燃煤发电厂的粉煤灰应用技术

北极星环保网讯:摘要：粉煤灰是燃煤发电厂的废弃物，目前我国粉煤灰的利用率仅为40%左右，远远落后于欧美等发达国家。所以加强粉煤灰的开发利用的研究工作，不仅有利于减少环境污染，而且可以造福全社会。本文介绍了目前粉煤灰在建材制造、建筑工程、道路工程、农业、废水处理中的应用现状以及未来的应用前景。

根据目前的利用现状，提出粉煤灰的综合利用应以大批量用灰为重点，把提高经济效益、社会效益有机结合作为主攻方向，逐步完善比较成熟的技术，大力推广成熟的技术，积极采用国际先进技术和装备，不断提高利用技术水平。另外还要不断拓宽粉煤灰的利用范围，开拓新的应用领域。

总之，粉煤灰的综合利用不仅有利于消除污染，保护环境，而其能够变废为宝，创造可观的经济效益，是我国一项长期的技术经济政策。

关键词：燃煤电厂；节能减排；粉煤灰；综合利用

粉煤灰是燃煤发电厂的废弃物。火电厂的锅炉一般以煤粉为主要燃料，煤粉在高温下燃烧后，由烟道气带出并经除尘器收集的粉尘。燃烧后产生大量的粉煤灰，必须花费大量人力物力，贮存处理，并对周围环境造成污染。近年来粉煤灰的综合利用得到各方面的广泛重视。

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。1995年粉煤灰排放量达1.25亿吨，2000年约为1.5亿吨，到2009年达到3.75亿吨，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。另一方面，我国又是一个人均占有资源储量有限的国家，粉煤灰的综合利用，变废为宝、变害为利，是解决我国电力生产环境污染，资源缺乏之间矛盾的重要手段，也是电力生产节能减排所面临解决的任务之一。

1粉煤灰的物理化学性质

1.1粉煤灰的物理化学性质

粉煤灰的物理性质包括密度、堆积密度、细度、比表面积、需水量等，这些性质是化学成分及矿物组成的宏观反映。由于粉煤灰的组成波动范围很大，这就决定了其物理性质的差异也很大。我国粉煤灰粒径一般在0.5～300μm之间，平均容量为783kg/m3，平均比重为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；一部分因在溶融状态下互相碰撞而连接，成为粗糙表面，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%。

1.2粉煤灰的化学性质

粉煤灰主要的化学成分是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。

粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料，它本身略有或没有水硬胶凝性能，但当以粉状及水存在时，能在常温，特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下，与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，成为一种增加强度和耐久性的材料[1]。

2粉煤灰主要的用途

2.1在建筑方面的应用

粉煤灰建筑方面上的应用是目前最大的用途，主要技术有：粉煤灰水泥，混凝土掺合料，道路工程等。粉煤灰具有和粘土相类似的化学成分，它可以代替粘土组分进行配料生产水泥[2,3]。已研制出硅酸盐水泥、硅酸三钙水泥、硫酸铝酸钙水泥等，有的粉煤灰掺量可达75%。

由于粉煤灰中含有一定量的未能燃烧的碳粒，所以用粉煤灰配料还能节省燃料。用粉煤灰代替部分粘土烧制的砖。它的性能与普通砖相比，强度相同，而重量约轻20％，导热系数小，能改善物理性质，砖坯不易风裂，易于干燥，可减少晾坯时间和场地，可少用燃料，降低单耗，节约能源。产品使用时与烧结普通砖完全相同，便于应用。

用于烧砖的粉煤灰质量要求较低，化学成分无特殊要求。粘土塑性指数越高，可掺入粉煤灰的比例越大。例如塑性指数在11时，约可接粉煤灰30％（体积比）左右。

粉煤灰用作混凝土掺合料，可改善混凝土的性能，节约水泥，降低成本，成为粉煤灰综合利用的一条有效途径。1980年法国在混凝土中直接掺加的粉煤灰达36万吨，英国为50万吨，美国等国家的商品混凝土70～80％都掺加粉煤灰。

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