粉煤灰精细化综合利用项目建议书

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1、粉煤灰精细化综合利用项目粉煤灰俗称飞灰，是火力发电厂的废弃物，即煤粉在1500℃--1700℃下燃燃后，由烟道气带出并经除尘器收集的粉尘。据统计，每燃烧1t煤就能产生250--300kg的粉煤灰和20--30kg的炉渣。近年来随着电力工业的迅速发展，电厂粉煤灰的排泄量不断增加。　　我国的粉煤灰大部来自大、中型火电厂的煤粉发电锅炉，另一部分则是来自城市集中供热的粉煤锅炉。粉煤灰排放目前大多是湿排，需耗用大量的水；堆放需占用大量的土地。1999年，我国粉煤灰排放量达到1.6亿吨，2000年粉煤灰年排放量1.53亿t，2005

2、年达到3亿t以上。据有关资料统计分析和预测，按目前排灰状况和利用水平，排灰用水达10亿多吨/年；贮灰占地约达50万亩，历年累积堆放总量已达10亿吨以上，虽每年利用量在不断增加，但总利用率还不足每年排放量的50%。随着电力工业装机容量增加，排灰量、用水量、占地量还要相应增加。同时，湿法排灰不但费水、费电、污染环境，还降低了粉煤灰的活性，不利于它的综合利用。随着我国对除尘、干灰输送技术的不断成熟，今后电厂的粉煤灰应积极采用高效除尘器，并设计分电场干灰收集装置使粉煤灰具有更大的用途。对湿式除尘器收集的粉煤灰，应尽量设置脱水装置

3、或使其晾干，尽量降低水分至30%以下，为粉煤灰的综合利用创造条件。粉煤灰露天堆放，刮风天灰尘污染空气，下雨天渗水污染地下水。根据国内外试验研究发现，粉煤灰渗水使地下水产生不同程度的污染，比较明显的是使pH值升高、有毒有害的铬、砷等元素增加。再加上粉煤灰贮灰场大多位于江、河、湖及城市水源保护区域，水源保护问题也十分迫切。近年来随着国际性能源供需矛盾加剧和对环境保护越来越高的要求，长期被作为固体废弃物的粉煤灰成为人们综合利用的研究对象，并取得了一定的成就。美国、欧盟等国家粉煤灰的利用率达到了70%--80%，目前我国粉煤灰的

4、利用率仅为40%左右，远远落后于欧美发达国家。在南京，250家粉煤灰综合利用企业已形成了一个年产值达40亿元的产业群，南京粉煤灰综合利用率达到了125%，超过全国平均利用率80个百分点。一、粉煤灰的物理化学性质　　粉煤灰是一种高分散度的集合体，是人工火山质材料。它由大小不等、形状不规则的粒状体组成，其粒径在0.5--300μm之间。我国粉煤灰的平均容重为783kg/m3，平均密度为2.14g/cm3。在粉煤灰的形成过程中，由于表面张力作用，粉煤灰颗粒大部分为空心微珠，微珠表面凹凸不平，极不均匀，微孔较小；一部分因在溶融状

5、态下互相碰撞而连接成为表面粗糙，棱角较多的蜂窝状粒子，正是基于此，粉煤灰具有非常大的比表面积，一般为1600--3500cm2/g，需水量比约为106%。　　粉煤灰的主要化学成分是SiO2、Al2O3和Fe2O3，另外还含有未燃尽的碳粒、CaO和少量的MgO、Na2O、K2O等。这些化学成分主要以玻璃体、海绵状玻璃体、石英、氧化铁、碳粒、硫酸盐、云母、长石、石灰、氧化镁、石膏、硫化物、氧化钛等矿物的形式存在。矿物组成一般是玻璃体占优势，质量分数最高可达85%以上，矿物结晶体则较少。其活性主要取决于非晶态的玻璃体成分及其结

6、构和性质，而不取决于结晶矿物。　　二、我国粉煤灰综合利用技术　　1.粉煤灰作建筑材料　　我国粉煤灰最早用于生产建筑材料。粉煤灰烧结砖、生产水泥熟料及用作混合材、生产陶粒、砌块、加气混凝土、墙体材料等，都是国家推广的成熟技术。　1.1粉煤灰生产烧结砖　　粉煤灰的用量从30%到70%，主要工艺和设备与普通粘土砖基本相同。用粉煤灰生产烧结砖的吉林某厂利用吉林热电厂的湿排粉煤经自然脱水至含水率在30%左右，按粉煤灰55%、粘土40%和5%的炉渣等工业废渣进行配比。该厂年用粉煤灰40万米3，产粉煤灰烧结砖2.4亿块，年节省粘土43

7、0km3，节约标煤9600吨／年，具有较好的社会效益和经济效益。　　1.2粉煤灰生产蒸汽养护砖（简称蒸养砖）　　粉煤灰蒸养砖的配料除粉煤灰可占65%左右外，还需配入适量的骨料生石灰和石膏，经坯料制备、压制成型，经常压或高压蒸汽养护后烧制成砖。它对粉煤灰的要求是灰的含碳量越低越好，灰的活性越高越好。　　1.3粉煤灰制取免烧免蒸砖　　江西贵溪电厂为了使粉煤灰变害为宝，经过研制开发出了免烧免蒸、低温养护的新型粉煤灰砖。其主要配料是：粉煤灰占70%，炉底渣占15%、生石灰15%（作为激发剂），产品可达到75号粉煤灰砖标号，生产中

8、总掺灰量达85%，以年产1000万块砖计，可用去灰量2万吨，年创效益50万元，节省排灰浆费用30万元。节约灰场建设费40--50万元，少占耕地130m2，具有较好的环境效益和经济效益。　　1.4粉煤灰生产硅酸盐砌块　　粉煤灰硅酸盐砌块以粉煤灰、石灰和石膏和胶结料为原料，在配料中除炉渣为主占55%左右外，粉煤灰用量也可