粉煤灰综合利用研究现状及发展建议

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粉煤灰的综合利用现状与展望

石磊

（宝山钢铁股份有限公司技术中心，上海!"%&""）

摘要：粉煤灰是具有潜在资源属性的工业废渣，对其综合利用具有重要的环保和经济意义。综述了粉煤灰在建材原料、工程填筑、农用、环境治理、提取有用物质、制备功能性新材料等领域中的应用，并立足当前存在的问题，预期了未来发展方向。关键词：粉煤灰；综合利用；现状；展望

表%粉煤灰的基本性质%前言

粉煤灰是冶炼厂、化工厂和燃煤电厂排放的

硅铝酸盐残渣，粒细质轻、多孔松散、外观类似水

泥，颜色从乳白到灰黑，物性因燃煤成分、煤粉细度、燃烧条件等而异，产量为煤炭耗量的

!’()*(’")，主要由飞灰和底灰组成，其基本

性质及典型成分如表%、表!所示+%,。

表!粉煤灰的典型化学成分)

成分-./!01!/234!/256/78/96!/:!/;!/(<./!;!/(烧失总计含量$=’&!!(’$%=’"22’"$%’"!"’>=!’"(%’(="’=!"’&&>’2#%""’""

作者简介：石磊（%&>>?），男，江苏邳州人，博士，宝山钢铁股份有限公司技术中心环境与资源研究所工作，主要研究方向为固体废物处理与资源化再利用。!""!年我国粉煤灰的排放量已超过%’=亿@，

但大部分被排入贮灰厂、填埋场或江河湖海中，

综合利用率尚不到$")，主要应用在建材、建

工、回填修筑、化工、农业、环境治理、从中提取有

用物质、高附加值利用等领域+!,。

!粉煤灰的建材应用

!’%水泥、混凝土掺料

粉煤灰具有火山灰活性，能与碱性物质发生“凝硬反应”，生成水泥质水化胶凝物质+2,。用作水泥或混凝土掺料时，其减水效果显著、能有效

改善混凝土和易性、增加抗压和抗弯强度、提高

抗渗和抗蚀力，同时具有减少泌水和离析、降低

透水和浸析、减少早期和后期干缩、降低水化热

和干燥收缩率等功效。因此，在各种工程建筑中，

粉煤灰的掺入，不仅能改善工程质量、节约水泥，

且施工简单易行。

!’!新型墙体材料

2023年粉煤灰调研报告

2023年粉煤灰调研报告1

前言

新常态下，受下游建筑建材行业影响，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，我国火力发电企业也面临着最严格的环保标准，对粉煤灰的处理利用提出了更高的要求。__基于国内经济发展现状和趋势，对我国粉煤灰的生产和利用，进行一个简要的总结、分析和预测。

1中国粉煤灰的产生及利用基本现状

1.1粉煤灰产生量与利用量

电力行业是粉煤灰的产生大户，从起，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。从的1.54亿吨增加到了的5.8亿吨，增加了3.1倍。不过从到，尽管燃煤（含煤矸石）发电装机容量增长了近5000万千瓦，但是粉煤灰产生量10年来首次出现负增长：

粉煤灰产生量约5.78亿吨，较的5.80亿吨略有降低。这主要是由于火力发电产能过剩，设备利用小时数降低，燃煤发电量减少导致。同时，随着利用技术的发展，我国粉煤灰的利用也取得了较好的成效，粉煤灰综合利用率稳中有升，粉煤灰综合利用率突破70%。

，我国燃煤（含煤矸石）发电量同比下降4.7%；1-7月份，全国规模以上火电发电量又同比下降1.9%，可以估计和我国粉煤灰产生量较将出现略微降低，但总体仍将维持在较高水平。

图1、图2分别是-我国发电装机容量和火电装机容量情况和-我国粉煤灰产生与利用情况。

资料表明，中等发达国家人均年电力消费在6000kW/h以上。目前中国人均用电量约4000kW/h，是发达国家的2/3左右，仍有较大的电力需求。考虑到环境等因素，未来国家计划把新的电力需求增长主要寄托在水电、风电、核电、太阳能等可再生能源方面，而对于火力发电将会采取一定的限制政策。根据最新数据，1-7月份，我国全国规模以上电厂发电量33121亿千瓦时，同比增长2.0%，其中水电发电量同比增长13.2%，核电发电量同比增长24.5%，风电发电量同比增长26.1%，而火电发电量（占总发电量的约74%）同比下降1.9%，这也证明了未来我国电力能源结构的发展趋势。由此可以判断，未来一段时期内，我国火力发电的主体地位不会改变，但是未来电力需要增长将主要靠发展水电、风电、核电等清洁能源来供应，粉煤灰产生量不会有大幅增加，但仍将维持在目前的较高水平。结合中国电力联合会的预测，未来五年我国粉煤灰的产生量预计在5.6-6.1亿吨/年。从长期来看，我国粉煤灰的产生量可能会呈现缓慢下降的趋势。

浅析粉煤灰的综合利用

摘要：从降低粉煤灰对环境污染和将其变废为宝的角度,综述了国内外对粉煤灰综合利用的现状,并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应用中的研究热点,提出了大量的可行方案,为粉煤灰综合利用的全面推广奠定了一定的理论基础。另外还对粉煤灰应用中面临的问题提出了一些应对措施,最后对粉煤灰今后应用的重点作了展望。

关键词：粉煤灰的综合利用

Abstract: from the lower to the environment pollution of fly ash and its point of

view, waste at home and abroad are reviewed in this paper, about the present situation

of comprehensive utilization of fly ash and fly ash are introduced in the concrete

building materials products, chemical industry, agriculture and environmental

protection in areas such as application of the hot research topic, a large number of

feasible solution is put forward, for the comprehensive promotion of comprehensive

utilization of fly ash has laid a theoretical foundation. Also are faced with the problem

in the application of fly ash puts forward some countermeasures, the final key

粉煤灰在工程项目采购及其应用现状

摘要：通过分析粉煤灰重要质量指标及粉煤灰在工程项目验收、应用中的问题，论证粉煤灰价格属性、价格变化规律及采购方式的选择，为有效降低工程项目粉煤灰采购成本，确保粉煤灰的正确选择与应用，从而促进工程质量的提高，提出合理的意见建议。

1. 粉煤灰

1.1 粉煤灰的产生与性质

粉煤灰是燃煤电厂的副产物,是一种工业固体废弃物,它是煤粉在燃烧后经急冷除尘后而收集的固体粉状颗粒。

粉煤灰有不同的矿物组成成分，结构中存在玻璃态物质和晶态物质，是颗粒形态大小不一的颗粒混合物，其主要化学成分为氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝等，粉煤灰玻璃微珠含量越多，粉煤灰应用效果越好(图1.1)。

图1.1 粉煤灰微观形貌 2. 工程项目粉煤灰质量标准及重点指标分析

2.1工程项目采用粉煤灰的分类和分级

2.1.1粉煤灰分成F类粉煤灰和C类粉煤灰。

一般情况下，F类粉煤灰是无烟煤燃烧所得，此类粉煤灰具有潜在硬化的可能。C类料煤灰是由褐煤燃烧所得，此类粉煤灰具有胶凝性。工程项目选用粉煤灰一般为F类。

2.1.2粉煤灰的分级

《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2017)规定了用于水泥和混凝土中的粉煤灰的技术要求、试验方法和检验规则。将用于混凝土中的粉煤灰分为三个质量等级，除含水量、烧失量、三氧化硫含量外，还规定了需水量比、细度(0.045m方孔筛筛余量)，减少了抗压强度比。将用于水泥的粉煤灰分为两个质量等级，规定了含水量、烧失量、三氧化硫含量和28d活性指数。《铁路混凝土》(TB/T 3275-2018)针对铁路混凝土特定施工环境下的不同要求，与国标做了相应的区分(表2.1)。

2.2工程项目使用粉煤灰标准及重点指标分析

需水量比是工程项目粉煤灰使用过程中的重要检测指标。GB/T1596-2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》规定I级灰需水量比不大于95%，Ⅱ级灰不大于105%，Ⅲ级灰不大于115%。