山西省在發(fā)展煤電行業(yè)的同時,也通過加快技術(shù)創(chuàng)新, 積極努力地推進粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使得專業(yè)火電廠粉煤灰綜合利用率穩(wěn)步增長,利用領(lǐng)域逐漸拓寬,技術(shù)水平不斷提升。近年來山西省專業(yè)火電廠粉煤灰利用量呈持續(xù)上升趨勢,從2000 年的145 萬t 增加到2013年的2 687 萬t, 綜合利用率從18 %增加到56%,但仍低于全國68 %的平均水平12 個百分點。此外, 由于全省缺乏具有較強市場競爭力的跨區(qū)域大集團,企業(yè)資源整合能力差,無法對全省的粉煤灰資源進行合理調(diào)配。加之受地域資源、經(jīng)濟發(fā)展水平和城市建設(shè)規(guī)模等因素的影響, 全省各地市粉煤灰綜合利用情況差異較大。
燒結(jié)粉煤灰陶粒是一種性能很好的輕骨料,它可用于橋梁、建筑承重構(gòu)件、框架結(jié)構(gòu)用混凝土等,在有條件的地方應(yīng)大力發(fā)展,這項技術(shù)和產(chǎn)品在國內(nèi)外都已成熟。我國天津硅酸鹽制品廠的燒結(jié)粉煤灰陶粒,英國與荷蘭的“萊泰克”燒結(jié)粉煤灰陶粒皆屬此類。因“萊泰克”技術(shù)對所用粉煤灰性能要求比較高,其粉煤灰中小于45 μ的顆粒含量要求高于55 %,此時在造粒成球過程中不需加入任何粘結(jié)劑,如粘土。只是在粉煤灰中含碳不足時,添加不超過5 %的煤粉。我國的粉煤灰極少能滿足這些要求,若經(jīng)過分選也有可能滿足。一般在生產(chǎn)時需加入一定數(shù)量的粘土(或膨潤土)做粘結(jié)劑。但增加一種原料,就要增加一個系統(tǒng),并相應(yīng)增加投資。目前在工藝上用燒結(jié)機焙燒比較成功。因為通過成球盤成型的粉煤灰顆粒,靜置于燒結(jié)機上,在整個過程中成型的顆粒不滾動隨燒結(jié)機履帶移動而經(jīng)過預熱燒成、冷卻最終燒成有相當強度的輕骨料?,F(xiàn)在用回轉(zhuǎn)窯燒成的不多,因回轉(zhuǎn)窯燒成其料粒要在轉(zhuǎn)動的窯體內(nèi)滾動,如料粒沒有足夠的粘結(jié)強度,在滾動中將破碎并產(chǎn)生大量粉塵。不過國內(nèi)一些研究者,正在探索用回轉(zhuǎn)窯燒制粉煤灰陶粒的工藝。
粉煤灰主要含二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵等,已廣泛用于制水泥及制各種輕質(zhì)建材。此外還可利用粉煤灰作漂珠及作為肥料和微量復合肥料。在工業(yè)方面可從專業(yè)火電廠粉煤灰中回收碳、銅、鐵、鍺和鈧等多種物質(zhì)。目前有很多不法廠商將草木灰摻入到粉煤灰中,導致粉煤灰質(zhì)量下降,學會辨別超細粉煤灰變得非常重要。專業(yè)火電廠粉煤灰而且粉煤灰,流動性提高,工業(yè)礦渣超細粉與粉煤灰超細粉的性能主要集中在原料選擇和細度兩個方面。粉煤灰的主要化學成分為二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵,高鈣灰則含有較多的氧化鈣。減少混凝土的用水量,改善混凝土的工作性質(zhì);礦渣是煉鐵高爐排出的水淬廢渣,其主要化學成分為二氧化硅、氧化鋁和氧化鈣與水泥成分接近。超細粉磨至平均粒徑小于5μm和小于10μm可有效提高其水化活性。
2000 年山西省火電裝機容量為1 290 萬kW,至2013 年增長了3 倍,達到5 202 萬kw。全省發(fā)電量由2000 年的620 億kw 增長到2013 年的2527 億kw 粉煤灰也由2000 年的805 萬噸增長到2013 年的4799 萬噸(約占全國專業(yè)火電廠粉煤灰總產(chǎn)生量的8.4 %)。由于燃煤品質(zhì)下降以及低熱值煤發(fā)電項目的逐步實施,燃料發(fā)熱量低,灰分普遍提高,專業(yè)火電廠粉煤灰產(chǎn)生量年增長速度較發(fā)電量增長速度快。
為了節(jié)省投資,不少研究者探索發(fā)展蒸汽養(yǎng)護,甚至自然養(yǎng)護生產(chǎn)粉煤灰陶粒。其中以安徽省建筑科學研究設(shè)計院堅持多年做了比較多的工作,也取得一定的成果。荷蘭霍高文能源及環(huán)保服務(wù)公司開發(fā)了蒸汽養(yǎng)護粉煤灰陶粒生產(chǎn)技術(shù),并在荷蘭及在美國建立了生產(chǎn)線。它是用7 %的熟石灰與粉煤灰充分攪拌混合后經(jīng)成球盤造粒送進大筒倉,在筒倉中通入80~85 ℃蒸汽經(jīng)預熱、恒溫、冷卻而成。由于堆積密度偏高,筒壓強度偏低,耐久性較差,只能用于較低標號的非配筋混凝土制品或非承重砌塊。蒸汽養(yǎng)護粉煤灰陶粒,甚至自然養(yǎng)護粉煤灰陶??梢赃m度發(fā)展,但要應(yīng)用確當,嚴格控制。火電廠粉煤灰廠家