山西省在發(fā)展煤電行業(yè)的同時(shí),也通過加快技術(shù)創(chuàng)新, 積極努力地推進(jìn)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(shì),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(gè)百分點(diǎn)。此外, 由于全省缺乏具有較強(qiáng)市場(chǎng)競爭力的跨區(qū)域大集團(tuán),企業(yè)資源整合能力差,無法對(duì)全省的粉煤灰資源進(jìn)行合理調(diào)配。加之受地域資源、經(jīng)濟(jì)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(xiàng)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(duì)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(shí)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(shí),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(shí)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(gè)系統(tǒng),并相應(yīng)增加投資。目前在工藝上用燒結(jié)機(jī)焙燒比較成功。因?yàn)橥ㄟ^成球盤成型的粉煤灰顆粒,靜置于燒結(jié)機(jī)上,在整個(gè)過程中成型的顆粒不滾動(dòng)隨燒結(jié)機(jī)履帶移動(dòng)而經(jīng)過預(yù)熱燒成、冷卻最終燒成有相當(dāng)強(qiáng)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(dòng)的窯體內(nèi)滾動(dòng),如料粒沒有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度,在滾動(dòng)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(fù)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(dǎo)致粉煤灰質(zhì)量下降,學(xué)會(huì)辨別超細(xì)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(dòng)性提高,工業(yè)礦渣超細(xì)粉與粉煤灰超細(xì)粉的性能主要集中在原料選擇和細(xì)度兩個(gè)方面。粉煤灰的主要化學(xué)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(xué)成分為二氧化硅、氧化鋁和氧化鈣與水泥成分接近。超細(xì)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(jī)容量為1 290 萬kW,至2013 年增長了3 倍,達(dá)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(xiàng)目的逐步實(shí)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(hù),甚至自然養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)粉煤灰陶粒。其中以安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院堅(jiān)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(hù)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?jǐn)嚢杌旌虾蠼?jīng)成球盤造粒送進(jìn)大筒倉,在筒倉中通入80~85 ℃蒸汽經(jīng)預(yù)熱、恒溫、冷卻而成。由于堆積密度偏高,筒壓強(qiáng)度偏低,耐久性較差,只能用于較低標(biāo)號(hào)的非配筋混凝土制品或非承重砌塊。蒸汽養(yǎng)護(hù)粉煤灰陶粒,甚至自然養(yǎng)護(hù)粉煤灰陶??梢赃m度發(fā)展,但要應(yīng)用確當(dāng),嚴(yán)格控制。火電廠粉煤灰廠家