粉煤灰综合利用现状

1、二、粉煤灰综合利用现状 粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排除的一种 工业废渣。早在 1914年，美国Anon发表了煤灰火山特性的研究，首先发 现粉煤灰中氧化物具有火山灰特性。国外对粉煤灰的研究，可追 溯到1920年后的电厂大型锅炉改造，也就从此开始有人研究粉 煤灰的综合利用。而粉煤灰在混凝土中应用比较系统的研究工作 是由美国伯克利加州理工学院的 R.E.维斯在1933年后进行的， 后来其应用不断扩展到各个利用领域。但粉煤灰问题真正引起人 们重视是在二战结束之后，尤其是冷战时期爆发的石油危机之 后，许多国家发电厂的燃料结构都发生变化， 都加快转向以煤炭 为主要燃料的进程。随之而来的是大量灰渣的排放，

2、这更一步促 进人们重视粉煤灰资源的综合利用。于是在一些 工业发达国家 里，粉煤灰的综合利用逐渐形成了一个新兴产业。 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3-5。 2粉煤灰混凝土空心砌块。近年来，粉煤灰混凝土空心砌块

3、 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 6-7 。 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

4、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 9-10 。 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

5、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11-12。 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 13-15。 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16-18。 此外

6、，粉煤灰还可用于合成肥料，用作 废水，废气的絮凝剂 等用途。 三、国内粉煤灰综合利用状况及存在的问题 我国有丰富的煤炭资源，近些年电力 工业的发展，也仍然以 燃煤火力发电为主。2000年粉煤灰排放量达到1.6亿吨。对我 们这个水资源缺乏，可耕地人均占有率很低的国家来说， 如何做 好粉煤灰的利用和处置确实是一个十分重要的问题。 我国的粉煤灰利用工作历经半个世纪，从开始至今大致经历 了三个时期：（1 ）初始阶段，从50年代开始，以建材制品和 混凝土利用为主的科学实验和建立一批建材制品示范厂为其标 志。（2 ）发展时期，从60年代后期开始，以生产建材制品为 主，这一时期的标志是建材的利用量占利用总量

7、的80%，而建 材利用又以蒸汽制品为主。（3）调整时期，80年代开始，以粉 煤灰大量增长，利用途径的多样化和建材利用比例的相对降低为 其标志19。 尽管我国的粉煤灰绝对利用率并不低，而且随着相关科学技 术的发展与突破和强制性政策的出台，粉煤灰利用途径也日益增 多；但是和发达国家相比，我国粉煤灰资源开发和综合利用的 质”还是与欧美的发达国家存在不小差距，所以我国的粉煤灰形 势依然严峻，任重而道远。存在的主要问题如下 20-22: 1.积存量惊人，堆存量仍在继续增加。建国以来，历年排放 未加利用而堆存在灰场的粉煤灰总量已在25亿吨以上。2004 年发电用煤达到当年煤炭产量的40% ,2010年预测

8、将达到54% , 2020年将达到60%。在今后相当长时期内，以煤发电的比例仍 将维持在75%。虽经粉煤灰利用量和利用率虽逐年提高，但自 1995年以来利用率增长趋缓。 2 .可直接利用的干粉比例不大，能供应优质粉煤灰的电厂更 少。由于燃煤电厂煤种来源多，煤质差异大，加上各电厂使用不 同类型的磨煤机，煤粉往往较粗，燃烧不充分，直接使粉煤灰颗 粒粗，含碳量高。70年代以前建设的燃煤电厂及后来所建的大 量小电厂多采用低效干式除尘器或湿式除尘器，粉煤灰中最有 用、性能最好的细颗粒被排入大气，收集下来的粗颗粒不利于利 用。同时电厂输灰系统多采用高水灰比的稀相水冲灰，大量干灰 变为湿灰活性大大下降，影响

9、有效使用和不便使用。 80 年代以 来虽然在大机组中采用高效除灰器， 但不少电厂输灰系统仍采用 水冲，甚至灰渣混排，优质粉煤灰也被冲入贮灰场，严重影响着 粉煤灰的利用。 3利用率增长不稳定，部分行业利用能力没 有充分发挥。 90 年代初年以来筑路工程对粉煤灰利用做出重大 贡献，利用率从 80 年代初 10% 左右提高到 1997 年的 42% ，但 是受到诸多因素制约，利用率增长的趋势逐渐趋缓。原因如下： （1）高速公路建造量虽大，但不是每个电厂周围都会修高速或 高等级公路； （2）运距超过 50 千米，从经济上就不合算； （3） 就某一电场或某一地区而言，路修完用量会急速下降。 4政策落实难

10、，利用工作不尽人意。许多企业、基层干部及 部分领导不知道有关粉煤灰综合利用政策， 不关心粉煤灰综合利 用政策的宣传和贯彻，领导不力。企业申请免税得不到支持，不 给办理或办理手续较为麻烦， 更有甚者予以抵制。 不少企业见不 到政策条文， 甚至不知道粉煤灰综合利用政策， 以至不能充分利 用政策争取优惠条件来发展粉煤灰产业。 5研究开发经费不足，新成果不多。六七十年代各级政府、 各部门曾投入大量财力、 物力、人力安排大量课题开展粉煤灰综 合利用的研究和开发，取得了很多成果，为后来大量、有效利用 提供了有利的技术支撑。 九十年中期以来在粉煤灰利用的研究发 展方面政府的投入大大减少。 这样重大的有关国计民生的事业没 有得到有关科技领导部门的高度重视， 所以这些年来新的利用成 果、途径、品种出现不多，影响今后利