、需水量比、烧矢量、含水量、三氧化硫、游离氧化钙、安定性；水泥混合材用粉煤灰有6项技术要求，将前者7项技术要求减少了细度和需水量比，增加了强度活性指数，因此可以粗略地将用于水泥和混凝土中的粉煤灰理解为8项技术指标。其中含水量、三氧化硫、游离氧化钙、安定性4项指标是对粉煤灰品质进行的基本规定。游离氧化钙、安定性和三氧化硫检验主要是限制过烧或欠烧CaO、MgO 与硫酸盐水化后体积膨胀使混凝土开裂而制定的。含水量过高会降低粉煤灰的活性，一般情况下储灰池中陈灰是不可以直接用于混凝土掺合料的。
通常粉煤灰都可以满足上述4项指标，真正衡量粉煤灰品质的高低是细度、需水量比、强度活性指数和烧失量。而粉煤灰对混凝土最直观的影响是新拌混凝土工作性能的需水量比，和对硬化混凝土的力学强度（强度活性指数）。需水量对于粉煤灰的很多工程应用是非常重要的物理指标，它是指粉煤灰和水的混合物达到某一流动度下所需要的水量，粉煤灰需水量越小工程利用价值就越大。有的学者[5]采用下列函数表示粉煤灰需水量比Y与粉煤灰细度X1（45μm筛余%）、密度X2、烧失量X3的关系。
Y=104.3 X10.05 X2-0.261 X30.0054 (1.1)
Thomas[6]根据比较多的实验给出需水量比Y与粉煤灰细度X1（45μm筛余%）之间的关系如下式。
当烧失量3～4%时Y=88.76+ 0.25X1 (1.2) 相关系数r=0.86
当烧失量5～11%时Y=89.32+ 0.38X1 (1.3) 相关系数r=0.85
上述3个实验归纳式说明细粉煤灰可以降低粉煤灰的需水量比，其中的机理可能是磨细粉煤灰粉碎空心颗粒，释放内部的自由水分，另一方面也提高了粉煤灰的堆积密度所致。因此细磨粉煤灰是改善粉煤灰品质的一项技术措施。
从(1.1)式可以看出影响粉煤灰需水量比的另一因素是烧失量，烧失量越大粉煤灰的需水量比越大，对粉煤灰烧失量贡献最大的物质主要是有机成分的未燃尽的残碳和未变化或变化不明显的煤粒。K．Wesche[7]试验粉煤灰掺量为20%，结果表明，随烧失量增加粉煤灰水泥砂浆的相对流动扩展度迅速降低，当烧失量超过10%时，粉煤灰的相对扩展度比基准水泥砂浆还低。烧失量对粉煤灰需水量比的影响是由于未燃尽的残碳的存在，主要以空心碳和网状碳的形貌存在，其存在的状态是单体形式、粘结在粉煤灰颗粒的表面、被包裹在粉煤灰颗粒中三种形式[8]。这些粗大多孔的碳颗粒不仅使粉煤灰的需水量比增大，而且对混凝土的引气剂效果产生不利的影响，因为这些碳粒更容易吸附引气剂。因此掺加高烧失量粉煤灰通常需要更大计量的引气剂。此外高烧失量的粉煤灰因为含炭组分高的颗粒比较轻，在混凝土搅拌、运输和成型过程中容易浮到表面造成混凝土的离析。
粉煤灰的强度活性指数是指检验其火山灰活性，粉煤灰的火山灰活性来源于玻璃体，其晶体相没有或者有很微弱的水化活性。粉煤灰的玻璃体含量越多，火山灰反应性能越强。粉煤灰活性很大程度上受玻璃体类型的影响。Joshi[9]认为烧失量、比表面积、化学组成是影响粉煤灰火山灰活性的主要因素，并确定影响作用强弱的次序是：玻璃体类型＞玻璃体含量＞玻璃体的细度＞玻璃体的化学组成。粉煤灰中的碳组元不仅没有火山灰活性，而且其质地疏松，即使作为非活性骨料其坚固性也较差，尤其是对混凝土的耐久性不利。因此粉煤灰的烧失量对混凝土的性能影响非常大，为保证混凝土的质量，必须对粉煤灰的烧失量进行严格控制，降低粉煤灰的碳含量。尽管GB/T1596—2005规定Ⅰ级灰的烧失量<5%，但市场上所能接受的指标远低于这个值(一般要求<3%)。我国很多电厂粉煤灰的含碳量在10%左右，有的甚至到20%，因此粉煤灰资源化的过程中所遇到的主要问题是碳含量高，它制约着粉煤灰在许多领域的应用。开发经济合理的粉煤灰脱碳技术和装置成为粉煤灰能否被利用的关键。
3.几种粉煤灰脱炭技术的比较
降低粉煤灰中碳组分的措施主要有两种：一是在排灰前降低碳的含量，即对锅炉进行改造，使煤能充分燃烧；二是在含碳量高的粉煤灰排出后，采用一定的工艺和方法，将粉煤灰中的碳组分除掉一部分。世界各国在含碳量高的粉煤灰除碳方面已做了不少工作，并取得了一定成绩。有些技术已经工业化，一些技术正在研究和开发中。粉煤灰脱碳的主要方法分为干法和湿法，也称为化学方法和物理方法。干法主要有燃烧法、电选法、流态化方法、磁选法等。湿法通常是浮选法。
3.1 燃烧法
利用燃烧法除掉粉煤灰中的碳组分是将电厂等燃煤企业排放出来的高碳粉煤灰再次放入燃烧装
置中进行燃烧，以降低粉煤灰的含炭量，而高碳粉煤灰燃烧产生的热量又可再次被利用。
美国的沃泰克公司（VORTEC CORP.）开发的一种新型粉煤灰陶瓷化装置，能够把高碳粉煤灰中的含碳量降低，并且把粉煤灰转化成高附加值的玻璃和陶瓷产品。该套装置的核心是可以使用多种燃料的燃烧和熔化系统(CMS)。目前已成功地完成每天处理粉煤灰20吨的小规模试验。当粉煤灰的含碳量高达24％时，粉煤灰中的碳基本上都可以被燃烧掉。该装置使用特制的流化床，可以烧掉高碳粉煤灰中的绝大部分碳组分。不含挥发分的、低热值的高碳粉煤灰是这种特制流化床的唯一燃料。美国的进步材料有限公司（PROGRESSMATERIALS NC）在佛罗里达州的TAMPA成功地完成小规模试验。
3.2 流态化分选法
使一定速度的气流自下而上通过粉状或粒状固体层，固体被气流（如果选用的流体是液体，则此处对应为液流）夹带形成两相悬浮体，将这种类似流体运动的两相悬浮体用于传热、传质或分离物料的方法称为流态化技术[10]。其分离物料的原理是：在分选机身下部送入的空气作用下，粉煤灰介质与空气形成气－固两相悬浮体，这种悬浮体构成的区域就是分选所需的流态化床层。由于粉煤灰中的残余碳颗粒与其他颗粒具有较大的密度差异，在气流的作用下，粉煤灰中的残余碳颗粒和灰分颗粒将依靠自身密度的差异实现分层，密度相对较小的残余碳颗粒向床层底部下沉。由于粉煤灰试样的特点是残余碳以单体的形式存在，粒度较粗，主要集中在大于0.074mm的粗颗粒粒级中，因此用分级方法即可除去大部分残余碳。经过筛分分级后，80％以上的粉煤灰（即筛下物）能够满足用户的要求。对于0.074mm以上的粗颗粒，则直接采用流态化方法分选出这部分粗颗粒物料中的残余碳。
山西省太原钢铁集团发电厂和陕西省西安西郊热电厂均采用这种方法，并得到了良好的经济效益。但是使用这项技术对建厂地址要求严格，必须建在电厂发电机组附近，而且不适用于粒度分布较窄的粉煤灰。
3.3 浮选法
浮选法[11]是基于组成物料中各个物种的表面性质的差异而进行的分选方法，它在矿物加工领域中得到普遍的应用。粉煤灰中黑色的碳颗粒的天然疏水性较差，表面不易被水润湿，它却有着良好的诱导疏水性，容易与气泡附着上浮，这与粉煤灰中的硅酸盐表面对水的润湿性有很大的差异[12]。利用这个差异采用浮选法很容易分离出碳，只需加入煤油、柴油等中性油作捕收剂、松醇油等为起泡剂，使其与灰浆充分搅拌，从而使药剂与炭粒表面充分作用，使其矿化上浮，然后用浮选机的刮板，使碳颗粒与粉煤灰中的灰颗粒分离，尾矿中的含碳量很低。
俄罗斯聂泊尔地区发电站70年代就开始用浮选法回收粉煤灰中的碳，电厂排出的粉煤灰的含碳量高达24％。经过一次粗选与精选，可以选出含碳量达40～50％的精煤。选后粉煤灰的含碳量降低到3～5％，全部用作建筑材料的原料。
我国韶关电厂1985年开始浮选粉煤灰中炭组分的研究工作。该电厂燃用粤北地区的劣质煤，原煤含碳量50％左右，粉煤灰的含碳量高达18％，经过浮选，粉煤灰中碳的含量降低，不足2％。
甘肃白银公司动力厂采用浮选技术分选湿排粉煤灰中的碳组分，取得了良好的经济效益。该厂原灰含碳量很高，平均为35％左右。通过浮选后，粉煤灰的含炭量降到5％以下，回收的精煤继续用作燃料，浮选后得到的低碳粉煤灰广泛用于建材工业。
浮选法能够除去粉煤灰中的残余碳，但浮选法分选系统复杂，选后产品的脱水、残余药剂的处理非常困难，而且浮选法脱碳会降低粉煤灰的活性，减少了应有的经济效益。
3.4 电选法
电选法是以带不同电荷的矿物和物料在外电场作用下发生分离为理论基础的。该方法应用了固体固有的不同的摩擦带电性质、电导率和介电性质，通过作用在电场中的带电物体和极化物体上的力来选择性地分选固体。因为静电力与颗粒表面电荷大小和电场强度成正比，所以静电力对细的、片状的轻颗粒影响大些。因此，颗粒可以得到有效的分离。
目前已用多种带电机理来使颗粒带电。虽然某种带电机理是主要的，但在电选时其他带电机理也会起一定的作用。感应传导带电、接触或摩擦带电和离子轰击带电是用于矿物电选中的三种主要机理。颗粒表面所带电荷的数量取决于物理因素和化学因素。影响能级的因素，如功函数一般认为是很重要的。
电选法又是以带电颗粒和不带电颗粒的电泳和介电泳过程为基础的。电泳就是在电场作用下使带电组分迁移。作用在电场中的带电颗粒上的力使矿物电泳分离。介电泳是在不均匀电场中悬浮在液体介质中的中性颗粒的运动。物体运动的方向取决于电场的符号。因此，既可以使用直流电，也可以使用交流电。
可以用原来不带电荷的颗粒获得或者失去单位正电荷（质子）或者单位负电荷（电子）的术语来描述颗粒带电现象。带电过程可以在任何液体中、气体中、固体中或真空中发生。虽然有很多带电方法（如电晕、接触、摩擦、感应、离子和电子束热电学、光电子场发射、放射性衰变带电、焦热带电和光电带电），但是，在工业中电选法只有3种带电机理具有意义：传导感应带电、接触/摩擦带电以及离子轰击或电晕带电[13]。根据这3种不同的带电机理，国内外分别研究了不同的粉煤灰电选脱碳的技术。
3.4.1 传导感应带电
在感应时，未带电的导体、半导体或绝缘体颗粒在电场作用下开始极化，形成偶极子，它面向电极的一端带有与电极相反的电荷，而另一端带有与电极相同的电荷。对于导体，由于它们的导电率高，电荷立刻均匀分布在整个表面上。对于绝缘材料，由于电荷不能重新的在其表面上分布，所以持续极化。传导感应带电适用于良导体与绝缘体的分离。但是，在特殊控制条件下，这种带电方法也适用于导电率差别大的两种或多种半导体分离。
当颗粒直接与带电的导体接触时，通过传导，颗粒获得电荷。此时，如果颗粒具有导电性，电荷传递立即进行，如果颗粒是绝缘体，电荷传递很慢。颗粒获得与其接触的导体相同极性的电荷。当颗粒与接地电极接触时，迅速失去它的电荷，而绝缘体失去电荷很慢，甚至不失去电荷。
3.4.2 接触或摩擦带电
在摩擦带电中，当颗粒紧密接触时，电子通常从一个颗粒传递给另一个颗粒。在颗粒接触停止时，电荷立即发生交换。用费米能级描述物质表面上的电子能量。如果具有两个不同费米能级的物体相互接触或摩擦，那么费米能级高（功函数低）的物体失去电子，功函数高的物体得到电子。根据能带理论，接触带电原理就是接触中颗粒费米能级平衡。实际上，在接触后每种物料的极性和电荷分布率主要决定于能级和两种接触物体的功函数。
利用摩擦带电原理研究的粉煤灰脱碳技术有几种不同的形式，但其工作原理基本相同：充分分散的细颗粒粒群在强气流的夹带下，经与摩擦器表面和颗粒之间的碰撞摩擦，使得具有不同表面性质的颗粒分别带上极性相反的电荷（残余碳的电阻较小，一般为10～100GΩ），然后带电颗粒群被引入高压电场中，不同性质的颗粒因带电极性不同分别被吸附到极性相反的极板上，从而实现两者的分离。
比较典型的一种摩擦电分离技术是美国的STI公司开发研制的。这种技术能够分离别的方法无法分离的物料。在STI公司的分离装置上，粉煤灰从两个平行的平板间的窄缝中加入。敞口筛式传送带将粉煤灰的颗粒卷起，分别向两个相反的方向传输。传送带上装有逆向电流发生器。通过颗粒之间的摩擦而产生电荷。电场使粉煤灰中的碳粒和无机矿物颗粒分别带上不同符号电荷。带有不同符号电荷的颗粒分出两组，分别在传送带的上部和下部集中，以达到碳粒和无机矿物颗粒分离的目的。
R·奇库等[15]为了选火电厂产生的粉煤灰，已经设计出一套合适流程，该流程包括一段粒度分级和后继的筛上产品的静电分选，采用这个联合工艺，用筛分得到的细粒级低碳产品适用于水泥的生产；而粗粒部分的静电分选有利于提高总的回收率，从而得到循环回炉的原料。
河南农业大学的张全国等[16]人采用河南农业大学能源与环境工程系研制的YNDF-I型粉煤灰静电脱碳装置进行工艺特性试验。实验中采用铜质摩擦器，优化的电压为100kv，极板间距为40cm，粉尘浓度为0.06kg/m3，气体流量为0.43m3/s时，精灰产率38.86％，脱碳率86.74%，粉煤灰静电脱碳装置在此最优工况参数条件下运行时的脱碳效果最佳，可将粉煤灰中的含碳量由9.05％降到1.2％，显著提高粉煤灰脱碳后的精灰质量。
3.4.3 离子带电或电晕带电
离子带电现象是由于与接地转鼓平行的细丝或一组针尖周围的空气或其他气体电离引起的。在电极之间施加高电压可使非导体的空气或气体电离，在电极之间产生气态的离子流。随着电极距离和电压增大，离子流也增大，它对进入到电晕电场中的所有颗粒带电影响很大，形状和粒度不同的绝缘体和导体均获得了非零电荷。电晕带电包括空气中的典型一次电离轰击，也包括含有空气和少量CO2的大气介质中的离子轰击的特殊情况。在产生电晕空间中形成了两个区间，即暗的区域和发光的区域。暗的区域比发光的区域要大得多，电离发生在发光区域中，带电过程也是发生在这个区域内。随着丝状电极带正电或负电，可以产生正电晕和负电晕。正电晕比较稳定，在几乎所有气体介质中都可以产生正电晕，而且产生的发光颜色较淡。但是，负电晕只能在能提供电子吸着的气体中发生。两种电晕都有用途。但是，负电晕更好些，因为产生较强电晕的放电电压高些。
使用电晕带电机理[17]脱去粉煤灰中的炭组分的技术的工作原理是：当粉煤灰由溜灰槽进入直流电场后，其碳粒和灰粒均带上电荷，导电性能比较好的碳粒（比电阻104~105Ω·cm）与金属圆筒接触，立即将所带电荷传递给圆筒，随着旋转的惯性、离心力和重力的作用，碳粒离开圆筒掉入圆筒前部的碳收集槽中。当导电性能较差的灰粒由于比电阻大（约102Ω·cm），不能将所带电荷迅速给出而继续带电，在电场力的作用下克服圆筒的惯性力、离心力及重力作用而吸附在圆筒上，随着圆筒的旋转，灰被带入圆筒的后部，用毛刷强行刷落，掉入灰收集槽中，达到碳灰分离的目的。
4. 结语
综上所述，流态化方法针对不同粉煤灰可以采用先分级后分选的技术方案，技术难度较小，便于工业化实施，但是粗粉（碳组分）中碳的富集度较低，含量往往不到30%利用价值低，造成粉煤灰的二次加工排放。浮选法的缺点是消耗药剂；而且粉煤灰中空心颗粒密度小容易漂浮，混杂到碳颗粒中，可选性差；再者浮选所得的粉煤灰还必须经过真空过滤脱水，然后再进行烘干才能使用，因此粉煤灰的处理成本较高。燃烧法除碳的工艺技术控制难度较大，要求把设施建设在发电厂内，这样才能利用发电厂回收热量的发电设施；并且该技术还要求所处理的粉煤灰残碳含量较高而且要稳定，否则需要补充燃料，提高了运行成本。相比之下，电选法脱碳技术比较合理，工艺流程相对简单，对粉煤灰的含碳量要求不高，产品一次加工即可，运行成本较低。
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火电厂固体三废综合利用途径 由于阳城电厂一期除灰系统设计为水力除灰方式，湿灰的利用途径较少，仅是煤矿采空区回填在少量利用，大部分用于无害化填埋深沟造田方式。二期为干除灰系统，基本可以全部直接利用，2011年通过积极寻找合作伙伴，推广二期粉煤灰利用，用于水泥厂、搅拌站、修路等项目，年利用粉煤灰约40万吨；通过所属多经公司自建的年产1.2亿块粉煤灰蒸压砖及年产15万立方加气混凝土砌块的砖厂，直接利用粉煤灰、炉渣、脱硫石膏等各种废弃物约4.5万吨（目前因受市场因素影响，砖厂未达到设计产能，按设计产能可消耗粉煤灰、脱硫石膏、炉渣约32万吨）；通过与晋城当地石膏深度加工企业合作，2011年利用脱硫石膏约2000吨（河南部分地市于2012年开始大量拉运脱硫石膏用于石膏建筑材料的生产，仅河南全年可利用石膏约10万吨，润城当地石膏建材厂于10月份投产，每天可消耗石膏500吨，目前已达成了合作意向，北留镇当地还有两家石膏建材厂，目前正在试生产阶段，也已达成合作意向）；剩余的粉煤灰、脱硫石膏、炉渣全部用于无害化填埋深沟，覆土后可用于造田及种植名贵绿植。 拟扩建年产15万立方的加气块生产线 为了更好的完成阳城电厂节能减排指标，履行好应尽
的社会责任，同源公司投资建设的砖厂拟扩建年产15万立方的加气块生产线。该项目计划于十二五期间完成可研的编制及资金筹集，并争取开工建设。 （1）生产工艺 该生产线利用粉煤灰、水泥、石灰、石膏、铝粉生产粉煤灰加气混凝土砌块，用饱和蒸汽作为养护介质，用料浆浇注发泡成型、六面切割及蒸压釜高压养护。此工艺机械化、自动化程度较高，技术水平先进。工艺设备选择经济合理，既能保证产量，又能保证良好的产品质量。 原料由汽车运进厂区，储存在水泥仓或料场内；粉煤灰由气力输送泵送至粉煤灰仓。其中，生石灰经球磨机磨细后送至仓中储存备用。生产加气混凝土砌块时，将各种原料运至配料工段待用。在配料工段，将粉状物料与料浆分别计量，加入浇注搅拌机中，适当加水、加温进行搅拌，最后浇注到模具中。料浆在模具中发气、膨胀、硬化，然后将坯体切割成所需规格后送入蒸压釜中蒸养，成品经检验后入库。空模具经清理刷油后重新使用。 1）原料制备 粉料的制备：生石灰由鄂式破碎机粗碎后，出料粒度在20～80mm之间；粗碎后经斗式提升机送入粗石灰仓中储存；进入双仓球磨机粉磨，细度为80微米孔筛筛余
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。
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/9313113269.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
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 ％ -90 %的粉煤灰与部分添加剂为主要原料，经搅拌半硬塑挤出或半干压法成型砖坯，经燃烧而成的无粘土烧结粉煤灰砖。这种砖打破了
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—
国内粉煤灰综合利用现状综述 发表时间：2016-03-23T15:43:44.320Z 来源：《基层建设》2015年27期供稿作者：肖茁良祝鹏烽陈露辉叶恒达 [导读] 南华大学城市建设学院本文从环境保护、可持续发展和经济建设等角度，简述了目前国内外粉煤灰的利用现状。 南华大学城市建设学院湖南衡阳 421001 摘要：本文从环境保护、可持续发展和经济建设等角度，简述了目前国内外粉煤灰的利用现状，并指出了，目前在我国粉煤灰开发过程中主要面临市场、技术、区域不平衡这三大难题。 关键词：粉煤灰；综合利用；综述；问题 引言 我国的煤炭资源十分丰富，以煤炭为电力生产基本燃料。我国的能源工业稳步发展，发电能力年增长率为7.3%，电力工业的迅速发展，带来了粉煤灰排放量的急剧增加，燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加，预计到2015年将达到6.2亿吨，居世界首位。粉煤灰的大量排放给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。另一方面，我国又是一个人均占有资源储量有限的国家，粉煤灰的综合利用，变废为宝、变害为利，已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策，是解决我国电力生产环境污染，资源缺乏之间矛盾的重要手段，也是电力生产所面临解决的任务之一。经过开发，粉煤灰在建材、回填、筑路、农业等各领域得到广泛的应用。 1 国内粉煤灰综合利用现状 目前，我国粉煤灰综合利用工作长期以来一直受到国家的重视。早在20世纪50年代就已经开始在建筑工程中作混凝土、砂浆的掺和料；在建筑工业中用来生产砖；在道路工程中作路面基层材料等；尤其在水电建设大坝工程中使用最多。20世纪60年代开始，粉煤灰利用重点转向墙体材料，研制生产粉煤灰密实砌块、墙板、粉煤灰烧结陶粒和粉煤灰粘土烧结砖等；20世纪70年代，国家为建材工业利用粉煤灰投资不少，而利用问题并没有得到解决；到20世纪80年代，国家把资源综合利用作为经济建设的一项重大经济技术政策，使粉煤灰综合利用得到了蓬勃的发展；1990年粉煤灰排放量为6.7×107t，利用率为28.3%；1995年排放量为9.9×107t利用率已达42%；2000年排放量为12×107t，利用率为58%；2005年排放量为30×107t，利用率为66%；2010年排放量高达48×107t，利用率为69%。由此可知，粉煤灰的排放量、利用率呈同步增长，尤其上海近几年来粉煤灰利用率100%，居全国之首。 2.1用于生产建筑材料 2.1.1粉煤灰水泥 目前国内主要生产粉煤灰硅酸盐水泥和粉煤灰无熟料水泥两种类型。根据粉煤灰的掺量又分两种不同情况：（1）生产普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥，粉煤灰掺量≤15%；生产粉煤灰水泥：用粉煤灰做混合材，掺量大小为20%-40%[1]。 2.1.2粉煤灰砖 我国从1965年开始生产粉煤灰烧结砖，其产量高于蒸制砖。粉煤灰空心砌块具有吃灰量大、质量轻、强度高、能耗低的特点。它的性能与普通砖相比，强度相同，而质量约轻20%；导热系数小；能改善物理性质，砖还不易风裂，易于干燥，可减少晾坯时间和场地；其防渗性能、隔热保温性能、施工性能（韧性好便于开槽打洞）均优于黏土砖，具有显著的环境效益[2]。 2.1.3粉煤灰混凝土 粉煤灰混凝土是指以一定量粉煤灰取代部分水泥配制而成的混凝土。粉煤灰是一种火山灰质材料，本身并无胶凝性能，在常温下有水存在时，粉煤灰可以在混凝土中进行二次反应，生成难溶于水的水化硅酸钙凝胶，这样不仅降低了溶出的可能，也填充了混凝土内部的孔隙，对混凝土强度和抗渗性都有提高作用。由此可知，粉煤灰是一种理想的混凝土掺合料，我国对粉煤灰混凝土的研究开发已经过半个世纪的历程。 2.1.4粉煤灰陶粒 它是以粉煤灰为原料，加入胶结料和水，经成球、烧结而成的人造轻骨料，用灰量大、质轻、保温、隔热、抗冲击，用其配制的轻混凝土容重大，抗压强度高，适用于高层建筑或大跨度构件，可减轻质量，提高保温性[3]。 2.1.5水泥粉煤灰膨胀珍珠岩混凝土保温砌块 以水泥作胶结料，粉煤灰既作胶结料又作细集料，膨胀珍珠岩作轻集料经过按配合比计量并预混合均匀，加水搅拌、成型、脱模、养护至规定龄期的过程即得水泥粉煤灰膨胀珍珠岩混凝土保温砌块。其性能要求：材料密度770kg/m3；材料导热系数0.176W/（m·K）；抗压强度2.05MPa；空心率42%；吸水率32.3%。具有质量轻、保温性能好的特点。影响密度与强度的因素有：珍珠岩掺量、粉煤灰与水泥比例以及过程控制。为了提高砌块强度，还可加入适量的外加剂[3]。 2.1.6粉煤灰砂浆 粉煤灰、水泥、砂掺入少量外加剂可以配制砌筑、抹灰、粘面砂浆。由于砂浆在建筑工程中用量很大，为保证利用质量，必须按照《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》（JGJ 28—1986）和《粉煤灰混凝土应用技术规程》（DG/TJ 08—230—2006）等相关规定来实施[4]。 2.1.7在建筑材料其他方面的应用 粉煤灰矿物棉容重轻、导热系数低、吸音效果好，是一种优质保温节能材料；作为石膏制品的填充剂，不仅掺量可达35%，还可作促凝剂，提高石膏制品的防水性；在GRC轻质隔板的基础上，配料时加入部分粉煤灰可用来生产轻质隔墙板；利用粉煤灰做沥青填充料生产防水油毡，可使成本大大降低；利用粉煤灰和废旧泡沫塑料可以用来生产具有防水隔热功能的绿色建筑材料。此外，还可以利用制备纤维化灰绒、陶砂滤料等[3]。 2.2用于回填工程 用粉煤灰代土或其他材料在建筑物的地基、桥台、挡土墙做回填，由于其容重轻，可在较差的低层上应用，减少基土上的荷载，降低沉降量。同时粉煤灰最佳压实含水率较高，对含水率变化不敏感，抗剪强度比一般天然材料高，便于潮湿天气施工，可缩短工期，降低造
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
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。
粉煤灰综合利用技术发展现状 发表时间：2019-09-12T09:34:25.453Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：吴伟丰 [导读] 摘要：针对粉煤灰的综合利用这一方面，归纳与总结了当前国内对粉煤灰综合利用技术发展的水平，指出了国内技术与发达国家在本技术领域的差距与原因，以及未来发展粉煤灰资源化应用技术的方向。 广州大学土木工程学院广州广州 510006 摘要：针对粉煤灰的综合利用这一方面，归纳与总结了当前国内对粉煤灰综合利用技术发展的水平，指出了国内技术与发达国家在本技术领域的差距与原因，以及未来发展粉煤灰资源化应用技术的方向。 关键词：粉煤灰；资源化；高附加值；综合利用 我国有丰富的煤炭资源，当前电力工业的发展，仍然是以燃煤的火力发电为主。随着火电厂规模的不断扩大，粉煤灰排放量急剧增长。据统计，2014年粉煤灰排放量已高达5.78亿吨，已成为现今国内最大宗工业固废。 如何做好粉煤灰的综合利用，已成为目前电力行业乃至全国面对的一大迫切问题。自从发现粉煤灰具有火山灰效应以来，粉煤灰在建筑材料中已经得到广泛应用，而且在污水治理、农业、金属回收及其它功能材料方面也有了一定的应用。但是与世界发达国家相比，我国目前粉煤灰资源化综合利用水平偏低，利用率较低且主要集中在建筑材料等低附加值方面。 1. 国内技术发展现状 随着技术的发展和进步，我国每年的粉煤灰综合利用率都在稳步提高。我国“八五”期间的粉煤灰综合利用率为35.8%，到2014年已经提高到了70.07%，粉煤灰利用率一直在持续提高。 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[1,3,5,6,8]： (1)建材制品方面的应用。此类用灰量约占粉煤灰利用总量的35%左右,主要制品有:粉煤灰水泥(掺量30%以上),代粘土做水泥原料, 普通水泥(掺量30%以下),硅酸盐承重砌块和小型空心砌块,加气混凝土砌块及板,烧结陶粒,烧结砖,蒸压砖,蒸养砖,高强度双免浸泡砖,双免砖,钙硅板等。 (2)建设工程方面。此类用灰量约占总用灰量的10%,主要有:粉煤灰用于大体积混凝土, 泵送混凝土,高低标号混凝土,灌浆材料等。 (3)用于道路工程。这部分用灰量占总用灰量的20%,主要有:粉煤灰、石灰石砂稳定路面基层, 粉煤灰沥青混凝土,粉煤灰用于护坡、护堤工程和刚粉煤灰修筑水库大坝等。 (4)农业应用[4]。这部分用灰量占总用灰量的15%,主要用于:改良土壤,制作磁化肥,微生物复合肥,农药等。 (5)从粉煤灰中提取矿物和高附加值利用[8]。这部分用灰量约占总利用量的5%,如:从粉煤灰中提取微珠、碳、铁、铝、洗煤重介质,冶炼三元合金,制造高强轻质耐火砖,作为塑料、橡胶等的填充料,制作保温材料和涂料等。 2. 国外技术发展水平 国外粉煤灰的综合利用最早可追溯到20世纪20年代，当时一些发达国家开始对粉煤灰进行研究。国外粉煤灰的资源化利用备受重视，综合利用率很高，如荷兰达到100%，意大利达到92%，丹麦90%，比利时73%等，粉煤灰已广泛应用于建材、建工、交通、农业、化工和冶金等行业。粉煤灰利用率最高、技术经济效果最好的利用方式主要体现在建材工业和建筑工程领域。针对粉煤灰的某些特定组分，发达国家最早从精细化工利用方面，提取粉煤灰中的特性组分开展研究，并取得了比较满意的成果[1,2,3,4,6]。 国外粉煤灰利用新途径和新工艺有以下几种： （1）粉煤灰处理矿山酸性废水 粉煤灰处理污水机理复杂,一般认为是吸附、凝聚、助凝和沉淀综合作用的结果。Penney等利用粉煤灰处理矿山酸性废水，使废水中重金属含量减少并提高了废水pH值；GSteenbruggen,GGHollman利用粉煤灰合成沸石,通过沸石化过程,阳离子交换容量从0.02meq?g-1增加到2.4meq?g-1。吸附实验表明,沸石化粉煤灰吸附重金属离子的能力大小为:Cu>Cd-Zn>Ni。在南非，Gitari等对粉煤灰处理矿山酸性废水效果进行了测试，并提出了处理废水中硼、镁、锶、钼和巴等溶解物的新工艺。 （2）烟气脱硫处理[4] 1988年美国EPA和美国Acuetx公司开发出AD-V ACH几工艺,用脱硫灰和Ca(OH)2混合制备高活性吸收剂,喷入尾部烟道。相对于原来50%的脱硫率,再循环率为2时,可获得80%的附加脱硫率。用研磨的粉煤灰制备的吸收剂,在△T为11℃,Ca /S小于或等于1.2时,更可获得90%的脱硫率,钙利用率在70%-80%之间。 （3）粉煤灰综合利用新工艺 ①波兰Groszowice水泥厂用碱溶法可从含30% Al2O3的粉煤灰中提取氧化铝，其工艺流程为：粉煤灰、纯碱和石灰石在高温下熔融冷却，用水浸泡熔块，浸出液经脱硅处理后，用烟气中CO2进行碳酸化，析出Al(OH)3沉淀，煅烧即得到Al2O3，熔块浸渣可作为生产硅酸盐水泥的原料。 ②在一些粉煤灰综合利用的传统途径上，国外学者经过不断探索，也提出一些综合利用新工艺，如现有粉煤灰砖烧结温度在925-1050℃，存在抗冲击强度低等缺点，印度学者Chandra等将叶蜡石、六偏磷酸钠、纯碱等混合制成烧结活化剂，可明显降低粉煤灰砖烧结温度，并提高砖的抗冲击强度40%以上。 ③粉煤灰在制备新型材料方面也具备一定用途。美国学者LuZhe等研究将精细煤粒燃烧后产生的粉煤灰用于制备聚合物复合材料。在韩国，KimChul-Hwan等研究将粉煤灰作为一种新的造纸原料，并通过电子显微镜分析粉煤灰提高纸张抗拉强度和内部粘结强度的原理。 3. 国内市场需求状况 近年来，随着资源需求量的增加，粉煤灰产量呈逐年上升趋势。中国1995年粉煤灰排放量约1.25亿吨，2000年粉煤灰排放量约1.5亿吨，2009年粉煤灰排放量约3.75亿吨，根据灰色预测模型估计到2020年中国粉煤灰排放量将达到9亿吨。如果不对粉煤灰加以处理，一旦排放到环境中，将会对水、空气、土壤造成不同程度的污染和破坏，同时对生物体也产生极大危害。随着人们对环境保护的迫切需要，粉煤灰综合利用成为了一个新兴的产业。 电力行业石粉煤灰的产生大户，从2002年起，我国火电装机容量呈现出爆炸式增长，粉煤灰产生量也急剧增加。从2001年的1.54亿吨增加到了2013年的5.8亿吨，增加了3.1倍。2014年粉煤灰产生量约5.78亿吨，较2013年的5.80亿吨略有降低。这主要是由于燃煤发电量减少导