电石渣和粉煤灰的综合利用
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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。
文化视野Cultural Perspective现阶段,我国社会经济和科学技术不断进步和发展,国家逐渐更加关注和重视资源的综合利用,采用相应措施和技术,全面提升各项资源的实际应用效率,实现循环经济,出台相关政策,不断促进循环经济。
本文主要对燃煤电厂粉煤灰综合利用进行分析。
燃煤电厂是当前固体废物产生的主要来源之一,每年形成大量的粉煤灰,呈现出逐年上升的趋势。
固体废物没有得到相应利用的影响下,占用大量的土地资源,对自然环境产生较大污染,进一步凸显出燃煤电厂粉煤灰综合利用的重要性,提升资源利用效率。
一、燃煤电厂粉煤灰利用现状(一)粉煤灰粉煤灰主要包含氧化硅、氧化铁、氧化铝化学成分,同时包含未燃尽的CaO、碳粒、少量的K2O、MgO、Na2O等,呈现出形态、微集料、火山灰等效应,自身没有塑性,属于高度分散的固相集合体。
粉煤灰在高温熔融,跟随烟气拍走,突然冷却的情况下呈现出玻璃体状,具有较强的内在活性。
粉煤灰具有灰白色的外形,包含较大内表面的多孔结构,大多是玻璃状。
粉煤灰具有自身的理化特性,在绝对密实状态下1800-2400 kg/m3,堆积容量,自然松散状态下,普遍550-800 kg/m3,保持60%-75%的空隙率[1]。
(二)现状燃煤电厂粉煤灰主要从煤燃烧之后的烟气中采集的细灰,根据相关研究数据,每燃烧1吨原煤,产生250-300千克的粉煤灰。
我国燃煤发电占比高于全球38%的平均水平,发电量世界第一。
因此,我国粉煤灰年产量较其他国家较高,具有较高的粉煤灰量和环保压力。
2016年我国粉煤灰总产量达到6亿吨,具有70%的综合利用率,同时燃煤电厂具有广泛的分布,尤其西北地区粉煤灰产生量较大,仅有30%的利用率,大多以传统建材的运用为主。
西北地区大约每年具有1亿吨没有经过综合应用的粉煤灰在灰场中被堆积,同时随着时间的不断积累,不断产生越来越多的粉煤灰,缺乏科学合理的治理措施,如果产生灰场溃坝等现象,就会造成不可预估的重大危害。
粉煤灰综合利用的方法以粉煤灰综合利用的方法为题,本文将从减少粉煤灰对环境的污染、利用粉煤灰制备建筑材料和能源利用三个方面进行阐述。
一、减少粉煤灰对环境的污染粉煤灰是一种工业废渣,其中含有大量的重金属和有害物质。
为了减少其对环境的污染,可以采取以下几种方法:1.1 深度处理:通过物理、化学和生物方法对粉煤灰进行深度处理,将其中的有害物质去除或转化成无害物质,以达到减少环境污染的目的。
1.2 固化处理:将粉煤灰与水泥、石膏等材料混合,制成固体块状,防止其释放有害物质。
这种方法可以将粉煤灰用于道路基础、填埋场覆盖层等场所,达到减少环境污染的效果。
1.3 土地利用:将粉煤灰用于土地改良、绿化等方面,既能减少粉煤灰对土壤的污染,又能为土地提供养分和改善土壤结构。
二、利用粉煤灰制备建筑材料粉煤灰经过适当的处理和改良,可以制备出各种优质的建筑材料,如水泥、混凝土、砖块等。
以下是几种常见的利用粉煤灰制备建筑材料的方法:2.1 粉煤灰水泥:将粉煤灰与适量的石灰石和熟料混合,并经过研磨和煅烧,制成粉煤灰水泥。
这种水泥具有较高的耐久性和强度,可广泛应用于建筑工程中。
2.2 粉煤灰混凝土:将粉煤灰与水泥、砂、石子等骨料混合制成混凝土,可以用于建筑物的结构和地基。
粉煤灰混凝土具有较好的抗压强度和耐久性,同时还能减少对天然资源的开采。
2.3 粉煤灰砖块:将粉煤灰与适量的砂、水泥和石膏混合,经过成型、干燥和烧结等工艺制成粉煤灰砖块。
这种砖块具有较好的保温性能和抗压强度,可广泛应用于建筑物的墙体和隔热层。
三、能源利用粉煤灰中含有丰富的无机物质和碳元素,可以通过适当的处理利用其作为能源。
以下是几种常见的粉煤灰能源利用方法:3.1 余热回收:利用粉煤灰中的高温热能,通过余热回收系统,将烟气中的热能转化为电能或供热能源,提高能源利用效率。
3.2 粉煤灰发电:将粉煤灰与适量的燃料混合,通过燃烧产生高温高压蒸汽,驱动汽轮机发电。
这种方法既能有效利用粉煤灰中的能源,又能减少煤炭资源的消耗。
浅谈循环流化床电厂粉煤灰综合利用现状及发展建议摘要:我国发电行业消耗的能源主要以煤炭为主,尤其循环流化床发电机组多数为煤电一体化运营模式,燃烧以掺配煤矸石及劣质煤为主要煤种,运行中大量的粉煤灰渣需处置,比例约占入炉燃煤量的40%左右。
同时,粉煤灰渣处置需占用大量的土地资源,对周边环境存在一定程度污染风险。
因此,如何做好粉煤灰综合利用产业的发展,研究对煤电一体化电力企业可持续发展、土地利用、环境保护、循环经济的突出问题势在必行。
同时,综合利用下产生的社会效益也是十分显著的。
本文主要分析粉煤灰利用现状,并及提出下一步发展建议。
关键词:粉煤灰;综合利用;技术问题;发展建议1粉煤灰综合利用现状粉煤灰在综合利用工作上,长期以来一直受到各级政府的高度重视,目前,我国以掺烧煤矸石及劣质煤发电的企业约400多座,据粗略统计年排灰渣量近亿吨,大量的堆积和填埋不仅占用土地资源,且随国家监管力度的加强,致使处治运营成本与日俱增,同时面临无地可填的境地,严重制约了电厂可持续发展。
粉煤灰利用早在五六十年代已开始在建筑行业中进行应用,主要场景为混凝土砂浆的掺合料、道路基层材料、粉煤灰砌块及烧结砖等。
八十年代随改革开放政策的发展,国家提出了一系列鼓励措施,对电厂粉煤灰利用采用“贮用结合,因地制宜,多种途径,积极利用,讲究实际”的方针,致使粉煤灰综合利用进入了新的发展阶段。
“十四五”开局之际,我国已开启全面建设社会主义现代化国家新征程,全面提高资源利用效率的任务更加迫切。
受资源禀赋、能源架构、发展条件因素等影响,未来我国大宗固废利用仍面临产生量较大、产品附加值较低等严峻挑战。
故提高粉煤灰综合利用水平,推进粉煤灰在工程领域、煤矿采空及塌陷区治理、矿井充填、生态修复等领域的应用,有序引导在新型绿色建材材料、农业领域、高附加值产品等方面研究推广。
2 CFB粉煤灰利用情况2.1灰渣成分情况CFB电厂以煤矸石、劣质煤为主要掺烧煤种,通过对粉煤灰浸出液中除 PH 值外其余任何一种危害成份的浓度检测均未超标,不属于危险废物范畴,属于Ⅱ类一般工业固体废物。
电厂粉煤灰综合利用技术的现状及发展方向粉煤灰又叫烟灰或者飞灰,是煤炭燃烧后在烟气中所产生的一种粉末状细灰,如果处理不当就很容易造成大气污染和水污染问题,部分化学物质会严重影响人体健康和生物多样性,如果采用综合利用技术,粉煤灰就会成为一种有价值的资源,能够发挥改良土壤、填充道路材料、制作建筑和回收金属等多样化功能。
标签:电厂;粉煤灰;综合利用技术;现状;发展方向粉煤灰原本是发电厂在生产电力资源时的排放垃圾,随着环保事业的进展,粉煤灰被变废为宝,在建筑材料、道路建设、堤坝建设、金属回收以及工程回填中得到广泛使用。
发电厂纷纷建立了循环经济发展体系,从而有效提升了粉煤灰的循环利用率,逐步实现了节能减排的基本目标,促进了电力企业发展与环境效益的和谐统一。
1 粉煤灰的定义与特征粉煤灰又叫烟灰或者飞灰,是煤炭燃烧后在烟气中所产生的一种粉末状细灰,粉煤灰是灰白色的粉状物,含水量大的粉煤灰呈黑色。
其物理性质取决于燃煤的种类、煤粉的细度、燃煤方式和温度,以及电厂收尘效率、排灰方式等。
用光学显微镜观察粉煤灰会发现其内部含有50%到80%的玻璃球體,如果炉温达到1200摄氏度到1450摄氏度之间,烟煤大多含有50%到80%的玻璃球体,无烟煤虽然没有玻璃球体,却带有6%到16%的四氧化三铁,3%到4%的碳粒子,3%到20%的石英以及5%到30%的莫来石。
据化学实验了解,粉煤灰的主要化学成分包括氧化铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化钾(K2O)、氧化钠(Na2O)、三氧化二铁(Fe2O3)和硫化铁(Fe2S3)。
2 电厂粉煤灰综合利用技术的现状从上世纪50年代开始,国家电力系统已经提出电厂粉煤灰综合利用技术方针,并在三门峡水电厂大坝工程建设中使用了3.3万吨粉煤灰,节省了大约2.13万吨的水泥,有效提高了资源利用率。
随着科技的发展和环保工作的不断深入,山西省阳城电厂也格外重视建设资源节约型、质量效益型、环境友好型企业,致力于粉煤灰、炉渣、脱硫石膏等固体废弃物的循环利用及废水的回收再利用。
火力发电厂粉煤灰综合利用 粉煤灰作为火力发电厂的排弃物,已占用大量耕地和资金。
据资料统计,目前我国发电装机容量已达3.16亿千瓦,其中75%属燃煤,供电煤耗381克/度。
煤的灰份含量约为30%,粉煤灰年排放量高达1.6亿多吨,已对我国生态环境及经济可持续发展构成严重威胁。
粉煤灰综合利用势在必行且前景广阔。
资料显示,目前全国平均粉煤灰综合利用率约27%,年综合利用灰量约0.4亿吨,还有1.1亿吨需由灰坝贮存。
如按存放一吨灰需用资金20元人民币计算,每年耗资将达22亿元。
全国各地土地价格不等,有高有低,这还不算每年维护灰坝的各种费用以及可能造成的环境污染治理费用。
由此可见,加大力度开发利用粉煤灰,是利在当代功在千秋的大事。
1 粉煤灰开发利用现状目前,我国粉煤灰利用技术装备比较落后,技术配套水平不高,缺乏深层次开发后续技术,利用属粗放型的。
已知的利用途径主要有以下一些。
粉煤灰已广泛用作生产水泥的原料、制造烧结砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压加气混凝土、泡沫混凝土、烧结陶粒;铺筑道路;浇筑大坝;港口工程;农田坑洼低地、煤矿塌陷及矿井等的回填;农业土壤改良;也可以从中分选漂珠、微珠、铁精粉、碳、铝等有用物质。
其中,漂珠、微珠可分别用作保温材料、橡胶填料等,利用途径日益拓宽,利用领域不断扩大。
2 煤粉灰的特性2.1粉煤灰的物理性质煤中灰分在高温熔融,随烟气排走,骤然冷却呈玻璃体状,具有较高的潜在活性。
所以粉煤灰外状呈灰白色,具有较大内表面的多孔结构,多半呈玻璃状。
(1)密度——绝对密实状态下 3kg m 我国1800~24003kgm (2)堆积容量(表观密度)——自然松散状态下,一般550~8003kg m 。
(3)空隙率——空隙体积 / 总体积 60%~75%(4)细度——分子筛赛筛余量,反映灰粒大小,一般用4900孔/2cm ,10%~20%。
(5)比表面积——1g 重的粉煤灰所含颗粒的外表总面积。
一般1000~50002cm /g2.2粉煤灰的矿物组成其矿物组成主要是莫来石、石英、赤铁矿、磁铁矿及少量未燃烧碳粒。
粉煤灰资源化综合利用技术粉煤灰是燃煤电厂和燃煤锅炉排出的固体废弃物。
据统计,火力发电时,每消耗4吨煤就会产生1吨粉煤灰,2013年我国粉煤灰排放量达5.8亿吨,利用率为70%,低于发达国家的粉煤灰利用率。
对国内外现有粉煤灰综合利用技术进行归纳总结,期望对粉煤灰综合利用技术的研发及推广有所帮助。
(一)低技术利用1、用于道路工程:路基回填、高速公路路堤,路面基层混合材(二灰土),粉煤灰修筑水库大坝等。
2、回填:处理地表塌陷坑或回填矿井,加极少量水泥(石灰)作建筑物基础的回填,小坝和码头等的填筑等。
3、农业应用:改良土壤,制作磁化肥,微生物复合肥,农药等;低洼地填高复土造田;改良酸性、粘性土壤。
4、人工景观。
(二)中技术利用1、作为掺合料(矿物外加剂)用于混凝土:粉煤灰可作为掺合材料加入混凝土,可提高混凝土的抗拉、抗弯强度和抗渗性、耐磨性、抗冲击性等。
在实际施工中,由于粉煤灰的滚珠效应,掺粉煤灰的混凝土有较大的有效振捣半径,易于振捣密实。
2、作为混合材用于水泥生产:按我国水泥标准GB175-2007规定,粉煤灰可按比例掺入水泥熟料。
用粉煤灰、矿渣做混合材,不但能降低混凝土水化热,若以超细粉加入,还能大大提高水泥强度,其水泥产品具有水化热低、抗硫酸盐和软水侵蚀、抗冻等性能用于水泥生产或。
3、作为水泥熟料的原料:利用粉煤灰的化学组成,加入适当校正材料(如风积沙),可生产出与水泥生料相当性质的原料。
4、砂浆掺合料:取代部分水泥和黄沙,可获得显著的经济效益。
5、建材制品方面的应用: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。
各种砌块、砖、轻质骨料、陶粒等。
(三)高技术利用1、粉煤灰硅铝铁合金冶炼:在高温下用碳将粉煤灰中的SO3、Al2O3、Fe2O3等氧化物的氧脱去,并除去杂质制成硅、铝、铁三元合金或硅、铝、铁、钡四元合金,作为热法炼镁的还原剂和炼钢的脱氧剂,这样粉煤灰利用率高,成本低,市场大,可显著提高金属镁的纯度和钢的质量。
粉煤灰综合利用
粉煤灰是燃煤发电厂产生的一种固体废弃物,它主要由煤炭燃烧后所产生的灰渣组成。
粉煤灰可以通过综合利用来实现资源的有效利用,减少环境污染。
以下是一些常见的粉煤灰综合利用方式:
1. 建筑材料:粉煤灰可以用作水泥和混凝土的添加剂,提高材料的强度和耐久性。
2. 路基材料:粉煤灰可以用作公路和铁路的路基材料,提高基础土壤的稳定性和承载能力。
3. 填埋场覆盖材料:粉煤灰可以用作填埋场的覆盖材料,减少填埋场的气味和粉尘排放。
4. 砖块和砌块生产:粉煤灰可以用作砖块和砌块的原料,减少对天然资源的依赖。
5. 石英玻璃生产:粉煤灰中的硅酸盐可以用于生产石英玻璃,用作建筑和装饰材料。
6. 肥料生产:粉煤灰含有丰富的钾、钙、镁等元素,可以用于生产农用肥料,提高土壤的肥力。
7. 炭素材料生产:粉煤灰中的碳可以经过处理制备成炭素材料,用于电池、电容器等领域。
8. 烟尘吸附剂:粉煤灰中的物质可以吸附空气中的烟尘颗粒,用作烟囱和烟气净化设备的吸附剂。
9. 水处理剂:粉煤灰可以用作水处理剂,去除水中的悬浮物、重金属离子等污染物。
综合利用粉煤灰不仅可以减少固体废弃物的产生,还可以实现资源的有效利用,降低对原材料的依赖,减少环境污染。
化工企业电石渣的回收再利用浅析发布时间:2023-03-31T02:23:03.885Z 来源:《福光技术》2023年4期作者:张胜[导读] 随着社会的发展和进步,中国制造已经走向世界,中国的各个行业也在与时俱进,各类新型材料的使用逐渐增加,在我们的生活中的占比越来越大,从而带动化工生产化工原料及工业固体废弃物的生产和运输是社会进步的心脏和大动脉。
新疆圣雄能源股份有限公司电石厂新疆吐鲁番 838001摘要:电石渣是工业固体废弃物,文章综述了在化工生产中副产物电石渣的回收再利用,充分发挥了副产物的作用,降低了企业的生产成本及消耗,提升了物料的利用率,同时降低了电石渣堆积对环境的污染,向节能减排的可持续发展方向前进。
关键词:电石渣;氧化钙;氢氧化钙;脱硫;随着社会的发展和进步,中国制造已经走向世界,中国的各个行业也在与时俱进,各类新型材料的使用逐渐增加,在我们的生活中的占比越来越大,从而带动化工生产化工原料及工业固体废弃物的生产和运输是社会进步的心脏和大动脉。
1 电石渣的物理特性及对环境的影响1.1 对环境的影响电石法聚氯乙烯生产过程中产生了大量的电石渣,其含水量在65%~85%之间。
电石渣是由氢氧化钙、硅、镁、铝、铁等金属氧化物、氢氧化物、硫化物、磷化物、乙炔气等组成。
电石渣的量大、运输费用高、沿途有滴漏和粉尘飞扬,对环境造成二次污染。
1.2 物理特性电石渣浆液是一种灰棕色的混浊液体,经沉淀池静置后,其含水量可降低至50%以下,因其颜色为灰白色,并有淡淡的恶臭,颗粒细而均匀,粒径在0.005mm~0.01mm之间,密度较小,质地疏松。
电石渣中的主要成分为氢氧化钙,是最佳的替代原料。
电石渣主要由2%~5%的SiO2、Al2O31.5%~4%、Fe2O30.14%~0.2%、CaO65%~71%、MgO0.22%~1.68%、烧失量22%~26%等构成,长期堆放后仍存在较小的碳酸钙。
电石渣钙资源丰富,除建工建材之外,还可用作化工产品的原料,例如高纯度氧化钙、纳米碳酸钙,以及其他化工产品,如:氧化钙、氯化钾、氢氧化锂、醋酸钙等,但目前还在研发中。
粉煤灰电石泥工艺流程一、粉煤灰和电石泥是啥。
咱先得知道粉煤灰和电石泥是啥玩意儿。
粉煤灰呢,就是从那个发电厂的锅炉里冒出来的,就像是发电厂的小尾巴,不过这个小尾巴可有用处啦。
它是那种很细很细的粉末,颜色嘛,大多是灰白色的。
而电石泥呢,这是在电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。
这俩东西虽然是工业生产的产物,但可不能小瞧它们哦。
二、混合的乐趣。
把粉煤灰和电石泥混合起来可是个有趣的过程呢。
它们就像两个小伙伴,要按一定的比例凑到一块儿。
这个比例可是很有讲究的,就像做菜放盐一样,多了少了都不行。
在混合的时候呀,就像是在搅拌蛋糕糊似的,不过可没有蛋糕那么香甜啦。
有专门的设备来搅拌它们,让它们充分地拥抱在一起,这样才能为后面的工序打好基础呢。
三、化学反应的奇妙之旅。
混合好之后呀,就会发生一些奇妙的化学反应。
这里面的成分就像一个个小魔法师,互相作用着。
氢氧化钙和粉煤灰里的一些成分开始发生反应,这个过程可不像我们肉眼看到的那么平静呢。
在微观世界里,那些原子、离子就像在开一场盛大的舞会,不停地交换舞伴,重新组合成新的物质。
这个过程会产生热量,就像它们跳舞跳得太嗨了,身体发热一样呢。
四、成型的阶段。
经过化学反应之后呢,就到了成型的阶段啦。
这个时候的混合物就像是一块柔软的面团,不过这个面团可不能吃哦。
要把它做成一定的形状,比如说块状或者颗粒状。
这就需要一些模具或者挤压设备来帮忙啦。
就像我们小时候玩泥巴,把泥巴捏成自己想要的形状一样,只不过这里是工业生产,要更加精确和规范呢。
五、干燥与养护。
成型之后可还没结束哦,还得让这些小宝贝们干燥和养护。
干燥就像是给它们晒太阳,把里面多余的水分都蒸发掉。
这个过程要控制好温度和湿度,就像照顾小婴儿一样细心。
养护呢,是让它们在合适的环境里进一步变得更结实、性能更好。
这个过程就像是让小树苗慢慢成长为大树一样,需要时间和耐心呢。
六、成品的用途。
经过这么多工序之后,最终得到的成品可就有大用处啦。