浅谈火力发电厂粉煤灰综合利用

贺瑞雪

摘 要：近些年来，由于经济社会高速增长，火力发电厂作为重要的电力生产企业而得到了极大程度地发展，但这也带了粉煤灰产生量急剧增加，粉煤灰是火力发电厂锅炉燃煤后所产生的一类活性良好的工业灰质材料废渣，目前在其处理上主要是采取储灰场的堆放方式，如此一来不但会造成环境污染，同时更是一种资源的浪费。根据相关研究表明，火电厂粉煤灰不但活性良好，并且其具有特殊的组分，例如有较大的内表面积和多孔的结构，而这就决定了粉煤灰能够被废物资源化。

关键词：火力发电厂；粉煤灰；优化加工；综合利用

1 火力发电厂粉煤灰性质

通过对相关文献研究以及结合笔者实践来看，火力发电厂粉煤灰主要具有两方面性质：第一，粉煤灰作为火力发电厂燃烧后的灰质混合材料，在温度高达1200-1500℃的炉膛中，煤炭中绝大部分可燃物都已燃尽，因而粉煤灰主要成分就剩下氧化物、少量未完全燃烧的碳以及其他微量元素等；第二，粉煤灰矿物成分。经过高温的所形成的粉煤灰中还含有非晶质相的空心微珠、没有固定形态的碳粒、不规则的玻璃体以及其他矿物类碎屑等颗粒形态矿物，它们主要是由 SiO2与 Al2O3所组成，同时还有一些磁铁矿、钙长石、方解石、莫来石、煤矸石及部分未完全燃烧的细小碳粒等。

2 火力发电厂粉煤灰优化加工

由上文所述，我们不难发现火力发电厂粉煤灰是一种活性矿物质细粉资源，这使其具有较高的利用价值，并且粉煤灰粗细度不同对硅酸盐化产物的影响也不同，细度愈细活性也愈高。而要想将火力发电厂粉煤灰进行综合利用以及提高其利用率，就必须保证经处理后的粉煤灰质量满足相关标准，即对其进行优化加工。结合实践来看，目前在火力发电厂粉煤灰优化加工中主要采取粉煤灰分选和超细磨系统。粉煤灰分选和超细磨系统对粉煤灰优化加工过程大致如此：首先，原状灰经调速锁气给料机送人分选系统的主风管中，随后在系统主风管内经负压作用下达到灰气混合，之后并进入气流式分级机进行分选。分选后的粗灰穿过分级机下部的二次风幕经锁气卸料阀进入粗灰库储存。其次，分离后的细灰及从二次风吹回的细灰，因离心力无法克服涡流的负压而被吸人分级机二侧的蜗壳，随气流进入二台并联的高效旋风分离器，经旋风分离器收集的细灰经锁气卸料阀进入细灰库储存。最后，含有少量超细颗粒的气体经耐磨高压离心风机排出，其中95%左右的含尘气体经回风管返回下料点，形成闭路循环系统。另有5%左右的含尘气流经放风蝶阀进入细灰库，经库顶布袋除尘器净化后排人大气（达到环保要求）。通过调节分级机二次风电动调节门开度大小可调整成品灰细度。

3 火力发电厂粉煤灰综合利用

根据笔者对火力发电厂粉煤灰研究可知，当前粉煤灰的综合利用主要有以下几方面：

3.1 粉煤灰在混凝土中的应用

目前火力发电厂粉煤灰综合利用中，将其应用到混凝土中是其最主要的综合利用方向，并且较为广泛地应用在土木工程（包括水利工程）、建筑工程以及预制混凝土制品和构件等方面。需要注意的是，虽然粉煤灰被广泛地应用在混凝土制作中，但要想获取符合质量的混凝土我们还需要对粉煤灰开展进一步处理工作，以此获得符合制作混凝土的原状灰。

3.2 粉煤灰在填筑工程中的应用

火力发电厂粉煤灰除了广泛地应用在混凝土外，在填筑工程中作为填筑材料的应用也较为广泛。粉煤灰填筑工程应用中主要是替代传统的沙、土或其他填筑材料，之后通过采取相应的压实工艺，从而使其达到填筑工程建设的要求。结合实践来看，粉煤灰在填筑工程中的应用主要具有三方面优点：第一，投资成本较低以及建设简便。火力发电厂粉煤灰无需像应用在建筑产品中一样需要花费较多的投资兴建工厂引入生产线等，其在填筑工程中的应用只需直接将其倒到相应位置，随后利用摊铺、碾压机械，就可以进行施工；第二，需求量大。目前，填筑工程主要有道路路堤和广场、机场、港区的地基，以及用于拦水坝和地貌改造等众多方面，这就意味着火力发电厂粉煤灰用量极大；第三，要求较低。粉煤灰在填筑工程中的应用中要求较低，这是因为其在填筑工程中干灰、湿灰都可使用而不像使用在水泥、混凝土对粉煤灰有一定的质量要求。

3.3 粉煤灰在砖块中的应用

火力发电厂粉煤灰在建筑砖块中也有着极为广泛的应用，目前粉煤灰主要用于保温砌块、空心砌块、粉煤灰砖以及路面砖这四方面：（1）保温砌块。该砌块指的是水泥粉煤灰膨胀珍珠岩混凝土保温砌块，其拥有保温性能好、重量轻以及强度较高等优点；（2）空心砌块。目前在粉煤灰砖块应用中，粉煤灰混凝土空心砌块是应用最广的，它主要是将粉煤灰掺入到普通混凝土砌块和轻集料混凝土砌块中制成；（3）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。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；（4）路面砖。该砖指的是粉煤灰混凝土路面砖，其具有重量轻、导热系数小以及耐用性高等优点，目前广泛地应用在车行道、人行道、园林道路、广场、亭院、仿古建筑道路以及停车场等道路建设中。

3.4 粉煤灰在墙体材料中的应用

粉煤灰在墙体材料中应用主要有两方面：（1）粉煤灰混凝土轻质隔墙板。该墙板生产一般在其配料中掺入一定比例的粉煤灰；（2）粉煤灰陶粒。与粉煤灰混凝土轻质隔墙板生产不同，粉煤灰陶粒是一种非烧结粉煤灰轻集料，其主要用来制作大型外墙板，其一般是通过将粉煤灰与其他配料在常温或蒸汽条件下，经相关工艺制作而成。

3.5 粉煤灰在农业中的应用

火力发电厂粉煤灰除了广泛地应用在建筑行业外，当前其还在农业生产中应用不断扩大。这主要是得益于两方面原因：第一，粉煤灰颗粒组成主要是粗颗粒（0.25—0.001mm）和细颗粒（0.005-0.001mm）。根据卡庆斯基土壤质地分类制标准，按照颗粒组成，粉煤灰相当于紫砂土、砂壤土和轻壤土，并且根据相关研究发现，粉煤灰持水性能和土壤相近，这就意味粉煤灰可以用于农业生产之中。第二，粉煤灰具有良好的活性以及众多矿物成分，因而这就使其可以用于改良土壤以及和其他腐植酸混合做堆积肥。

参考文献

[1] 宗琪.浅析火力发电厂粉煤灰的综合利用[J].城市建设理论研究：电子版，2013（01）.

[2] 杨倩，王刚.燃煤电厂粉煤灰综合利用技术及其发展前景浅析[J].新媒体研究，2014（02）：120-121.

[3] 李勇.电厂粉煤灰综合利用相关标准及质量问题研究[J].山西煤炭管理干部学院学报，2014，27（03）：66-68.

[4] 戴枫，樊娇，牛东晓.我国粉煤灰综合利用问题分析及发展对策研究[J].华东电力，2014，42（10）：2205-2208.

[5] 李继烨.火力发电厂粉煤灰综合利用项目论述[J].科技致富向导，2011（08）：352-352.