淺談火力發電廠粉煤灰綜合利用

賀瑞雪

摘 要：近些年來，由于經濟社會高速增長，火力發電廠作為重要的電力生產企業而得到了極大程度地發展，但這也帶了粉煤灰產生量急劇增加，粉煤灰是火力發電廠鍋爐燃煤后所產生的一類活性良好的工業灰質材料廢渣，目前在其處理上主要是采取儲灰場的堆放方式，如此一來不但會造成環境污染，同時更是一種資源的浪費。根據相關研究表明，火電廠粉煤灰不但活性良好，并且其具有特殊的組分，例如有較大的內表面積和多孔的結構，而這就決定了粉煤灰能夠被廢物資源化。

關鍵詞：火力發電廠；粉煤灰；優化加工；綜合利用

1 火力發電廠粉煤灰性質

通過對相關文獻研究以及結合筆者實踐來看，火力發電廠粉煤灰主要具有兩方面性質：第一，粉煤灰作為火力發電廠燃燒后的灰質混合材料，在溫度高達1200-1500℃的爐膛中，煤炭中絕大部分可燃物都已燃盡，因而粉煤灰主要成分就剩下氧化物、少量未完全燃燒的碳以及其他微量元素等；第二，粉煤灰礦物成分。經過高溫的所形成的粉煤灰中還含有非晶質相的空心微珠、沒有固定形態的碳粒、不規則的玻璃體以及其他礦物類碎屑等顆粒形態礦物，它們主要是由 SiO2與 Al2O3所組成，同時還有一些磁鐵礦、鈣長石、方解石、莫來石、煤矸石及部分未完全燃燒的細小碳粒等。

2 火力發電廠粉煤灰優化加工

由上文所述，我們不難發現火力發電廠粉煤灰是一種活性礦物質細粉資源，這使其具有較高的利用價值，并且粉煤灰粗細度不同對硅酸鹽化產物的影響也不同，細度愈細活性也愈高。而要想將火力發電廠粉煤灰進行綜合利用以及提高其利用率，就必須保證經處理后的粉煤灰質量滿足相關標準，即對其進行優化加工。結合實踐來看，目前在火力發電廠粉煤灰優化加工中主要采取粉煤灰分選和超細磨系統。粉煤灰分選和超細磨系統對粉煤灰優化加工過程大致如此：首先，原狀灰經調速鎖氣給料機送人分選系統的主風管中，隨后在系統主風管內經負壓作用下達到灰氣混合，之后并進入氣流式分級機進行分選。分選后的粗灰穿過分級機下部的二次風幕經鎖氣卸料閥進入粗灰庫儲存。其次，分離后的細灰及從二次風吹回的細灰，因離心力無法克服渦流的負壓而被吸人分級機二側的蝸殼，隨氣流進入二臺并聯的高效旋風分離器，經旋風分離器收集的細灰經鎖氣卸料閥進入細灰庫儲存。最后，含有少量超細顆粒的氣體經耐磨高壓離心風機排出，其中95%左右的含塵氣體經回風管返回下料點，形成閉路循環系統。另有5%左右的含塵氣流經放風蝶閥進入細灰庫，經庫頂布袋除塵器凈化后排人大氣（達到環保要求）。通過調節分級機二次風電動調節門開度大小可調整成品灰細度。

3 火力發電廠粉煤灰綜合利用

根據筆者對火力發電廠粉煤灰研究可知，當前粉煤灰的綜合利用主要有以下幾方面：

3.1 粉煤灰在混凝土中的應用

目前火力發電廠粉煤灰綜合利用中，將其應用到混凝土中是其最主要的綜合利用方向，并且較為廣泛地應用在土木工程（包括水利工程）、建筑工程以及預制混凝土制品和構件等方面。需要注意的是，雖然粉煤灰被廣泛地應用在混凝土制作中，但要想獲取符合質量的混凝土我們還需要對粉煤灰開展進一步處理工作，以此獲得符合制作混凝土的原狀灰。

3.2 粉煤灰在填筑工程中的應用

火力發電廠粉煤灰除了廣泛地應用在混凝土外，在填筑工程中作為填筑材料的應用也較為廣泛。粉煤灰填筑工程應用中主要是替代傳統的沙、土或其他填筑材料，之后通過采取相應的壓實工藝，從而使其達到填筑工程建設的要求。結合實踐來看，粉煤灰在填筑工程中的應用主要具有三方面優點：第一，投資成本較低以及建設簡便。火力發電廠粉煤灰無需像應用在建筑產品中一樣需要花費較多的投資興建工廠引入生產線等，其在填筑工程中的應用只需直接將其倒到相應位置，隨后利用攤鋪、碾壓機械，就可以進行施工；第二，需求量大。目前，填筑工程主要有道路路堤和廣場、機場、港區的地基，以及用于攔水壩和地貌改造等眾多方面，這就意味著火力發電廠粉煤灰用量極大；第三，要求較低。粉煤灰在填筑工程中的應用中要求較低，這是因為其在填筑工程中干灰、濕灰都可使用而不像使用在水泥、混凝土對粉煤灰有一定的質量要求。

3.3 粉煤灰在磚塊中的應用

火力發電廠粉煤灰在建筑磚塊中也有著極為廣泛的應用，目前粉煤灰主要用于保溫砌塊、空心砌塊、粉煤灰磚以及路面磚這四方面：（1）保溫砌塊。該砌塊指的是水泥粉煤灰膨脹珍珠巖混凝土保溫砌塊，其擁有保溫性能好、重量輕以及強度較高等優點；（2）空心砌塊。目前在粉煤灰磚塊應用中，粉煤灰混凝土空心砌塊是應用最廣的，它主要是將粉煤灰摻入到普通混凝土砌塊和輕集料混凝土砌塊中制成；（3）粉煤灰磚。以粉煤灰、石灰為主要原料，摻加適量石膏和骨料，經坯料制備，壓制成型，高壓或常壓蒸汽養護而成的粉煤灰磚。利用85%-90%的粉煤灰與部分添加劑為主要原料，經攪拌半硬塑擠出或半干壓法成型磚坯，經燃燒而成的無粘土燒結粉煤灰磚。這種磚打破了國內外燒結磚中最多摻60%粉煤灰的界限；（4）路面磚。該磚指的是粉煤灰混凝土路面磚，其具有重量輕、導熱系數小以及耐用性高等優點，目前廣泛地應用在車行道、人行道、園林道路、廣場、亭院、仿古建筑道路以及停車場等道路建設中。

3.4 粉煤灰在墻體材料中的應用

粉煤灰在墻體材料中應用主要有兩方面：（1）粉煤灰混凝土輕質隔墻板。該墻板生產一般在其配料中摻入一定比例的粉煤灰；（2）粉煤灰陶粒。與粉煤灰混凝土輕質隔墻板生產不同，粉煤灰陶粒是一種非燒結粉煤灰輕集料，其主要用來制作大型外墻板，其一般是通過將粉煤灰與其他配料在常溫或蒸汽條件下，經相關工藝制作而成。

3.5 粉煤灰在農業中的應用

火力發電廠粉煤灰除了廣泛地應用在建筑行業外，當前其還在農業生產中應用不斷擴大。這主要是得益于兩方面原因：第一，粉煤灰顆粒組成主要是粗顆粒（0.25—0.001mm）和細顆粒（0.005-0.001mm）。根據卡慶斯基土壤質地分類制標準，按照顆粒組成，粉煤灰相當于紫砂土、砂壤土和輕壤土，并且根據相關研究發現，粉煤灰持水性能和土壤相近，這就意味粉煤灰可以用于農業生產之中。第二，粉煤灰具有良好的活性以及眾多礦物成分，因而這就使其可以用于改良土壤以及和其他腐植酸混合做堆積肥。

參考文獻

[1] 宗琪.淺析火力發電廠粉煤灰的綜合利用[J].城市建設理論研究：電子版，2013（01）.

[2] 楊倩，王剛.燃煤電廠粉煤灰綜合利用技術及其發展前景淺析[J].新媒體研究，2014（02）：120-121.

[3] 李勇.電廠粉煤灰綜合利用相關標準及質量問題研究[J].山西煤炭管理干部學院學報，2014，27（03）：66-68.

[4] 戴楓，樊嬌，牛東曉.我國粉煤灰綜合利用問題分析及發展對策研究[J].華東電力，2014，42（10）：2205-2208.

[5] 李繼燁.火力發電廠粉煤灰綜合利用項目論述[J].科技致富向導，2011（08）：352-352.