燃煤電廠粉煤灰綜合利用技術及其發展前景淺析

楊倩+王剛

摘 要 粉煤灰是燃煤電廠鍋爐煙氣經除塵器收集后獲得的細小飛灰和爐底渣，目前，粉煤灰綜合利用主要方式有生產水泥、混凝土及其他建材產品，在建筑工程、筑路、改良土壤、回填、生產生物復合肥，提取物質實現高值化利用等，涉及建材、建筑、冶金、化工、農業等多個領域，粉煤灰以其低廉的價格、供需量逐漸取代市場上的膠凝材料和部分骨料，其較好的可利用性能有著較好的應用前景。

關鍵詞 粉煤灰；固體廢棄物；應用前景

中圖分類號：X773 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）02-0120-02

粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢棄物，以前由于我國欠缺粉煤灰綜合利用的技術，需要占用大面積的土地來解決粉煤灰堆存的問題，而防治粉煤灰貯存過程中的二次污染，常常又需要投入相當大的資金和人力，處理不當將造成嚴重的環境空氣和地下水污染。我國粉煤灰綜合利用經歷了“以儲為主”、“儲用結合”、“以用為主”三個發展階段。近年來我國燃煤電發展較快，粉煤灰產生量逐年增加，“十五”末粉煤灰年產生量達3.02億噸，“十一五”末粉煤灰年產生量達4.8億噸，據預測“十二五”末粉煤灰年產生量將達到5.7億噸，綜合利用面臨的形勢十分嚴峻。由此，國家發展改革委等10個部門以聯合令形式發布了新修訂的《粉煤灰綜合利用管理辦法》，提出了拓展綜合利用領域的政策引導和鼓勵扶持重點。本文圍繞燃煤電廠粉煤灰產生量、綜合利用現狀及政策鼓勵的應用前景做一定的分析，全面而系統的總結粉煤灰綜合利用途徑和先進技術，利于今后減少粉煤灰堆存、擴大粉煤灰綜合利用規模、提高技術水平和產品附加值。

1 燃煤電廠粉煤灰利用現狀

分析燃煤電廠粉煤灰現狀，需從燃煤電廠鍋爐以及排渣出發，例如本鋼發電廠，據統計，當發電機組臺數為3臺時，鍋爐產生的灰渣量為4萬噸，渣（主要為大顆粒狀燃燒煤殘留物、礦物渣等）為0.75萬噸，灰為3.25萬噸；當機組臺數為12臺時，鍋爐產生的灰渣量為38.8萬噸，渣為6.35萬噸，灰為32.45萬噸。從數據顯示，如果燃煤電廠粉煤灰排放得不到有效的處理與利用，將給環境帶來很大的威脅，特別是現今為實現節能減排目標與可持續發展，燃煤電廠粉煤灰的治理工作刻不容緩。

目前，上海作為發達城市，其燃煤電廠粉煤灰綜合利用技術較先進，燃煤電廠粉煤灰綜合利用率連續多年超過100%，取得了令人矚目的環保效益、經濟效益和社會效益。然而，對于大部分城鎮而言，燃煤電廠粉煤灰還沒能得到有效的利用。例如本鋼發電廠位于我國遼寧省本溪市，本溪市環境質量受燃煤電廠粉煤灰嚴重污染；我國貴州省也是用煤大省，其每年產生成百上千萬噸的粉煤灰，因此粉煤灰的有效處理顯得尤為重要。

燃煤電廠粉煤灰資源化存在重要的制約因素：我國粉煤灰綜合利用技術欠缺，應用領域不夠廣泛，如僅僅把粉煤灰拿來鋪路或作為水泥的生產原料；我國各省各燃煤電廠燃煤煤質不同，導致產生的粉煤灰品質有差異，因此對于滿足各種工況的燃煤電廠粉煤灰綜合利用技術較困難；技術人才缺乏也是一個重要的原因。因此燃煤電廠粉煤灰缺乏綜合治理具有多方面的原因。

2 燃煤電廠粉煤灰綜合利用技術以及展望

針對燃煤電廠粉煤灰綜合利用率低、資金投入不足、技術和人才缺乏等現狀，作者提出相應的積極應對方案，積極地促進燃煤電廠粉煤灰的資源化，使得粉煤灰真正為人們所用，實現資源的二次利用。對于大型的燃煤電廠而言，應該考慮將燃煤電廠粉煤灰直接運向水泥廠和一些建筑行業，過程中產生的費用相對于花錢治理環境的費用是少的。國家根據燃煤電廠粉煤灰提出了一定的方案，例如在建筑行業，粉煤灰摻量可以為水泥重量的15%到17%之間，因此燃煤電廠粉煤灰可轉化為二次資源，得到有效的利用。

燃煤電廠粉煤灰用于混凝土中，可提高混凝土的可泵性，也能使得新澆灌的水泥混凝土的水化熱降低，例如普通混凝土最高溫度為34.2℃，到達該點溫度值為37小時，經歷時間為5小時，增加的溫度為19.2℃，而使用粉煤灰后的混凝土溫度最高位31.6℃，經歷時間為3.5小時，增加溫度為14.9℃。而且，粉煤灰還可提高混凝土的抗滲性。粉煤灰良好的可利用性，將逐漸的應用于在各行各業中，特別是廣泛地應用在筑路、粉煤灰蒸壓混凝土砌塊（蒸壓磚）和水泥等的生產過程中。

“十一五”期間我國粉煤灰利用率為67%，遠遠超過美國等發達國家，我國現行的《粉煤灰綜合利用管理辦法》中明確說明“鼓勵對粉煤灰進行高附加值和大摻量利用。包括支持發展高鋁粉煤灰提取氧化鋁及相關產品；支持發展技術成熟的大摻量粉煤灰新型墻體材料；鼓勵利用粉煤灰作為水泥混合材并在生料中替代粘土進行配料；鼓勵利用粉煤灰作商品混凝土摻合料等。”

燃煤電廠粉煤灰的有效的綜合治理，還可解決粉煤灰堆存占用土地資源的問題，緩解貯存過程中的二次污染，而且適宜的粉煤灰綜合利用技術，能夠提煉出粉煤灰中少量的微量元素，這些元素可能對農作物生長有利。另外，粉煤灰中含有的炭珠、鐵珠等物質可通過回收再利用，可作為輕質保溫盒耐火材料。因此燃煤電廠粉煤灰的綜合利用技術具有廣泛的應用情景。

當然，要更好地解決燃煤電廠粉煤灰問題，需要國家政策導向、政府部門及各發電企業等各方的協調和配合，積極地重視燃煤電廠粉煤灰可能帶來的環境影響，大量的引進人才和設備，解決適應我國國情的燃煤電廠粉煤灰問題。

燃煤電廠粉煤灰一旦得到治理，那么占用的大量土地能夠騰出來，減小環境影響，實現巨大的環保效益、經濟效益和社會效益。由于我國社會經濟發展的需要和能源結構的特點，勢必在今后的一段時間或很長時間內仍將大力發展燃煤電廠，因此粉煤灰的產量肯定是巨大的，把燃煤電廠粉煤灰資源化，使其可二次利用，是今后相關燃煤電廠亟待解決的問題，燃煤電廠粉煤灰的綜合利用，將極大的推動生產力的發展，對促進當地經濟的發展以及緩解當地土地資源緊張等局面有著重要的意義。

3 結束語

燃煤電廠粉煤灰作為一種固體廢棄物，廣泛地存在于燃煤電廠旁邊，由于我國處理粉煤灰技術欠缺，導致粉煤灰大量的堆積，污染環境，發電企業為解決固體廢物的貯存和處置，常常需要投入大量的資金和人力，而隨著燃煤電廠發電量的增加，產生的粉煤灰量也每年成百上千萬噸的增加，若不能很好地綜合利用，粉煤灰堆存將占用大量土地，極大地制約了當地經濟的發展、污染當地環境，合理的綜合利用燃煤電廠粉煤灰，是現今亟待解決的問題。本文綜合性的闡述了燃煤電廠粉煤灰的綜合利用途徑，如用于筑路、水泥、建工、建材等行業，采用清潔化生產方式使得燃煤電廠粉煤灰資源化，通過引進人才和設備，積極的研究和解決燃煤電廠粉煤灰處理問題等，先進的粉煤灰綜合利用技術，將帶來巨大的環保效益、經濟效應和社會效益，能夠一定程度上促進當地經濟的發展以及緩解土地資源緊張等局面，因此燃煤電廠粉煤灰的綜合治理有著極其重要的意義。

參考文獻

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