粉煤灰利用资料.docx

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1、第四章新建煤电基地粉煤灰产生量及综合利用规划4.1新建煤电基地简介陕西省煤炭资源十分丰富，全省累计探明储量为1707亿吨，居全国第三位，国家规划重点建设的十四个大型煤炭基地中，陕西省有神东、陕北和黄陇三个基地。根据《陕西省“十二五”能源发展规划及重大问题研究》，“西电东送”大型煤电基地建设已被陕西省确定为践行国家能源发展战略、促进陕西经济社会发展的重要工作部署。“十二五”期间，陕西省将以陕北、黄陇等大型煤炭基地为依托，按照“基地化、大型化、一体化”的模式建设陕北煤电基地。陕北煤电基地规划区面积31807km2，包括榆林市的四县

2、一区（府谷县、神木县、榆阳区、横山县和靖边县，总面积27338km2）和咸阳市的四县（彬县、长武县、永寿县和旬邑县，总面积4469km2），规划电源点装机容量4200万kW，单机均为100万kW。其中，煤电基地榆林市四县一区（报告书中简称“煤电基地榆林区”）规划装机3400万kW，拟规划电源点9个；咸阳市四县（报告书中简称“煤电基地彬长区”）规划装机800万kW，规划电源点3个。此外，规划根据区内各大煤矿区的分布情况，进行了更细致的划分，即以矿区设置了次级煤电基地，具体包括榆林区的神府、榆横、横靖煤电基地和彬长区的彬长煤电基地

3、。规划期：本规划的基准年份为2012年，设计水平年为2020年。总规模：装机总规模4200万千瓦。其中，煤电基地榆林区规划装机3400万kW，拟规划电源点9个；煤电基地彬长区规划装机800万kW，规划电源点3个。4.2粉煤灰产量及性质分析煤电基地榆林区和彬长区为不同的两个区，榆林区粉煤灰预计产量约为1700万吨/年，彬长地区约为400万吨/年；而脱硫石膏的产量榆林地区约为220万吨/年，彬长地区约为50万吨/年。4.2.1粉煤灰的化学性质粉煤灰是一种高分散度的固相集合体，其颗粒形态主要为非晶体质相的空心微珠、无定形的碳粒、不规

4、则的玻璃体及其他矿物碎屑。矿物组合中除了一部分未燃尽的细小碳粒外，大部分是SiO2和Al2O3的固溶体，另有石英、方解石、赤铁矿刚玉及莫来石。未检出还有一些残留的煤矸石等。这些矿物一般不以单体矿物状态存在，通常以多相集合体形式出现。4.2.2粉煤灰的物理性质粉煤灰的比重一般介于2.1~2.5kg/cm3之间，经调查，榆林基泰阳光电厂粉煤灰比重符合粉煤灰比重的一般变化范围，介于2.3~2.5kg/cm3之间，由于粉煤灰的比重较小，其容重较一般土小1/3~1/4。而其物理性质主要取决于燃煤的种类、煤粉的细度、燃煤方式和温度，以及电

5、厂的收尘效率、排灰方式等。4.3新增粉煤灰综合利用规划面对新增电厂每年所产生的废渣，若将粉煤灰大量堆放在储灰场，既污染了环境又浪费了资源。为了保护环境，变废为宝，20世纪70年代以来，粉煤灰已逐渐被全世界所关注，其资源化利用途径也越来越多。在粉煤灰的利用之初，它主要用于建材领域，由于技术的不断发展和人们对粉煤灰性能的认识不断加深，粉煤灰的应用早已超过建材这一传统的范围，不断扩大它的应用新领域。如今粉煤灰利用不仅限于以下几大领域。4.3.1粉煤灰提取漂珠粉煤灰中含有空心玻璃微珠，其中一部分是壁薄、粒径稍大、封闭型的空心球体，其密

6、度小于1，能浮在水面上，称之为漂珠。从外表观察，漂珠为不粘结的灰白色粉末；在光学显微镜下观察，漂珠外表面光滑，具有透明和半透明状态，多为不规则的无定形的颗粒[1]。根据漂珠的物理性能，可以将其作为轻质、隔热、绝缘、隔音及耐磨材料，具有较好的利用前景。粉煤灰中漂珠的提取目前有2种方法：干选法和湿选法。于治伟在研究中采用浓缩池方式湿选法从粉煤灰中提取漂珠，具体步骤如下：利用1台足够容量的灰浆泵将灰浆用管道压力送入漂珠浓缩机中，浓缩机下出口灰浆流入回浆池；利用浓缩机有效空间对浓缩机水面漂珠和清水进行分隔处理，浓缩机出漂珠管路进入车间

7、后引至漂珠池进行漂珠分离，漂珠池内提取完漂珠的清水流入回浆池，用回浆泵将回浆池内的灰浆送回至现有灰渣前池，利用现有灰渣泵将灰渣输送至灰场；浓缩机溢流清水管路进入车间后引至清水池，清水池内经再次沉淀后的清水直接引至除灰供水前池，除灰供水循环利用作为电除尘冲灰水[2]。此外张开元在2008年就已申请专利一种从粉煤灰或炉渣中提取漂珠的方法，该专利中详细介绍了漂珠的提取方法以及逐级提取白炭黑、氧化铝并联产水泥实现粉煤灰的综合利用[3]。因此，粉煤灰中提取漂珠在理论和技术上是完全可行的。4.3.2粉煤灰提取氧化铝一般地，煤粉炉燃烧温度一

8、般在1300℃以上，煤粉在锅炉中燃烧，其无机矿物经历了分解、烧结、熔融和冷却等过程[4]。冷却后的粉煤灰基本可以分为玻璃体和晶体矿物两大类。粉煤灰的主要成分为氧化硅、氧化铝和氧化铁，总量占粉煤灰的85%以上。因此可以说从粉煤灰中提取氧化铝在理论是可行的[5]。另外，还有研究表