分享国内外粉煤灰综合利用的7种途径
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关于粉煤灰综合利用问题的一些思考背景粉煤灰是指燃煤时产生的固体矿物质残余物,高达20%~30%。
粉煤灰通常包含二氧化硅、氧化铝、氧化铁、钙质、镁质等成分。
在很多地区,粉煤灰被作为废弃物处理掉,导致资源浪费和环境污染。
为了合理利用粉煤灰资源,应该探索粉煤灰综合利用的可行性及途径。
粉煤灰资源的利用1.填充材料粉煤灰通过填埋填充材料的方式利用,可以充分利用其固体特性和耐久性,而不产生附加的环境污染。
2.水泥和混凝土的生产粉煤灰可以充当水泥和混凝土生产中的掺和材料,从而减小对水泥熟料的用量,降低生产费用,同时提高材料强度。
3.路基和路面建设粉煤灰可以用于道路建设,以提高压实性和耐久性。
由于具备抗压性以及耐久性特点,因此对于公路路面的建设,可使用粉煤灰充当其中的一部分。
4.玻璃制造和陶瓷生产粉煤灰中的氧化硅和氧化铝可以用作玻璃和陶瓷生产中的原料。
然而,这种方法比较少用,主要是因为需要额外的粉磨处理。
5.生态种植由于粉煤灰能够制造温室气体,可以作为農業生产中灰化土和肥料的添加剂,以促进作物生长,改善土质成分。
粉煤灰综合利用的挑战1.技术难度粉煤灰的不同含量和性质,对于它使用在不同领域时有着不同的要求,使得粉煤灰的技术应用难度增加。
2.环境和健康风险虽然粉煤灰的综合利用有很多好处,但对于人类健康和环境危害仍然需要密切关注,尤其是重金属等有毒物质在一些处理方式下可能会释放出来。
3.管理不善一些企业为了追求经济利益,没有严格监督在粉煤灰的处理中涉及到的问题,导致无法保证环境和人类安全问题。
粉煤灰综合利用的前景目前,越来越多的企业和组织关注粉煤灰的利用,为粉煤灰综合利用提供了更多的机会。
中国政府已经出台了政策去推动粉煤灰的综合利用,从而减轻压实和填埋的压力。
总之,粉煤灰的综合利用需要我们对于技术、环境和管理等方面做出更加努力来推进。
粉煤灰的综合利用将创造更多的工作机会,提升工业生产效能,降低生产成本,促进经济发展,并且进一步减少环境污染。
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。
粉煤灰综合利用信息化全流程摘要: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。
如何用信息化全流程对粉煤灰进行综合利用,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。
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]:1.1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。
1.2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。
1.3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。
粉煤灰循环利用案例
1. 混凝土制品生产:粉煤灰可以用作混凝土中的替代性材料,
用于制造砖、瓦、管道等混凝土制品。
这样既减少了对天然资源的依赖,又有效地利用了粉煤灰资源。
2. 水泥生产:粉煤灰可以用作水泥生产中的辅助材料,作为矿
渣的替代品,用于调整水泥的物理性能和化学成分。
这种循环利用方
式可以有效减少对天然资源的开采,降低生产成本,并降低环境污染。
3. 道路建设:粉煤灰可以用作道路基础材料的填料,改善土壤
的物理性质,提高道路的稳定性和承载能力。
同时,粉煤灰还可以替
代部分水泥用于路面沥青混合料中,提升路面的耐久性和抗裂性。
4. 煤矿回填:粉煤灰可以用作煤矿回填的填充材料,填充已开
采煤矿的巷道和空洞,加固矿井的稳定性,减少地表沉陷和地质灾害
的发生。
5. 砖瓦制造:粉煤灰可以用作砖瓦制造的原材料,配合水泥、
石灰等材料,制成环保型的建筑材料。
这种方式可以有效地降低生产
成本,减少对天然资源的需求。
总之,粉煤灰的循环利用有助于减少对天然资源的依赖,降低生
产成本,并减少环境污染。
这些案例表明,粉煤灰的循环利用在各个
领域都具有广阔的应用前景。
粉煤灰利用政策
粉煤灰是煤炭燃烧后产生的一种灰状物质,对环境有一定的影响。
为了促进资源的可持续利用和减少环境污染,一些地区和国家制定了粉煤灰利用政策。
这些政策通常包括以下几个方面:
1.资源综合利用:鼓励将粉煤灰用于建筑材料、水泥、混凝土等工业制品的生产,实现资源的综合利用,减少对原材料的依赖。
2.环境保护:设定对煤炭燃烧产生粉煤灰的排放标准,以减少对空气和水环境的污染。
通过技术手段和设备,控制粉煤灰的排放量和质量。
3.科技创新:鼓励科技创新,发展粉煤灰的高值化利用技术。
推动研究和开发更先进的粉煤灰处理技术,提高其在工业生产中的应用价值。
4.法规监管:制定相关法规和标准,对粉煤灰的生产、利用和排放进行监管。
建立健全的法规体系,加强对企业的监督,确保其按照规定进行粉煤灰的处理和利用。
5.产业发展:支持和促进粉煤灰利用产业的发展,鼓励企业投资于粉煤灰处理和应用技术,形成完整的产业链。
6.宣传教育:加强对公众和企业的宣传教育,提高对粉煤灰利用的认识和理解。
促使社会各界更加积极地支持和参与粉煤灰的可持续利用。
7.国际合作:参与国际合作,学习和借鉴其他国家在粉煤灰利用方面的先进经验,推动全球范围内的可持续发展。
第38卷第6期红水河Vol.38No.62019年12月HongShuiRiverDec.2019浅析国内外火电厂粉煤灰的综合利用现状李巧云,陈文瑞,黄修行(广西电力职业技术学院,广西㊀南宁㊀530007)摘㊀要:粉煤灰的产生既带来了严重的环境危害,也蕴藏着十分明显的社会效益㊂笔者通过具体介绍粉煤灰在混凝土及砂浆㊁筑路及工程填筑㊁非烧制粉煤灰建筑制品㊁陶制材料㊁农业方面㊁精细化利用,以及废水㊁废气处理等七个领域方面的应用,综述了国内外火电厂粉煤灰综合利用的现状,并提出我国粉煤灰综合利用存在的问题及建议,从而加大人们对粉煤灰基本性质的认知,加快粉煤灰的综合利用步伐,把粉煤灰变废为宝,实现粉煤灰高效率㊁多途径㊁多价值的综合利用㊂关键词:火电厂;粉煤灰;综合利用;固体废弃物中图分类号:X705文献标识码:B文章编号:1001-408X(2019)06-0046-050㊀引言粉煤灰[1-2],是火电厂排放的最主要的固体废弃物之一,是煤炭粉经过超高温燃烧后形成的人工火山灰,是燃煤电厂经捕尘装置从烟气中收集而得的细灰,故也称为飞灰(FlyAsh)㊂粉煤灰作为当前排放量较大的工业废渣,其堆存量随着电力行业的稳步发展而逐年增加,不仅浪费了广阔的土地资源,也对大气㊁土壤㊁水资源等造成了严重污染,破坏了人类赖以生存的地球家园,甚至危害着人类的健康[3-5]㊂2019年,国家发改委及工信部针对粉煤灰等固体废弃物大量堆积带来的困扰,联合出台了‘关于推进大宗固体废弃物综合利用产业集聚发展的通知“,该通知指出要大力发展粉煤灰的规范化利用和高值化利用,并重点解决粉煤灰综合利用区域瓶颈问题,正所谓 世界上没有真正的垃圾,只有放错地方的资源 ㊂而生态环境部 无废城市 的提出,更加推进粉煤灰等固体废弃物的源头减量及资源化利用,以创新㊁协调㊁绿色㊁开放㊁共享的新发展理念为引领,促进城市绿色发展㊂1㊀粉煤灰性质粉煤灰的化学成分含量不唯一,会因为燃烧煤的产地㊁种类以及燃烧方式等不一样而产生变化,但其主要组成为:SiO2㊁Al2O3及少量的Fe2O3㊁CaO㊁MgO㊁SO3等[2]㊂电厂粉煤灰的化学成分见表1㊂表1㊀电厂粉煤灰的化学成分表%㊀SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2OK2OSO333.9 59.716.5 35.11.5 19.70.8 10.40.7 1.90.2 1.10.6 2.90 1.1㊀㊀粉煤灰有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分,通常高钙粉煤灰的颜色偏黄,低钙粉煤灰的颜色偏灰㊂粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织,比表面积较大,具有较高的吸附活性,并且珠壁具有多孔结构,有很强的吸水性[2,6]㊂粉煤灰的基本物理特性见表2㊂表2㊀粉煤灰的基本物理特性一览表项目密度/(g/cm3)比表面积/(m2/g)吸水量/%孔隙率/%颗粒粒径/μm28d抗压强度比/%范围值1.9 2.90.8 19.5(氮吸附法)89 13050 800.5 30037 852㊀粉煤灰的综合利用粉煤灰具有潜在活性高㊁化学稳定性好㊁颗粒细㊁有害物质少等优点[6-7],将其进行综合利用,可真正做到变废为宝,节约资源,改善生态环境,并可以创造十分明显的环境效益㊁经济效益以及社会价值㊂㊀㊀收稿日期:2019-08-14;修回日期:2019-08-17㊀㊀基金项目:广西电力职业技术学院2019年度科研能力提升项目,项目名称:广西火电厂粉煤灰的综合利用现状及发展研究(2019ZK06)㊀㊀作者简介:李巧云(1992),女,广西桂林人,硕士研究生,主要从事材料化学和环境化学研究,E-mail:154240303@qq.com㊂64李巧云,陈文瑞,黄修行:浅析国内外火电厂粉煤灰的综合利用现状㊀2.1㊀粉煤灰在混凝土及砂浆中的应用1935年,美国Davis率先进行了粉煤灰混凝土的应用研究,成为粉煤灰混凝土研究的先驱[6]㊂研究表明,建筑砂浆掺入粉煤灰可平均减少30%的水泥用量,成本平均降低20%以上,可给工程建设单位带来可观的经济效益㊂2018年的美国丹佛市[8],通过在混凝土混合物中掺杂高达40%的粉煤灰,建成了该地三十多年来建造的第一座甲级写字楼,在设计方案中使用粉煤灰,有助于减少核心地基所需的水泥和混凝土体积,同时降低成本并增加其强度㊂澳大利亚悉尼市在 温德姆街 由粉煤灰㊁高炉矿渣等工业废料制成的 地质聚合物混凝土 ,并对其展开5年性能测试,其生产过程排放二氧化碳的量仅约为传统水泥混凝土排放的三分之一,这种绿色低碳建筑材料有助于防控 温室效应 ㊂而在我国,1995年的广西岩滩水电站碾压混凝土围堰工程[9],使用广西田东电厂Ш级粉煤灰作为混凝土掺量,且掺量高达70% 77%,该工程荣获 国家鲁班奖 国家科学技术进步奖 等殊荣㊂上海南浦大桥㊁上海杨浦大桥㊁上海东方明珠塔㊁复旦大学露天游泳池等工程,也是粉煤灰成功利用的典型工程㊂2.2㊀粉煤灰在筑路及工程填筑中的应用利用粉煤灰替代传统的土㊁砂等填筑材料,具有粉煤灰使用量大㊁投资费用少㊁工艺简单等优势[6]㊂研究者通过无数次所进行的岩土技术评价表明,粉煤灰的利用是可以替代如路基等商业填料的,如2012年,在北乔治亚州完成的 粉煤灰段和正常填土段 项目[8]中,对比试验未发现明显差异,以此证明了粉煤灰在大型公路填埋场使用的安全性和有效性㊂在我国,杭州钱江二桥接线工程路堤㊁云南水塘试验路段㊁沪宁高速公路路堤㊁包兰铁路路堤㊁南通经济开发区邮政大楼产地㊁上海机场城市航站楼桩基等工程,采用粉煤灰填筑,既可减少粉煤灰对环境的污染,还可为国家节省宝贵的良田㊂2.3㊀非烧制粉煤灰建筑制品非烧制粉煤灰建筑制品包括高压蒸汽㊁常压蒸汽和自然条件养护的各种粉煤灰建筑制品㊂江西贵溪电厂[6]采用掺量70%粉煤灰,研制开发出免烧免蒸㊁低温养护的新型粉煤灰砖,不仅可节省排灰浆费用,也可节约灰场建设费,并少占耕地,具有良好的环境效益和经济效益㊂粉煤灰加气混凝土是新型㊁轻质保温节能的墙体材料,具有抗压强度高㊁防火性好等优势㊂2019年5月,山西建筑产业现代化绿色建筑园区揭牌 40万立方米ALC生产线投产 [10],以粉煤灰为主要原料制成多孔混凝土砌块和板材,是一种性能优越的新型建筑材料,不仅可以用在混凝土框架结构的围护体系上,还可广泛应用在各种建筑结构的内外隔墙和屋面保温材料上㊂2.4㊀粉煤灰在陶制材料中的应用掺加粉煤灰生产陶土制品,可以节约黏土,综合利用工业废弃物㊂如以粉煤灰和煤渣作基料,生产烧结空心砖,已于1970年在波兰推广使用[6],也可利用粉煤灰作为掺量生产陶瓷彩色墙地砖等㊂以粉煤灰为主要原材料,以胶结料和水为辅助材料,经成球㊁烧结而成的轻骨料为粉煤灰陶粒,其有密度小㊁耐热度高㊁耐冲击力强的优点[11-13],可广泛应用于工业建筑㊁化工㊁石油等领域㊂2019年7月23日,山西国锦煤电有限公司召开了建设 年产75万m3粉煤灰陶粒 项目会[14],这对工业废弃物生产绿色建材,推动循环经济转型发展具有重要的战略意义㊂2.5㊀粉煤灰在农业方面的应用粉煤灰中Si㊁Ca㊁Mg㊁K等微量元素的存在,以及多孔㊁疏松㊁流动性好的物理特点,使其可直接用于造地还田,也可用作土壤改良剂[15-17],如能调节土壤的酸碱度㊁补充土壤中微量元素㊁增加土壤孔隙率㊁减少土壤膨胀率㊁增加土壤温度的功能;粉煤灰也可用作土壤磁化改良剂,经磁场处理后的粉煤灰施入土壤能使农作物增产[18];粉煤灰可制成硅酸质肥料以及磁化肥,补充高等植物所必需的硅元素[19]㊂张卓[20]采用盆栽法,发现70%土壤+30%粉煤灰对早熟禾生长具有良好的促进作用,并可解决粉煤灰的堆积问题㊂范娜等[21]的实验结果表明,施用醋糟及粉煤灰,可以有效增加土壤微生物数量和提高土壤酶活性,提高叶片光合速率和高粱产量㊂若在靠近灰场的农田广泛施用粉煤灰,仅稻麦两季每季可用灰近百万吨,节省堆灰场占地40余公顷;施灰田所产作物平均增产10%以上,可获直接经济效益逾千万元㊂2.6㊀粉煤灰的精细化利用粉煤灰作为一种量大且潜在的矿产资源,实现其内部硅㊁铝㊁镓㊁锗㊁硒㊁锂㊁矾㊁镍㊁铂㊁钡等元素的高附加值利用[22],对于资源保护㊁环境74㊀红水河2019年第6期保护以及经济发展等各方面具有深远的意义㊂氧化铝是20世纪以来新材料产业中产量大㊁产值高㊁用途广的高端材料之一,以废弃物粉煤灰为原料,经焙烧㊁热酸溶㊁结晶后与Na2CO3反应,可制备出纳米级Al2O3[23-24]㊂而提取的高度分散状的无定形粉末 白炭黑[25-26],以其优越的补强性和透明性,在橡胶㊁油墨㊁涂料等十几个领域得到了广泛应用㊂从粉煤灰中分选空心微珠,空心微珠具有成球形㊁微小质轻㊁高强度㊁耐高温和电绝缘性好等多种优异性质,可以作为塑料的理想填料,用于轻质耐火材料和高效保温材料生产,用于石油化学工业,用于军工㊁电子㊁航空等领域[27]㊂而速溶硅酸钠主要用作合成洗涤剂中的助洗剂,分散性良好的㊁优良耐光的氧化铁颜料,广泛应用于饮用水㊁工业用水㊁各种工业废水㊁城市污水㊁污泥脱水等的净化处理的无机高分子絮凝剂 聚合硫酸铁㊂利用浮选法分选粉煤灰得到精碳㊁中碳和尾灰,也可从粉煤灰中提取一些稀有金属,如利用酸浸法或碳酸化处理法得到镓,利用Hi-Chlor法提取Ti,利用沉淀法或氧化还原法提取Ge等[28]㊂2.7㊀粉煤灰在废水㊁废气处理中的应用粉煤灰具有较大的比表面积及特殊的多孔结构,以及具有Al2O3㊁CaO等活性组分,可将其作为原料制成分子筛㊁絮凝剂和吸附剂等材料,制成的产品具有无机离子常见的交换特性以及吸附脱色作用[29]㊂粉煤灰沸石㊁粉煤灰絮凝剂及改性粉煤灰等,均可用于处理城市污水㊁电镀废水㊁含氟废水㊁重金属离子废水及含油废水等㊂粉煤灰作为一种新型的水处理剂,具有原料来源广泛㊁价格低廉等优势,也可达到节约资源㊁以废治废等环保目标㊂胡红勇㊁亢玉红等[30-33]研究人员均以粉煤灰为原料制作吸附剂,并对模拟废水中Pb2+进行处理研究,结果表明,吸附剂粉煤灰对Pb2+的去除率可达到99%以上,且粉煤灰不仅对单一重金属离子废水具有较好的处理效果,同时也能较好地应用于对多阳离子废水中的重离子的去除㊂经NaOH改性后的粉煤灰[34]对Cu2+的去除率可高达99%,对磷的去除率为95%㊂而经硫酸改性后的粉煤灰对废水中COD的吸附率达80%以上[35],在含油废水的处理过程中[36],石油烃的浓度由1167mg/L下降至2.8mg/L,除油率为99.76%,达到较好的除油效果㊂近年来,研究者加大了对粉煤灰在烟气脱硫中的研究[37-40],加入粉煤灰后的脱硫技术与纯石灰脱硫技术相比而言,提高了烟气的脱硫效果,这是因为粉煤灰较大的比表面积提高了气-固反应速率,日本北海道电力公司[6]所开发的粉煤灰干法脱硫技术,实现了大于90%的脱硫率效果㊂以粉煤灰为原料制备得到的孔隙率高㊁高强度的粉煤灰夹芯陶粒,将其应用于净化NO废气[41-42]的研究中,使因工业废气排放造成的大气污染情况得到好转,NO的去除效率可达到82%以上㊂3㊀粉煤灰应用存在的问题及建议我国粉煤灰的年产量随着火电行业的不断发展呈现迅速增长的状态,从2001年的1.54亿t/a,升至如今的超过7亿t/a,而我国对粉煤灰的综合利用率虽已达70%以上,但依旧远低于一些发达国家对粉煤灰的利用率,如日本100%㊁荷兰100%㊁丹麦90%等㊂究其原因[43-47],一是因为受原材料品质㊁地域及市场等因素限制,呈现出我国各地区利用不均衡的问题,如江浙㊁上海等地区的粉煤灰能被完全资源化利用,而内蒙古㊁山西等北方省(区)的粉煤灰出现静态堆存量大和新增产量大的环境问题,市场需求不足,但长距离的运输成本又过高,大量粉煤灰依旧无法得到有效的资源开发及利用㊂二是我国各地政府对粉煤灰的综合利用的重视程度不够,我国科研人员在粉煤灰开发利用方面的创新意识还不够,目前我国对粉煤灰的应用主要集中在建筑材料及工程领域方面,如在水泥掺和剂㊁建材深加工㊁混凝土添加等三方面的利用率分别达38%㊁26%㊁14%,而在其他应用方面仅占19%,特别是在粉煤灰的精细化利用,如金属的提取㊁陶粒的生产等方面还需进一步加强㊂除了需关注普通粉煤灰的综合利用之外,科研工作者还应同时将目光放至循环流化床(CFB)锅炉粉煤灰㊂CFB粉煤灰与普通粉煤灰相比,两者的理化性质存在着较大的区别,CFB粉煤灰具有CaO和SO3含量高㊁化学活性低,自硬性㊁产物性质差异性较大等特点,虽然其在再燃技术㊁土壤改良㊁矿山治理㊁采空区回填和城市环境治理等方面有了一定的利用,但由于其发展时间较短㊁单机规模也较小,使得CFB粉煤灰的综合利用以及规模化利用依旧相对滞后[48-49]㊂为此,建议各地政府应加大对粉煤灰利用的激励政策,如对粉煤灰综合利用的企业给予支持政策,对粉煤灰进行研究的科研单位给予项目立项及资金奖励政策,提高科研人员的积极性,促进科研84李巧云,陈文瑞,黄修行:浅析国内外火电厂粉煤灰的综合利用现状㊀单位加大对粉煤灰高值化利用技术的攻关,使科研融入到工业生产中,鼓励企业引进新技术㊂加强政-校-企 三方合作,定期进行相互交流沟通工作,通过政府㊁科研单位㊁企业进行协同作用,使普通粉煤灰和CFB粉煤灰的研究利用并驾齐驱,把粉煤灰变废为宝,实现粉煤灰高效率㊁多途径㊁多价值的综合利用㊂4㊀小结粉煤灰在混凝土㊁砂浆制备,筑路㊁工程填筑㊁陶土材料㊁非烧制粉煤灰建筑制品㊁农业㊁废水废气处理以及精细化利用等诸多领域得到了一定的研究进展,而在之后的发展中,依旧需加大对粉煤灰项目技术的开发研究,加快粉煤灰的综合利用步伐,以达到节约资源㊁消除污染㊁保护环境㊁化害为利等环保目的,并做到造福社会发展以及达到促进经济建设的有效目的㊂参考文献:[1]㊀聂轶苗,刘颖.粉煤灰在矿物聚合材料中的应用[M].北京:化学工业出版社,2015.[2]㊀郝艳红,黄成群,傅毓赟.火电厂环境保护[M].北京:中国电力出版社,2008.[3]㊀吕新锋.火电厂固体废弃物资源化利用创新探索[J].节能与环保,2017(12):62-65.[4]㊀宋頔.粉煤灰综合利用技术的分析研究[J].中国新技术新产品,2018(2):53-54.[5]㊀王彦忠,朱善淳.火力发电厂固体废弃物资源化利用分析[J].中国资源综合利用,2018,36(4):63-65.[6]㊀王福元,吴正严.粉煤灰利用手册[M].北京:中国电力出版社,2004.[7]㊀张汉鑫,李慧,谢珊珊.粉煤灰处理及资源利用[J].矿产综合利用,2018(5):25-27.[8]㊀张杨.美国粉煤灰综合利用案例[DB/OL].https://mp.weixin.qq.com/s/oKCpwOmeICMkZkimGj19XA.[9]㊀蔡雨师.广西粉煤灰资源的开发与推广应用[C]//HPC2002第四届全国高性能混凝土学术研讨会论文集.北京:中国硅酸盐学会,2002:112-121.[10]㊀张杨.山西绿色建材(霍州)园区40万立方米蒸压粉煤灰加气混凝土生产线投产[DB/OL].https://mp.weixin.qq.com/s/78yVVIMrUDcGv5Is9S5Mrg.[11]㊀李小龙,李珠,赵林,等.普通粉煤灰制备超轻陶粒的工艺探究[J].新型建筑材料,2019,46(3):143-147.[12]㊀涂巍巍.轻质高强粉煤灰陶粒的工厂制备[J].河南建材,2018(6):139-140.[13]㊀ZHANGJH,HUGJ,XUTX,etal.Effectofbiomassadditiononpreparationofceramsitemadebyflyash[J].Metalurgija,2018(57):1-2.[14]㊀粉煤灰产业联盟. 年产75万m3粉煤灰陶粒 项目落地交城县[DB/OL].https://mp.weixin.qq.com/s/YLwzEnZ1uVO14O6qAR54IQ.[15]㊀关红飞,张雷,张瑞庆.粉煤灰在土壤改良和土地整治中的作用[J].农业工程,2017,7(5):86-89.[16]㊀YAOZT,JIXS,SARKERPK,etal.Acomprehensivereviewontheapplicationsofcoalflyash[J].Earth-ScienceReviews,2015(141):105-121.[17]㊀RAMLC,MASTORE.Flyashforsoilamelioration:Areviewontheinfluenceofashblendingwithinorganicandorganicamendments[J].Earth-ScienceReviews,2014,128(1):52-74.[18]㊀陈大睿.土壤磁性及磁化粉煤灰在农业上的利用[J].粉煤灰综合利用,1997(1):41-43.[19]㊀季慧慧,黄明丽,何键.粉煤灰对土壤性质改善及肥力提升的作用研究进展[J].土壤,2017,49(4):665-669.[20]㊀张卓.辽西北地区粉煤灰对早熟禾生长的影响[J].辽宁林业科技,2018(5):15-18.[21]㊀范娜,白文斌,彭之东,等.醋糟㊁粉煤灰对高粱苗期土壤微生物数量㊁酶活性及高粱生长的影响[J].干旱地区农业研究,2018(5):155-160.[22]㊀程芳琴,王波,成怀刚.粉煤灰提取高附加值有价元素的技术现状及进展[J].无机盐工业,2017,49(2):1-4.[23]㊀王安顺,李广学,王震,等.粉煤灰制备纳米氧化铝的工艺研究[J].安徽化工,2017,43(1):30-32.[24]㊀刘荣荣.粉煤灰在纳米氧化铝制备中的应用[J].科学咨询(科技∙管理),2019(7):23-24.[25]㊀王安顺.粉煤灰精细化制备氧化铝和白炭黑[D].淮南:安徽理工大学,2017.[26]㊀李禹.粉煤灰中提取氧化铝同时联产白炭黑的方法:中国,CN1868884A[P].2008-12-21.[27]㊀刘汇东,宋红见,魏建朋,等.珞璜电厂粉煤灰微珠的精细化分选[J].科技导报,2015,33(4):49-55.[28]㊀吉涛,方莹,李镇.粉煤灰精细化利用现状及前景[J].混凝土,2012,267(1):76-80.[29]㊀石建萍,张怀宇,王迪,等.粉煤灰用作水处理剂的研究进展[J].化工管理,2019(17):199.[30]㊀亢玉红,慕苗,李健,等.粉煤灰制备高纯度NaX型沸石及去除废水中Pb2+的研究[J].离子交换与吸附,2017(5):455-462.[31]㊀胡红勇,付江波,赵文信.粉煤灰处理Pb2+废水的吸附性能研究[J].水利科技与经济,2019,25(3):66-71.[32]㊀VISAM,ISACL,DUTAA.Flyashadsorbentsformulti-cationwastewatertreatment[J].AppliedSurfaceScience,2012,258(17):6345-6352.[33]㊀高宏,李恒,贺波,等.用改性粉煤灰微珠吸附处理铅锌硫化矿选矿废水[J].湿法冶金,2018(1):40-44.[34]㊀范思思,万洪,善张浩.改性粉煤灰处理含铜废水的研究[J].电镀与环保,2018(2):62-64.[35]㊀丁佳栋,陈迤岳,陈晓飞,等.不同改性粉煤灰处理含磷废水效果比较研究[J].杭州师范大学学报,2018,94㊀红水河2019年第6期17(3):264-268.[36]㊀袁宏涛,刘羽,安璐,等.改性粉煤灰吸附剂的制备及对石油烃的吸附研究[J].山东化工,2018,(10):180-183.[37]㊀龙进海,李水娥,李慧赢,等.改性粉煤灰的制备及从烟气中吸收SO2试验研究[J].湿法冶金,2018,159(3):224-227.[38]㊀崔同明,李水娥,周绪忠.粉煤灰及其改性在烟气脱硫方面的研究进展[J].广州化工,2016(7):15-16.[39]㊀WANGSB,WUHW.Environmental-benignutilizationofflyashaslow-costadsorbents[J].JournalofHazardousMaterials,2006,136(3):482-501.[40]㊀李卓娅,周培军.基于废水废气的粉煤灰机理作用及实践探析[J].企业技术开发,2014,33(9):177-178.[41]㊀孙霞.粉煤灰夹芯陶粒的制备及其在生物滴滤塔反硝化法净化NO废气的应用研究[D].青岛:青岛理工大学,2010.[42]㊀RUBELA,ANDREWSR,GONZALEZR,etal.AdsorptionofHgandNOxoncoalby-products[J].Fuel,2005,84(7):911-916.[43]㊀贾黎聪.浅谈发电企业粉煤灰如何综合利用最大化[J].粉煤灰综合利用,2018(4):109-111.[44]㊀崔源声.中国粉煤灰利用现状及2050年展望[C]//亚洲粉煤灰及脱硫石膏综合利用技术国际交流大会论文集.朔州:建筑材料工业技术情报研究所,2014:1-4.[45]㊀雷瑞,付东升,李国法.粉煤灰综合利用研究进展[J].节能减排,2013,19(3):106-109.[46]㊀高赛生态,张永锋,王敏建.粉煤灰综合利用现状分析及对策[J].内蒙古科技与经济,2016,364(18):87-91.[47]㊀杨星,呼文奎,贾飞云.粉煤灰的综合利用技术研究进展[J].能源与环境,2018(4):55-57.[48]㊀常可可.循环流化床锅炉粉煤灰理化性质研究[D].太原:山西大学,2017.[49]㊀索贵有,门建军,杨国辉.循环流化床锅炉粉煤灰灰渣综合利用探讨[J].煤炭工程,2013,45(6):100-101,105.AnalysisontheComprehensiveUtilizationStatusofFlyAshinThermalPowerPlantsatHomeandAbroadLIQiaoyun CHENWenrui HUANGXiuxingGuangxiElectricalPolytechnicInstitute Nanning Guangxi 530007Abstract Theproductionofflyashnotonlybringsseriousenvironmentalharm butalsocontainsveryobvioussocialbenefits.Thispaperintroducestheapplicationofflyashinconcreteandmortar roadbuildingandengineeringfilling non-firedflyashbuildingproducts ceramicmaterials agriculture fineutilization wastewaterandwastegastreatmentsummarizesthepresentsituationofcomprehensiveutilizationofflyashinthermalpowerplantsathomeandabroad andputsforwardtheproblemsandsuggestionsforcomprehensiveutilizationofflyashinChina soastoincreasepeople sunderstandingofthebasicpropertiesofflyash speedupthecomprehensiveutilizationofflyash turnflyashintotreasure andrealizethecomprehensiveutilizationofflyashwithhighefficiency multi-pathandmultivalue.Keywords thermalpowerplant flyash comprehensiveutilization solidwaste㊀㊀㊀㊀㊀㊀‘红水河“杂志刊登文章下载,投稿结果查询,请扫描咨询电话:0771-5699109㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀HONGSHUIRIVER05。
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。
粉煤灰处理方案1. 粉煤灰的定义粉煤灰(fly ash)是指煤炭燃烧过程中产生的煤灰,是一种常见的工业废弃物。
粉煤灰可以通过适当的处理和利用,转变为有用的资源,实现资源的循环利用和减少对环境的影响。
2. 粉煤灰的处理方法2.1 热电厂废弃物处理中的粉煤灰应用粉煤灰在热电厂中的应用主要有以下几个方面:•混凝土掺合料:粉煤灰可以用作掺和料,替代部分水泥,提高混凝土的强度和耐久性。
•路基材料:粉煤灰可以被用于公路建设中作为路基材料,提高路面的稳定性。
•水泥制品:粉煤灰可以用作水泥制品的原料,在水泥生产中起到节能减排的作用。
2.2 粉煤灰的综合利用粉煤灰的综合利用包括以下几种方式:•砖石制造:粉煤灰可以用作原材料,制造砖石,用于建筑等领域。
•填埋场改造:粉煤灰可以用于填埋场的改造,增加填埋场的容纳能力和稳定性。
•道路施工:粉煤灰可以用于道路施工中的土壤改良,提高道路的稳定性和耐久性。
2.3 粉煤灰处理流程粉煤灰的处理流程包括以下几个环节:1.粉煤灰的收集:煤炭燃烧生成的粉煤灰需要被收集起来,避免对环境产生污染。
2.贮存和堆放:收集到的粉煤灰需要先进行贮存和堆放,以便后续处理和利用。
3.粉煤灰的筛分:贮存的粉煤灰需要经过筛分,去除其中的杂质和大颗粒,得到细粉煤灰。
4.加工处理:细粉煤灰可以根据其应用领域进行进一步的加工处理,如进行烧结、活化等,以提高其活性和性能。
5.储存和运输:处理后的粉煤灰需要进行储存和运输,以便后续的利用和销售。
3. 粉煤灰处理方案的优势和挑战3.1 优势•粉煤灰是一种废弃物资源化利用的良好选择,可以通过不同的处理方法转变为有用的产品。
•粉煤灰的处理和利用可以降低环境污染和减少对原材料的需求,具有环保和节能的优势。
•粉煤灰的处理过程可以创造就业机会,促进经济发展和可持续发展。
3.2 挑战•粉煤灰的处理过程需要投入大量的人力、物力和财力,对设备的要求较高。
•不同地区和不同煤种产生的粉煤灰性质存在差异,处理方法需要因地制宜,增加了技术难度。
粉煤灰处理方法范文粉煤灰是燃煤发电厂的主要废弃物之一,由于其含量较高,长期堆积会对环境造成污染。
因此,粉煤灰的处理方法十分关键。
以下是一些常见的处理方法:1.粉煤灰回收利用:粉煤灰中含有大量的无机氧化物、硫酸盐和重金属等物质,可以通过回收利用减少资源的浪费,并减少对环境的污染。
一种常见的回收利用方法是将粉煤灰用于建材生产,例如制作水泥、砂浆、砖块等。
此外,由于粉煤灰具有空隙结构,还可以用于土壤改良和固体废弃物填埋。
2.粉煤灰深度处理:在回收利用的基础上,还可以对粉煤灰进行深度处理,以提高其附加值。
例如,可以通过热处理将粉煤灰中的一些有害物质转化为无害物质,提高其稳定性和安全性。
另外,粉煤灰中的无机氧化物和重金属可以作为催化剂或吸附剂用于废水处理和废气净化。
3.粉煤灰与其他废弃物的联合处理:将粉煤灰与其他废弃物,如钢渣、精矿尾矿等进行联合处理,可以提高资源的综合利用效率。
例如,可以将粉煤灰与钢渣进行融合处理,制备出具有一定强度和耐久性的铁矿路基材料。
4.粉煤灰的化学利用:通过化学反应可以改变粉煤灰的物理性质和化学性质,进一步提高其利用价值。
例如,可以将粉煤灰与碱性物质反应,生成新型耐酸材料;或者将粉煤灰与二氧化硅反应,制备出具有特殊功能的多孔材料。
5.粉煤灰的热处理:通过热处理可以提高粉煤灰的稳定性和可利用性。
例如,可以将粉煤灰进行高温焚烧,将其中的有机物和水分脱除,得到稳定且可用于土地回填的固体渣渣。
此外,还可以通过热处理将粉煤灰转化为高附加值的矿物冶金产品,如氧化铝、氧化钙等。
总之,粉煤灰的处理方法可以通过回收利用、深度处理、联合处理、化学利用和热处理等多种途径实现。
在选择处理方法时,需要针对不同的粉煤灰成分和用途进行科学评估,并综合考虑经济效益、环境效益和可持续发展的要求,选择最适合的处理方法。
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分享国内外粉煤灰综合利用的7种途径
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。
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。
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。
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。
这种砖打破了国内外烧结砖中最多掺60%粉煤灰的界限。
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6.粉煤灰陶粒及混凝土制品。
陶粒是一种人造轻集料。
粉煤灰陶粒以粉煤灰为主要原料,经加工成球,烧结或烧胀而成的称为粉煤灰陶粒。
经常温或蒸汽养护而成的称非烧结粉煤灰轻集料。
粉煤灰陶粒可用于大型外墙板和混凝土砌块等新型墙体材料。
7.粉煤灰混凝土轻质隔墙板。
主要是在轻度墙板的基础上,配料时加入部分粉煤灰生产轻度隔墙板,或用水泥粉煤灰泡沫混凝土生产轻度墙板。
8.此外,粉煤灰还可用于合成肥料,用作废水,废气的絮凝剂等用途。