電廠(chǎng)粉煤灰的開(kāi)發(fā)和利用.doc

電廠(chǎng)粉煤灰的開(kāi)發(fā)和利用一、粉煤灰的綜合利用 我國(guó)有豐富的煤炭資源，近期電力工業(yè)的發(fā)展仍是以燃煤的火力發(fā)電為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)1995年火電廠(chǎng)排灰總量9936萬(wàn)噸，并以每年1000多萬(wàn)噸速度遞增。到2000年粉煤灰的排放量已達(dá)1.6億噸。而根據(jù)目前的排灰量和利用水平，沖灰水量和貯灰場(chǎng)占地分別達(dá)10多億噸和40多萬(wàn)畝。大大地浪費(fèi)掉那么多的水資源和土地資源。并還導(dǎo)致二次污染?？梢?jiàn)粉煤灰的綜合利用、變廢為寶是一個(gè)十分近切而重要的問(wèn)題。粉煤灰的綜合利用工作，長(zhǎng)期以來(lái)一直受到國(guó)家的重視，但也受到各種因素的制約，其利用率一度徘徊在20%左右。隨著經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的發(fā)展和環(huán)保的要求，粉煤灰的利用率不斷上升，利用途徑不斷拓寬。除用于建材墻體、水泥生產(chǎn)、工程回填、道路基層外，還使用于混凝土摻合料代替部分水泥，生產(chǎn)陶粒、橡膠及塑料工業(yè)的填充料，保溫材料及農(nóng)業(yè)等方面。其用量也以200萬(wàn)噸左右的速度遞增。1995年其利用率已達(dá)41.7%。目前，粉煤灰不完全是一種廢棄物，而成為一種可再生資源，通來(lái)分級(jí)和處理成為一種商品，從而給社會(huì)和企業(yè)帶來(lái)了可觀的效益。二、粉煤灰的加工處理粉煤灰的特性和使用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)粉煤灰是一種呈微酸性具有潛在活性的粉狀體。其化學(xué)成分和性質(zhì)與火山灰相似。主要成分為SiO2、Al2O3及Fe2O3。物相組成中有60%-85%為鋁硅酸鹽玻璃遭微珠，具水硬性凝膠性能。在水分存在的條件下能與石灰、水泥熟料等堿性物質(zhì)產(chǎn)生水化反應(yīng)生成含水硅酸鹽和鋁酸鹽，具有一定強(qiáng)度。含碳量高的粉煤灰，其玻璃體含量減少，活性和強(qiáng)度相對(duì)較低。粉煤灰的水化過(guò)程進(jìn)行較緩慢。顆粒細(xì)的、尤其在530以下，細(xì)顆粒水化速度較快，水化程度也較高。對(duì)提高強(qiáng)度、提高早期強(qiáng)度起著重要作用。而在粉煤灰原灰中一般小于等于30的顆粒占50%，且各廠(chǎng)大有差異。故需對(duì)原灰進(jìn)行分級(jí)或粉磨等處理。由于粉煤灰的加入既代替了部分水泥，又改善了攪拌混凝土的和易性、均勻性、泌水性、可泵性，這樣可減少用水量，并延長(zhǎng)新拌混凝土的凝結(jié)時(shí)間，對(duì)提高后期度、抑制堿骨料反應(yīng)都有好處。尤其對(duì)降低水化熱、延緩放熱速率而使大型水工業(yè)、大體積混凝土澆筑后不開(kāi)裂甚為有利。但這些使用必須在粉煤灰具備一定細(xì)度及達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)即等級(jí)灰的要求時(shí)才行。GB1596-91對(duì)等級(jí)灰及其在混凝土中摻入量作了規(guī)定，見(jiàn)下表： 序號(hào)指 標(biāo)級(jí) 別IIIIII145m篩余量（%）不大于1220452需水量比（%）不大于951051153燒失量（%）不大于58154含水量（%）不大于11不規(guī)定5三氧化硫（%）不大于333混凝土摻合料用等級(jí)灰（粉煤灰）標(biāo)準(zhǔn)注：根據(jù)混凝土工程的不同澆筑要求，等級(jí)灰的摻合量也不同，最大摻合量可達(dá)50%。 等級(jí)灰的加工1、達(dá)到等級(jí)灰的幾種方未能：（1）干法分選用機(jī)械分選的設(shè)備將原來(lái)按需要分選出等級(jí)灰和粗灰。等級(jí)灰可以是I或II級(jí)灰，粗灰一般另行處理（供水泥廠(chǎng)作原料或供筑路等其他用或水排另外堆存）。單一的干法分選技術(shù)，其弊端在于粗灰的低值利用。一般有近50%左右的干灰資源只能低值出售（10元/噸左右）。明顯地影響了粉煤灰的經(jīng)濟(jì)效益（每噸的差價(jià)I級(jí)灰為100元/噸，II級(jí)灰為50元/噸）。目前國(guó)內(nèi)很多電廠(chǎng)大部分采用這種單一的干法分選技術(shù)，粗灰很多仍用水排方式?jīng)_入原有排灰系統(tǒng)，應(yīng)該說(shuō)這是一種資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，實(shí)為可惜。理應(yīng)再行深加工磨細(xì)。（2）磨細(xì)加工用粉磨設(shè)備將原灰或粗灰磨加工成等級(jí)灰的工藝，這是一種成熟的工藝，在原建材行業(yè)及粉煤灰生產(chǎn)單位已有使用。粉磨設(shè)備有管磨機(jī)、雷蒙磨、振動(dòng)磨等。大多為原灰直接粉磨后，生產(chǎn)I級(jí)或II級(jí)灰，但也有生產(chǎn)超細(xì)灰的。國(guó)內(nèi)粉磨設(shè)備，一般振動(dòng)磨生產(chǎn)能力較小，管磨生產(chǎn)能力較大。管磨在磨粉煤灰時(shí)必須采用特殊的結(jié)構(gòu)和研磨體，否則產(chǎn)量和質(zhì)量就難以達(dá)到要求。原狀灰或粗灰經(jīng)過(guò)粉磨后，薄壁空心玻璃體顆粒被破碎，內(nèi)部魚(yú)卵狀小顆粒外露、分散，海棉狀多孔復(fù)珠以及各種粘聚體容易碾散，暴露出新表面，粗大的飩角顆粒和碎骨等顆粒細(xì)表，粒形得以改善。比表面積增加和顆粒外部損傷的產(chǎn)生，大大加速了粉煤灰在混凝土中早期的水化反應(yīng)，這就克服了摻粉煤灰混凝土早期強(qiáng)度低的不足。當(dāng)然，粉煤灰活性激發(fā)劑的采用，更是提高粉煤灰早期強(qiáng)度的有效途徑。而由于粉磨加工投資較高，生產(chǎn)成本較大，粉磨II級(jí)灰時(shí)經(jīng)濟(jì)效益不顯著。經(jīng)三峽工程對(duì)比試驗(yàn)證明：在相同水膠比和摻加量條件下，摻I級(jí)灰比摻II級(jí)灰的混凝土強(qiáng)度提高約30%，故應(yīng)大力提倡粉磨和推廣使用I級(jí)及超細(xì)灰。一般原灰直接粉磨效率較低，最理想的是粗灰粉磨。根據(jù)成品細(xì)度要求（I級(jí)或II級(jí)灰或超細(xì)灰）。合理配置結(jié)構(gòu)和研磨體，采用開(kāi)流粉磨工藝，直接粉磨出成品（I級(jí)或II級(jí)灰或超細(xì)灰）。（3）分選、粉磨綜合加工即原狀灰先分選。將所需等級(jí)灰分選出來(lái)后，再將粗灰粉磨成等級(jí)灰。等級(jí)灰可以根據(jù)市場(chǎng)需求生產(chǎn)I級(jí)、II級(jí)灰或超細(xì)灰。方案可以按：這一方案原灰100%被利用。產(chǎn)品生產(chǎn)機(jī)動(dòng)性大，可適應(yīng)市場(chǎng)的變化要求。是粉煤灰資源綜合利用的最佳方式。也是最經(jīng)濟(jì)的加工方式，值得推廣。 當(dāng)然這一綜合性加工方式一次性投資較大，但其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益可觀。一般情部下，投資回收期也就一年左右。超10萬(wàn)噸/年原灰處理能力效益比較表 序號(hào)原灰(統(tǒng)灰)III級(jí)灰II級(jí)灰篩余20%I級(jí)灰篩余12%超細(xì)灰篩余3%1基建投資(萬(wàn)元)00氣流 分選粉磨 加工分選粉 磨聯(lián)合氣流 分選粉磨 加工分選粉 磨聯(lián)合氣流 分選粉磨 加工分選粉 磨聯(lián)合50250260653003201003503802銷(xiāo)售收入(萬(wàn)元/年)608010012034060060050011001100566170017003凈利潤(rùn)(萬(wàn)元/年)486484962001001503502504003804506004投資回收期(年)0.252.51.730.1850.830.80.260.780.64注意： 1、10萬(wàn)噸/年處理原灰能力相當(dāng)于15t/h原灰處理能力。生產(chǎn)設(shè)備按300天/年、22小時(shí)/天工作制計(jì)算。2、原灰細(xì)度按35%篩余