山西省在發(fā)展煤電行業(yè)的同時,也通過加快技術創(chuàng)新, 積極努力地推進粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使得供應粉煤灰廠綜合利用率穩(wěn)步增長,利用領域逐漸拓寬,技術水平不斷提升。近年來山西省供應粉煤灰廠利用量呈持續(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配。加之受地域資源、經(jīng)濟發(fā)展水平和城市建設規(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。
普通蒸汽養(yǎng)護和高壓蒸汽養(yǎng)護粉煤灰磚是我國較早發(fā)展的利用粉煤灰生產(chǎn)墻體材料的品種。它是將粉煤灰、爐渣(或砂子、石屑)與石灰或再加上少許二水石膏經(jīng)計量、攪拌混合、消化、壓制成型、普通蒸汽養(yǎng)護(100 ℃飽和蒸汽)或高壓蒸汽養(yǎng)護(180~200 ℃飽和蒸汽)而成的具有一定抗壓強度的磚制品。由于生產(chǎn)工藝成熟,并能大量利用粉煤灰、爐渣(1億磚可利用18~20 萬t粉煤灰和爐渣),抗壓強度可達100~200#,能滿足承重墻體的要求,因而受到人們的重視,在60年代至80年代得到較大發(fā)展,累計投資5.4億元人民幣建設了159條生產(chǎn)線。
當前粉煤灰治理中存在的問題主要可以概括為下列三個方面的問題:一是粉煤灰污染防治重視不夠,一方面表現(xiàn)在政府的政策指引重資源利用,輕環(huán)境保護。另一方面是目前地方政府犧牲環(huán)境追求經(jīng)濟效益的觀念尚未完全轉變。當前有些地方領導環(huán)境意識薄弱,對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略認識不足,在任期內只考慮近期的、局部的經(jīng)濟發(fā)展需要,在發(fā)展規(guī)劃中,尤其在火電廠選址上,缺乏對保護環(huán)境的長遠考慮。二是供應粉煤灰廠處置場所防治措施不足。三是供應粉煤灰廠綜合利用政策缺乏監(jiān)管。由于缺乏對粉煤灰綜合利用率的統(tǒng)計監(jiān)管,實踐中的粉煤灰綜合利用率一直飽受公眾的質疑。盡管據(jù)中國資源綜合利用協(xié)會測算,2009年我國綜合利用粉煤灰約4億噸,綜合利用率達到68%,但根據(jù)綠色和平組織的調查后,我國目前粉煤灰綜合利用率實際不足30%。
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)保服務公司開發(fā)了蒸汽養(yǎng)護粉煤灰陶粒生產(chǎn)技術,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)護粉煤灰陶粒可以適度發(fā)展,但要應用確當,嚴格控制。粉煤灰廠廠家
在粉磨水泥時,為改善水泥工作性能、調節(jié)水泥強度等級、增加水泥產(chǎn)量等而摻入的人工或天然的礦物材料,稱為水泥混合材。目前,水泥企業(yè)所用的混合材主要是工業(yè)廢渣。按其性能不同,通常分為活性和非活性混合材兩大類,其中前者用量較大。物理激活也稱機械激活,對供應粉煤灰廠、礦渣、煤矸石等具有很好的處理效果。超細粉磨可以使粉煤灰顆粒粒徑變小,比表面積增加,有效填充于水泥硬化漿體的孔隙,起到密實增強的作用。同時,超細顆粒表面出現(xiàn)錯位、點缺陷和結構缺陷,表面自由能增加,活性提高。在水泥水化過程中超細粉煤灰會與水泥初期水化生成的氫氧化鈣發(fā)生二次水化反應,不但有助于提高水泥后期強度,而且降低體系堿度,改善耐久性。粉煤灰廠廠家超細粉粒徑比水泥粒徑小很多,其密實填充效應將水泥空隙中的水置換出來,抵消了比表面積高而增加的濕潤水部分,所以摻加超細粉會不提高而是減少水泥需水量。另超細粉顏色較深能改善水泥顏色,增強水泥和減水劑的適應性。
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(約占全國供應粉煤灰廠總產(chǎn)生量的8.4 %)。由于燃煤品質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,供應粉煤灰廠產(chǎn)生量年增長速度較發(fā)電量增長速度快。