粉煤灰的资源化利用

1、粉煤灰的资源化利用粉煤灰的资源化利用粉煤灰粉煤灰粉煤灰的资源化利用粉煤灰粉煤灰 粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。 粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。量逐年增加。 大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和

2、生物造成危害。有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。粉煤灰粉煤灰危害大危害大粉煤灰的资源化利用污染类别污染类别调查案例调查案例所属电厂所属电厂水污染水污染东郊八队，井水在东郊八队，井水在1010年前受到灰场污染，无法饮用。灰坝里年前受到灰场污染，无法饮用。灰坝里的积水排到村里的水塘，电厂在附近围上了铁丝网。的积水排到村里的水塘，电厂在附近围上了铁丝网。赤峰热电厂赤峰热电厂马邑村，鱼塘受到粉煤灰渗滤液影响碱化，无法养鱼。农田马邑村，鱼塘受到粉煤灰渗滤液影响碱化，无法养鱼。农田中出现碱水洼中出现碱水洼 神头二电厂神头二电厂土地污染土地污染兴隆坡，在覆土的灰场上种菜很困难，因为浅层土下方的灰兴隆坡，

3、在覆土的灰场上种菜很困难，因为浅层土下方的灰层贮水能力差，地不抗旱，只能多浇水，种植成本太高。层贮水能力差，地不抗旱，只能多浇水，种植成本太高。党留庄溢流排放口外的水沟附近没有任何防范措施。距党留庄溢流排放口外的水沟附近没有任何防范措施。距离党留庄灰场离党留庄灰场5 5公里范围内有奶牛基地，健康种植基地，公里范围内有奶牛基地，健康种植基地，一级饮水源，有机农场。一级饮水源，有机农场。元宝山电厂元宝山电厂大同二电厂大同二电厂空气污染空气污染兴隆坡，由于距离灰坝过近，每到起风时，灰刮到草上，牛兴隆坡，由于距离灰坝过近，每到起风时，灰刮到草上，牛吃了之后会掉奶。吃了之后会掉奶。元宝山电厂元宝山电厂健

4、康影响健康影响九泉村，粉煤灰渗滤液污染地下水体，致使许多居民都不同九泉村，粉煤灰渗滤液污染地下水体，致使许多居民都不同程度地患有牙病、皮肤病、关节炎、颈椎病、肩周炎等程度地患有牙病、皮肤病、关节炎、颈椎病、肩周炎等疾病。疾病。丰镇电厂丰镇电厂其它影响其它影响水磨头村，甘雨沟，地下水位太高让村子里的地窖全部浸水，水磨头村，甘雨沟，地下水位太高让村子里的地窖全部浸水，房屋地基也因浸泡开始变形、裂缝，部分房屋已经倒塌。房屋地基也因浸泡开始变形、裂缝，部分房屋已经倒塌。陡河电厂陡河电厂粉煤灰污染调查粉煤灰污染调查 粉煤灰的资源化利用砷砷ArsenicArsenic多种癌症，皮肤色变，手疣多种癌症，皮肤

5、色变，手疣钡钡BariumBarium肠胃问题，肌无力，心脏损伤肠胃问题，肌无力，心脏损伤硼硼BoronBoron生殖疾病，胃肠道疾病生殖疾病，胃肠道疾病铬铬ChromiumChromium癌症，溃疡及其它胃病癌症，溃疡及其它胃病铅铅LeadLead智力下降，神经系统损伤，发育和行为问题智力下降，神经系统损伤，发育和行为问题锰锰ManganeseManganese神经系统损伤，肌肉问题，智力缺陷神经系统损伤，肌肉问题，智力缺陷汞汞MercuryMercury认知障碍，发育迟缓，行为问题认知障碍，发育迟缓，行为问题钼钼MolybdenumMolybdenum矿物质失衡，贫血，发育缺陷矿物质失衡，

6、贫血，发育缺陷钒钒VanadiumVanadium出生缺陷，肺出生缺陷，肺/ /喉喉/ /眼睛疾病眼睛疾病钴钴 CobaltCobalt肺肺/ /心脏心脏/ /肝脏肝脏/ /肾疾病，皮炎肾疾病，皮炎锌锌 ZincZinc肠胃问题，生殖疾病肠胃问题，生殖疾病锑锑AntimonyAntimony刺激眼部、心脏损伤，肺病刺激眼部、心脏损伤，肺病镉镉CadmiumCadmium肺病，肾病，癌症肺病，肾病，癌症镍镍NickelNickel癌症，肺病，过敏反应癌症，肺病，过敏反应硒硒SeleniumSelenium出生缺陷，影响儿童骨骼生长出生缺陷，影响儿童骨骼生长 有有毒毒金金属属对对人人体体影影响响粉

7、煤灰的资源化利用第一阶段第一阶段 粉煤在开始燃烧时，其中气粉煤在开始燃烧时，其中气化温度低的挥发分，首先自矿化温度低的挥发分，首先自矿物质与固体碳连接的缝隙间不物质与固体碳连接的缝隙间不断逸出，使粉煤灰变成多孔型断逸出，使粉煤灰变成多孔型炭粒。此时的煤灰，颗粒状态炭粒。此时的煤灰，颗粒状态基本保持原煤粉的不规则碎屑基本保持原煤粉的不规则碎屑状，但因多孔型性，使其表面状，但因多孔型性，使其表面积更大。积更大。产生过程产生过程粉煤灰的资源化利用产生过程产生过程第二阶段第二阶段 伴随着多孔性炭粒中的有伴随着多孔性炭粒中的有机质完全燃烧和温度的升高，机质完全燃烧和温度的升高，其中的矿物质也将脱水、分解

8、、其中的矿物质也将脱水、分解、氧化变成无机氧化物，此时的氧化变成无机氧化物，此时的煤灰颗粒变成多孔玻璃体，尽煤灰颗粒变成多孔玻璃体，尽管其形态大体上仍维持与多孔管其形态大体上仍维持与多孔炭粒相同，但比表面积明显地炭粒相同，但比表面积明显地小于多孔炭粒。小于多孔炭粒。粉煤灰的资源化利用第三阶段第三阶段 随着燃烧的进行，多孔玻璃体逐渐融收缩而形随着燃烧的进行，多孔玻璃体逐渐融收缩而形成颗粒，其孔隙率不断降低，圆度不断提高，粒径不成颗粒，其孔隙率不断降低，圆度不断提高，粒径不断变小，最终由多孔玻璃体转变为一密度较高、粒径断变小，最终由多孔玻璃体转变为一密度较高、粒径较小的密实球体，颗粒比表面积下降为

9、最小。不同粒较小的密实球体，颗粒比表面积下降为最小。不同粒度和密度的灰粒具有显著的化学和矿物学方面的特征度和密度的灰粒具有显著的化学和矿物学方面的特征差别，小颗粒一般比大颗粒更具玻璃性和化学活性。差别，小颗粒一般比大颗粒更具玻璃性和化学活性。 最后形成的粉煤灰最后形成的粉煤灰(其中其中80%90%为为飞灰飞灰，10%20%为炉底灰为炉底灰)是外观相似，颗粒较细而不均是外观相似，颗粒较细而不均匀的复杂多变的多相物质。飞灰是进入烟道气灰尘中匀的复杂多变的多相物质。飞灰是进入烟道气灰尘中最细的部分，炉底灰是分离出来的比较粗的颗粒，或最细的部分，炉底灰是分离出来的比较粗的颗粒，或是是炉渣炉渣。这些东西

10、有足够的重量，燃烧带跑到炉子的。这些东西有足够的重量，燃烧带跑到炉子的底部。底部。 粉煤灰的资源化利用 我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、 MgO 、K2O、 Na2O、SO3、MnO2等，此外还有等，此外还有P2O5等。等。 其中氧化硅、氧化钛来自黏土，岩页；氧化铁其中氧化硅、氧化钛来自黏土，岩页；氧化铁主要来自黄铁矿；氧化镁和氧化钙来自与其相应的主要来自黄铁矿；氧化镁和氧化钙来自与其相应的碳酸盐和硫酸盐。碳酸盐和硫酸盐。 组成：组成：粉煤灰的资源化利用 目前，粉煤灰主要用来生产粉煤目前，粉煤灰

11、主要用来生产粉煤灰水泥、灰水泥、粉煤灰砖粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰块、粉煤灰加气混凝土加气混凝土及其他建筑材及其他建筑材料，还可用作农业肥料和土壤改良剂，料，还可用作农业肥料和土壤改良剂，回收工业原料和作环境材料回收工业原料和作环境材料 。粉煤灰的应用：粉煤灰的应用：资源化粉煤灰的资源化利用在水泥工业和混凝土工程中的应用在水泥工业和混凝土工程中的应用 粉煤灰代替粘土原料生产水泥，由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰加入适量石膏磨细制成的水硬胶凝材料，水泥工业采用粉煤灰配料可利用其中的未燃尽炭； 粉煤灰生产低温合成水泥，生产原理是将配合料先蒸汽养护生成水化物，然后经脱水和低温固相反应

12、形成水泥矿物；粉煤灰的资源化利用在水泥工业和混凝土工程中的应用在水泥工业和混凝土工程中的应用 粉煤灰制作无熟料水泥，包括石灰粉煤灰水泥和纯粉煤灰水泥，石灰粉煤灰水泥是将干燥的粉煤灰掺入10%30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨，或分别磨细后再混合均匀制成的水硬性胶凝材料； 粉煤灰作砂浆或混凝土的掺和料，在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料，不仅能降低成本，而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、气性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能、降低水化热、改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象、减少混凝土的收缩和开裂以及抑制杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀。 粉煤灰的资源化利用在建筑制品中的应用：

13、 蒸制粉煤灰砖，以电厂粉煤灰和生石灰或其蒸制粉煤灰砖，以电厂粉煤灰和生石灰或其他碱性他碱性激发剂激发剂为主要原料，也可掺入适量的为主要原料，也可掺入适量的石膏，并加入一定量的石膏，并加入一定量的煤渣煤渣或水淬或水淬矿渣矿渣等骨等骨料，经过加工、搅拌、消化、轮碾、压制成料，经过加工、搅拌、消化、轮碾、压制成型、常压或高压蒸汽养护后而形成的一种墙型、常压或高压蒸汽养护后而形成的一种墙体材料；这是一种节能新型环保墙体材料，体材料；这是一种节能新型环保墙体材料，属微孔结构，具有重量轻、保温隔热性能好属微孔结构，具有重量轻、保温隔热性能好的优点，是优良的墙体填充材料。的优点，是优良的墙体填充材料。粉煤灰

14、的资源化利用 应用实例： 太钢粉煤灰综合利用公司拥有10多年粉煤灰砖研究和生产历史，是国内最早开发粉煤灰墙体砖的企业，拥有成熟的粉煤灰制砖技术。2006年以来，太钢先后建成了年产30万立方米蒸压加气混凝土砌块及2亿块蒸压粉煤灰砖生产线。其中，2亿块蒸压粉煤灰砖生产线是目前国内乃至国际最先进的制砖生产线，引进了德国拉科斯公司设备，可生产高度200毫米以下各种多孔砖、实心砌块和砖。产品广泛应用于上海世博会山西馆、山西省体育中心等建筑领域。粉煤灰的资源化利用蒸压粉煤灰砖蒸压粉煤灰砖设备设备 粉煤灰的资源化利用 应用实例应用实例:徐州地区生产的粉煤灰烧结砖的容重为1 430 kg/m3,比传统的粘土砖

15、容重1 800 kg/m3轻20.6%。对于同为240 mm厚的墙体,粉煤灰烧结砖的热阻为0.642(mK)/W,粘土砖的热阻为0.296(mK)/W,采用粉煤灰烧结砖新墙材比传统粘土砖墙在96天采暖期中可节省能源13.1 t标准煤。烧结粉煤灰砖，以粉煤灰、粘土及其他烧结粉煤灰砖，以粉煤灰、粘土及其他工业废料为原料，经原料加工、搅拌、工业废料为原料，经原料加工、搅拌、成型、干燥、培烧制成砖；成型、干燥、培烧制成砖；粉煤灰的资源化利用在建筑制品中的应用： 蒸压生产泡沫粉煤灰保温砖，以粉煤灰为蒸压生产泡沫粉煤灰保温砖，以粉煤灰为主要原料，加入一定量的石灰和泡沫剂，主要原料，加入一定量的石灰和泡沫剂

16、，经过配料、搅拌、烧注成型和蒸压而成的经过配料、搅拌、烧注成型和蒸压而成的一种新型保温砖；一种新型保温砖； 粉煤灰硅酸盐砌块，以粉煤灰、石灰、石粉煤灰硅酸盐砌块，以粉煤灰、石灰、石膏为胶凝材料，煤渣、高炉矿渣等为骨料，膏为胶凝材料，煤渣、高炉矿渣等为骨料，加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而成的墙加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而成的墙体材料；体材料；粉煤灰的资源化利用在建筑制品中的应用： 粉煤灰加气混凝土，以粉煤灰为原料，适量加入粉煤灰加气混凝土，以粉煤灰为原料，适量加入生石灰、水泥、石膏及铝粉，加水搅拌呈浆，注生石灰、水泥、石膏及铝粉，加水搅拌呈浆，注入模具蒸养而成的一种多孔轻质建筑材料；入模具蒸养

17、而成的一种多孔轻质建筑材料； 粉煤灰粉煤灰陶粒陶粒，以粉煤灰为主要原料，掺入少量粘，以粉煤灰为主要原料，掺入少量粘结剂和固体燃料，经混合、成球、高温培烧而制结剂和固体燃料，经混合、成球、高温培烧而制的一种人造轻质骨料；的一种人造轻质骨料； 粉煤灰轻质耐热保温砖，是用粉煤灰、烧石、软粉煤灰轻质耐热保温砖，是用粉煤灰、烧石、软质土及木屑进行配料而成，具有保温效率高，耐质土及木屑进行配料而成，具有保温效率高，耐火度搞，热导率小，能减轻炉墙厚度、缩短烧成火度搞，热导率小，能减轻炉墙厚度、缩短烧成时间、降低燃料消耗、提高热效率、降低成本。时间、降低燃料消耗、提高热效率、降低成本。粉煤灰的资源化利用作农业

18、肥料和土壤改良剂： 粉煤灰具有良好的物理化学性质，能广泛应用于改造重粘土、生土、酸性土和盐碱土，弥补其酸瘦板粘的缺陷，粉煤灰中含有大量枸溶性硅钙镁磷等农作物所必需的营养元素，故可作农业肥料用。 粉煤灰的资源化利用回收工业原料： 回收煤炭资源，利用浮选法在含煤炭粉煤灰的灰浆水中加入浮选药剂，然后采用气浮技术，使煤粒粘附于气泡上浮与灰渣分离；回收金属物质粉煤灰中含有Fe2O3、Al2O3、和大量稀有金属；分选空心微珠，空心微珠具有质量小、高强度、耐高温和绝缘性好，可以用于塑料的理想填料，用于轻质耐火材料和高效保温材料，用于石油化学工业，用于军工领域，坦克刹车。粉煤灰的资源化利用作环保材料： 利用粉煤灰可制造分子筛、絮凝剂和吸附材料等环保材料； 粉煤灰还可用于处理含氟废水、电镀废水与含重金属例子废水和含油废水，粉煤灰中含有的Al2O3、CaO等活性组分，能与氟生产配合物或生产对氟有絮凝作用的胶体离子，还含有沸石、莫来石、炭粒和硅胶等，具有无机离子交换特性和吸附脱色作用。 粉煤灰的资源化利用 应用实例: 内蒙古投资18亿元建设了国内首条粉煤灰提取氧化铝生产线，实现年产40万吨氧化铝、每年可消耗粉煤灰160万吨的目标。这个项目不仅可以解决粉煤灰污