燃煤电厂粉煤灰综合利用技术及其发展前景

李政轩

大唐国际发电股份有限公司，北京 100020

当今，社会经济发展质量显著提高，人们对燃煤电厂的实际运行效率提出了更高的要求，使其粉煤灰综合利用技术面临严峻的挑战与考验。当前形势下，必须精准把握燃煤电厂粉煤灰综合利用的核心环节与关键步骤，综合施策，全面提升其粉煤灰的综合利用价值。

1 燃煤电厂粉煤灰综合利用的重要性

燃煤电厂是现代经济社会高效稳定运行的关键保障，是制造电力能源、输送电力能源、保障电力能源的重要载体，在当前保经济、稳发展等方面扮演着不可替代的关键角色。粉煤灰是燃煤电厂的主要固体废弃物类型之一，若处置不当，极易对自然生态环境造成二次污染。近年来，国家相关部门高度重视燃煤电厂粉煤灰综合利用技术的应用与创新，在粉煤灰综合利用标准化、综合利用过程规范化、利用效果评价系统化等方面制定并实施了一系列重大方针政策，为新时期广大燃煤电厂高质高效地实施粉煤灰综合利用提供了基本遵循与导向，在全面有效解决粉煤灰无序堆放、充分挖掘实现其经济价值等方面取得了令人瞩目的现实成就，为“以用为主”的粉煤灰综合利用体系注入了强大动力[1]。同时，广大燃煤电厂同样在创新粉煤灰利用模式，优化粉煤灰利用技术应用控制等方面进行了积极探索，构建形成了针对性强、综合性突出的粉煤灰综合利用技术框架，经济效益不断提升。尽管如此，受粉煤灰年产生量等主客观多方面要素的影响，当前燃煤电厂粉煤灰综合利用技术应用中依旧存在诸多短板，对《粉煤灰综合利用管理办法》的执行与落实存在欠缺，产品附加值相对较低，阻碍着燃煤电厂粉煤灰综合利用的可持续发展道路，广大燃煤电厂必须对其给予高度重视。上述背景下，深入探讨燃煤电厂粉煤灰综合利用技术的相关策略，具有极为深刻的现实意义。

2 燃煤电厂粉煤灰综合利用技术的应用

2.1 粉煤灰在现代建筑材料中的应用

粉煤灰可在新型墙体及装配式建筑中进行应用。与黏土等材料相比，粉煤灰在具有类似化学成分的同时，还具有其所不具备的多项优势特征，可与其他类型的建筑原材料搭配制作建筑工程中的水泥。在当前技术条件下，基于粉煤灰综合利用技术，已经先后研制出硅酸盐水泥、硅酸三钙水泥、硫酸铝酸钙水泥等类型的水泥，不仅充分彰显了粉煤灰的再利用价值，还为建筑工程提供了更丰富的水泥类型。同时，粉煤灰还可制作建筑工程中普遍会到的粉煤灰砖和砌块等，在特定加工制作技术方法的支持下，以粉煤灰为主要原料，选择相应的胶凝材料、外加剂等，形成相应的建筑材料[2]。通过粉煤灰综合利用得到的建筑材料不但制作成本低，而且导热系数小、重量轻。

2.2 粉煤灰在道路工程中的应用

随着现代综合利用技术方法的创新发展，粉煤灰同样被广泛应用于道路工程建设全过程。一方面，粉煤灰可在水泥砼路面建设中替代传统水泥，在有效压缩道路工程经济成本支出的基础上，控制混凝土的初始坍落度，延长混凝土的初凝时间，降低水泥砼路面出现收缩裂缝的概率，确保道路工程的抗压强度等技术参数指标。另一方面，粉煤灰可用于路面面层部分，充分发挥其含水量大、刚度大、稳定性突出等优势，防范路面低温缩裂问题。此外，粉煤灰还可应用于制作二灰或三灰填筑构造物台背，处理桥头跳车问题。

2.3 粉煤灰在农业上的应用

粉煤灰疏松多孔，在保水性、透气性等方面的利用价值相对优越，在农作物种植等农业生产中，可有效改善土壤结构，提高土壤孔隙度，将土壤膨胀率等参数指标控制在一定范围内，防止土壤板结干裂，并实现土壤水分、养分、热量的有效衔接。粉煤灰可调整土壤酸碱度，改良土壤化学成分。有研究表明，当粉煤灰用量保持在5%～15%时，随着其用量的提高，农作物中的铁浓度、锌浓度等呈现出显著降低的趋势，可有效降低与防范植株毒害症状。当前粉煤灰综合利用技术日趋体系化，科研单位已经先后研制出基于粉煤灰的磷肥与硅复合肥等[3]。

2.4 粉煤灰在环保与化工方面的应用

现代生态环境保护理念的持续深化，使燃煤电厂粉煤灰的应用覆盖领域更为宽泛，在环保工程方面的应用价值倍加凸显，可实现“以废治废”的预期效果。粉煤灰是燃煤电厂特定生产条件下排出的废弃物，属于有毒有害物质类型范畴。粉煤灰表面积相对较大，吸附效果相对较好，具有较为显著的综合利用价值，因此可在“变废为宝、化害为利”的原则指引下，实现其资源化转化。粉煤灰可有效去除富营养型湖泊表层水和间隙水中的磷酸酶，可用于多类型的工业废水净化与治理，降低废水中污染物、悬浮物的含量。

2.5 粉煤灰在矿山填充中的应用

粉煤灰的基本构成物质具备良好的机械性能、抗压性能、绝缘热性能等，可用于制作经济成本相对较低的填料，用于矿山填充，防范与解决矿山开采过程中常出现的地面塌陷等问题。从技术角度来看，粉煤灰可充分发挥出“微集料”的作用，优化矿山填充结构，达到矿区环境保护及土地资源再利用的双重目的。在实践领域，有燃煤电厂及相关科研单位开展了湿排灰和干排灰的应用探索，形成了以取代系数为基本约束条件的超量取代法等技术方法[4]。

3 优化燃煤电厂粉煤灰综合利用总体成效的对策

3.1 积极引进现代化综合利用技术方法

现代科学技术的快速发展为燃煤电厂粉煤灰综合利用及资源转化提供了更为丰富的技术手段，使相关技术人员在综合利用工具等方面的选择更加灵活，也使传统模式下难以完成的粉煤灰综合利用任务具备了更强的可操作性。因此，技术人员应积极运用现代综合利用技术方法，深挖燃煤电厂粉煤灰的现实价值优势，实现固体废弃物资源的二次利用，制订切实可行的资源化转化利用方案，将精细化、集约化、生态化的综合利用技术理念融入粉煤灰综合利用的全过程。

3.2 提高粉煤灰综合利用技术人员的综合素养

在燃煤电厂粉煤灰综合利用过程中，相关技术人员的关键地位不言而喻，是执行粉煤灰综合利用技术工艺，优化粉煤灰综合利用理念的直接实施者与操作者，其综合素养的高低与粉煤灰综合利用成效密切相关。燃煤电厂应定期组织粉煤灰综合利用技术人员参加专项培训与学习，邀请行业专家及领军人物为其讲解新形势下粉煤灰综合利用技术的最新发展动态与趋向，全面系统掌握粉煤灰综合利用的技术理论，在粉煤灰掺量计算等方面取得新的突破，开辟更多的粉煤灰现实应用领域。

3.3 完善粉煤灰资源化技术体系

在今后的燃煤电厂粉煤灰综合利用过程中，应将提高粉煤灰综合利用率作为主要出发点，对燃煤电厂的既有锅炉燃烧系统进行升级改造，提高其自动化、智能化、数字化水平，与粉煤灰的综合利用进行有效衔接，提高锅炉燃烧系统与综合利用加工系统之间的交互性。改变基于传统理念与体系构造的集灰和排灰系统，配置性能相对稳定的多级静电除尘器，充分确保所排出粉煤灰的原有形状特征，从而为后续综合利用创造良好条件。相关研究人员应深入开展粉煤灰形态、成分及物理特性的研究，以控制与分析粉煤灰物理与化学性质为驱动，改善粉煤灰工程性质。

4 结束语

综上所述，受技术方法、电厂管理、综合利用模式等要素的影响，当前燃煤电厂粉煤灰综合利用技术应用中依旧存在诸多薄弱环节，阻碍着粉煤灰实际利用价值的优化提升。因此，技术人员应该从燃煤电厂运行的客观实际需求出发，充分遵循粉煤灰综合利用技术的基本原理与规律，创新粉煤灰综合利用模式，优化粉煤灰综合利用流程，为全面提升粉煤灰再利用的经济价值奠定基础，为实现燃煤电厂质效同步提升保驾护航。