淮南矿区煤系粉煤灰综合利用

徐东阳 强昊 王天骏 段新宇

摘要：淮南市是我国主要的煤炭和火力发电基地，有大型的煤炭生产企业和特大型燃煤发电企业。随着煤、电产业发展，大量粉煤灰固体废弃物产生。大量粉煤灰如不加控制或处理，会造成环境污染，对人体造成危害。粉煤灰综合利用对于提高资源利用效率和保护生态环境有重要的意义。文章综述了淮南矿区煤系粉煤灰综合利用现状及未来发展趋势。

关键词：淮南矿区，煤系粉煤灰，利用，发展

粉煤灰是电厂烟气中捕集的飞灰，是燃煤电厂排放的主要固体废物[1]。燃煤电厂的飞灰排放逐年增加。如果不能综合利用而堆放搁置，就会产生粉尘，污染环境。排放到水系中，河流会淤塞，其中的有毒有害化学物质也会对人体和其他生物造成严重的危害[2]。世界绿色和平组织发布调研报告称“火力发电产生的粉煤灰排放，已经成为中国工业固体废物的最大单一污染源。目前淮南市有平圩电厂、洛河电厂、田家庵电厂、淮浙煤电、淮沪煤电、淮矿电力等火力发电企业。2018年，粉煤灰产生量为900万吨，具备规模化产业化利用的条件。

一、粉煤灰利用进展

淮南市积极实行保护环境基本国策，节约资源的政策。依托重点项目支撑，加强科技研发投入，减少污染排放、提高资源利用效率，支持了一批粉煤灰综合利用企业的高效发展，有效推动循环经济发展，为构建环境友好，节约资源的工业体系奠定了坚实的基础。 主要进展为：

1.综合利用水平与规模进一步扩大和提升。淮南市2018年粉煤灰的产生总量900万吨，综合利用量410万吨，综合利用率统计为45.6% 。

2.形成整体研发体系，技术装备水平提升。粉煤灰综合利用的研发体系建立完善，拥有三个国家级平台。积极开展校企合作，产学研一体化平台稳步迈进。

3.完善了相关政策，提供保障体系。制定及完善粉煤灰利用相关政策文件，切实推动淮南市的粉煤灰资源综合利用。

4.初步形成发展机制，产业规模进一步扩大。全市从事粉煤灰砖生产企业56家，粉煤灰制作高附加值橡胶填料关键科研技术已取得突破。形成了资源综合利用的发展机制，对提高产业发展质量、促进循环经济发展、实现经济转型起到了积极作用。

5.堆存粉煤灰纳入科学管理，有效控制环境安全隐患。消除粉煤灰堆放带来的污染问题和安全隐患。

二、存在的问题

淮南市粉煤灰综合利用在取得了长足进展的同时，也存在以下不足之处：

1.政策法规不健全，激励机制有待完善。大量处置利用粉煤灰政策的不够完善，前期政策执行过程也存在偏差。各种激励政策有限，利润较低，企业积极性不高。

2.规划布局不合理，缺乏有效监管。淮南市粉煤灰主要的堆放处理点比较凌乱，市场管理不足，买卖监管不够。

3.资源整合不足，区位优势发挥不够。 主要受成本限制，运输价格较高，资源整合不够充分，市场扩展不够。

4.产业规模的总量较小，应用技术推广不足。 没有大的专业化园区专门处理粉煤灰，行业恶性竞争，新技术开发不足。

三、形势分析

我国是产煤大国，以煤炭为电力生产基本燃料的国策在长时间内不会改变。燃烧1 t原煤，生产粉煤灰250～300 kg。在目前环保压力日趋加大，固废处置问题突出。粉煤灰带来的环境问题已成为制约淮南市经济社会发展的突出问题之一，目前综合利用处在初始阶段，综合利用量没有显著提高，基本维持在原有水平，很多粉煤灰的“高附加值”综合利用并未得到产业化普及。深入推进粉煤灰综合利用，将有力地促进淮南市经济发展，促进资源利用从高排放、低效率向绿色、安全、高效转型[3]。

四、主要目标与下一步發展方向

综合分析淮南市粉煤灰区域性特点和粉煤灰利用条件，以中国制造2025为重要契机，打造智能产业链，建立粉煤灰综合利用专业化企业，创新粉煤灰综合利用清洁安全产业发展模式，建设粉煤灰综合利用产业化基地[4]。

1. 大力发展粉煤制备高强砖和砌块技术在基建应用：粉煤灰大掺量混凝土技术和少熟料粉煤灰胶凝材料技术，高强混凝土粉煤灰掺配综合利用;建筑工程中用作混凝土、砂浆的掺合料，在道路工程中作路面基层材料。

2. 农业应用：回填造地，粉煤灰直接施用，生产粉煤灰肥料粉煤用作土壤改良剂等领域;

3. 粉煤灰煤矿应用：井下防火材料、作井下填充材料填充采空区技术;用于隧道工程的压浆材料;用作速凝注浆材料。

4. 粉煤灰生产功能性新型建筑材料：轻质高温隔热耐火材料、装饰材料、保温材料粉煤灰制陶瓷、高温陶瓷涂层;微晶材料;研制生产粉煤灰密实砌块、墙板、粉煤灰烧结陶粒和粉煤灰粘土烧结砖。

5. 粉煤灰分选：提取微米漂珠用于塑料、橡胶、油漆、玻璃钢及工程塑料等有机或有机-无机复合材料中的填料、提取磁珠、亚微米玻璃珠、纳米玻璃微珠、燃料级碳粉及纳微米级高附加值碳粉等技术。

五、保障措施

根据淮南市人民政府印发的《淮南市煤电工业固废物综合利用发展规划（2019—2021年）》的通知 [5]。淮南市基于政府引导，市场主导相结合;自主创新加技术合作;模式创新结合制度创新等原则;坚持走建材资源化和宽领域、多元化、高附加值相结合的综合利用之路。淮南市将从加强组织领导，目标考核强化;加强政策扶持，突破发展瓶颈;加大资金投入，拓宽融资渠道加强人才培养，推动技术创新;优化产业布局，加强示范引领;加大宣传力度，营造良好氛围等方面保障粉煤灰综合利用的研发。

结语

淮南市坚持“绿水青山就是金山银山”的理念，以清洁环保、生态循环的发展方式，坚持“领先带动、全面提升、产业优势、特色、集聚发展、转型升级”，充分发挥资源优势，利用粉煤灰的区位优势和水运优势，将淮南市粉煤灰固体废弃物的劣势转化为资源优势，建设成为全国有影响力的粉煤灰综合利用和循环经济示范基地。

致谢

本项目受安徽省大学创新创业计划训练项目“淮南矿区煤系粉煤灰综合利用的调查研究” （ 202010361084）资助

作者简介：

徐东阳，2000年9月21日生，女，蒙古族，内蒙古赤峰市人。研究方向为粉煤灰综合利用，全磁矿物污水处理。

参考文献

[1] 李春峰. 安徽淮南市粉煤灰现状及利用分析[J]. 广东化工， 2016， 043（013）：150-151.

[2] 张骎. 淮南粉煤灰现状及新利用[J]. 科技展望， 2017， 027（031）：212，214.

[3] 刘兴德， 牛福生， 倪文. 粉煤灰的资源化利用现状与研究进展[J]. 建材技术与应用， 2005（1）：4.

[4] 李政轩. 燃煤电厂粉煤灰综合利用技术及其发展前景[J]. 工程技术研究， 2021， 6（9）：2.

[5] 淮南市人民政府. 淮南市人民政府办公室关于印发《淮南市煤电工业固废物综合利用发展规划（2019—2021年）》的通知 淮府办〔2019〕19号. https：//www.huainan.gov.cn/content/article/139679145.