粉煤灰利用如何实现新突破

时间：2015-09-28 04:59 来源：山西新闻网--山西日报 进入论坛 手机读报 我要评论 A+ A-

    数量庞大的粉煤灰是全世界所关注的问题，我国及全球各地就此进行了多种相关研究和尝试，但综合利用效果并不尽如人意——    9月22日，2015亚洲粉煤灰及脱硫石膏处理与技术国际交流大会在我省朔州市举行。围绕“创新驱动，绿色发展”的大会主题，美国粉煤灰协会、印度粉煤灰协会以及来…

 

 

用添加了粉煤灰的材质制成的家具受到人们关注。 杜鹃摄

 

    

    数量庞大的粉煤灰是全世界所关注的问题，我国及全球各地就此进行了多种相关研究和尝试，但综合利用效果并不尽如人意——

    9月22日，2015亚洲粉煤灰及脱硫石膏处理与技术国际交流大会在我省朔州市举行。围绕“创新驱动，绿色发展”的大会主题，美国粉煤灰协会、印度粉煤灰协会以及来自美国、德国、英国、荷兰、澳大利亚、加拿大、日本、印度、捷克、马来西亚等国和我国专家及企业代表，共计600余人齐聚一堂进行学术交流，展示产学研成果，推动粉煤灰等煤炭固废物综合高效利用。

    粉煤灰对于山西人来说也许并不陌生，它是指燃煤电厂及煤矸石、煤泥资源综合利用电厂锅炉烟气经除尘器收集后获得的细小飞灰和炉底渣，通常每消耗2吨煤就会产生1吨粉煤灰。粉煤灰的大量堆积不仅浪费土地，而且会对环境造成严重污染，对人类身体带来严重威胁。但同时，粉煤灰也是一种资源，可广泛应用于建筑建材、道路工程、生态回填、有价元素提取、农业等领域。

    数量庞大的粉煤灰是全世界所关注的问题，粉煤灰范围广泛的物理、化学性质更增加了各国对其的关注度，多年前我国及全球各地就已进行了多种相关研究和尝试，提供了源源不断的前进动力，在粉煤灰综合利用方面取得了一定成效，但相比粉煤灰每年产生的巨大数量仍有很大开发利用空间。

 

 

基本现状——全国6亿 我省近半

 

 

    近年来，我国粉煤灰产生量巨大。随着煤电装机容量的不断增长，2014年和2015年我国粉煤灰产生量也在相应增长，粉煤灰产生量估计超过6亿吨，稳居世界第一。

    资料表明，目前中国人均用电量约4000kW·h，是发达国家的2/3左右，仍有较大的电力需求。未来一段时期中国粉煤灰产生量预计还将维持在较高水平，不会低于6亿吨。如此巨大的粉煤灰排放量，特别是在煤电富集地区，将带来极大的综合利用压力。

    我省是国家重要的能源原材料基地。多年来，为国家提供大量的煤炭、电力、冶金等基础能源、清洁能源和工业原材料，为全国经济发展作出重要贡献，同时也产生了大量的工业固废。截至去年底，全省煤矸石、粉煤灰、金属尾矿、赤泥等大宗工业固废堆存量已达15亿吨。其中：粉煤灰堆存达2.5亿吨。目前，我省的工业固废仍在以每年新增8000万吨的速度增长。包括粉煤灰在内的这些工业固废污染了环境、占用了土地、积累了安全隐患，严重制约了山西的可持续发展和生态文明建设。

    我国粉煤灰综合利用的主要问题是地区利用不均衡和市场需求不足。在我国东南沿海等发达地区以及一些大型城市，粉煤灰被完全资源化利用，甚至出现供不应求的局面，而山西、内蒙古、新疆等煤电产区，由于粉煤灰产生量大，而且消纳能力有限，粉煤灰利用率很低，市场需求不足。根据相关统计资料，受基础设施建设投资和房地产行业影响，我国建材行业市场下滑严重。今年1月至6月我国水泥产量同比下降5.3%；混凝土及部分水泥制品产量增速大幅下滑，部分制品产量同比下降；墙材行业规模以下砖瓦、加气和砌块企业产量同比下降20%-30%。作为粉煤灰最主要的利用领域，建材行业的不景气直接造成了粉煤灰的市场需求下降。

 

 

朔州经验——产业集群 多个领域

 

 

    面对每年递增数量庞大的粉煤灰等固废，如何更好地利用掉它们，一直是粉煤灰行业一个重要的且有待破解的难题。近年来，省委、省政府不断加力推进资源综合利用和发展循环经济，2014年，全省大宗工业固废综合利用量1.4亿吨，综合利用率达63%，比2010年提高21个百分点。

    但是从目前来看，山西工业固废综合利用产品主要应用于建筑、建材等领域，科技含量不高、产品附加值低，受市场容量、运输半径以及历史堆存量大、新增堆存快等因素制约，现有固废消化利用能力呈边际效益递减趋势，亟须加大治理和利用技术创新，开发掺加量大、附加值高的固废综合利用新产品，提升工业固废综合利用产品市场竞争力，推动资源综合利用产业实现新的突破。

    朔州市是工信部确定的工业固废综合利用基地。近年来，朔州市委、市政府把固废利用作为新兴产业培育，通过不懈努力，全市形成了煤矸石发电、煤矸石材料、粉煤灰综合利用和脱硫石膏综合利用四大产业集群，年处理工业固废物3400多万吨，年综合利用率达到63%。先后被国家工信部确认为全国首批十二个工业固废综合利用示范基地、全国工业绿色转型发展试点城市，被国家发改委列为全国资源综合利用“双百工程”示范基地之一。朔州发展工业固废综合利用产业取得的经验和做法为国内外资源型城市转型发展提供了借鉴。

    目前，朔州市工业固废综合利用产业已延伸到建材、饰材、化工、轻工等领域，关键技术取得突破，众多企业集聚发展，发展成效初现，但用发展的眼光看，煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏三大工业固废应用领域远不止现有的水平，仍有较大发展空间，比如：煤矸石还可在化工领域大有作为，用其可生产微生物肥料、沸石分子筛、微晶玻璃等，同样也可生产铝系产品，提取硅铝炭黑等。但在这些方面的利用尚待突破。

 

 

他山之石——提高价值 扩大市场

 

 

    不久前，英国的建筑公司Hewitt工作室根据林普雷斯托克生态屋设计了一个从上到下都使用可持续发展技术装修的豪华住宅，粉煤灰在其中的作用发挥得淋漓尽致。林普雷斯托克生态屋占地400平方米，主要是使用当地的粉煤灰等可再生材料建成的。例如，二楼墙壁衬里使用的是由可持续生长的木材制备的预制木墙板，做地面用的混凝土中加入了具有极好绝缘性能的粉煤灰。混凝土在诸多因素的作用下，出现了过早劣化的问题，在此基础上，严重影响着建筑的安全性与经济性。粉煤灰属于混凝土添加剂的一种，其作用十分明显，主要表现在提高了混凝土的抗侵蚀性、硫酸盐侵蚀破坏的问题。

    加拿大早在上世纪起，就已开始了粉煤灰的利用之路。在安大略省Sarnia,402号公路跨越Front大街的跨线桥处,均使用粉煤灰填筑的路堤。选用粉煤灰代替传统的工程材料,做轻质填方,有效避免了不均匀下沉和桥头引道及立交匝道昂贵的分期修筑。粉煤灰的运输是使用带有防水设备的倾卸式货车运到现场,从而使污染减到最小。

    我国通过粉煤灰细磨来提高粉煤灰用量和粉煤灰附加值。通过磨细可以提高粉煤灰的活性，使其能够以更大掺量用于水泥、混凝土、墙材等建材产品中。磨细粉煤灰的市场价值也会相应提高。目前，我国已有很多地方将粉煤灰进行超细粉磨，以提高其使用价值。

    水泥工业是最主要的粉煤灰利用途径。粉煤灰可替代粘土用作水泥原料，也可用作水泥混合材，其中粉煤灰用作水泥混合材应用较为普遍。从全国范围看，除粉煤灰堆积严重的地区外一级粉煤灰市场价格在50元/吨-150元/吨，将粉煤灰生产出水泥后，由于水泥价格大大高于粉煤灰，从而可使粉煤灰附加值提高，市场半径扩大。

    粉煤灰可用作掺合料用于混凝土生产中。目前，粉煤灰已成为混凝土生产中不可或缺的重要组成部分之一。粉煤灰的应用不仅可以减少水泥用量，降低混凝土生产成本，而且可以改善混凝土的性能。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化发展，具有高耐久性、长寿命的高性能混凝土应用将越来越普遍。粉煤灰等工业废渣是制备高性能混凝土的关键，因此，利用粉煤灰生产高性能混凝土是粉煤灰综合利用的重要方向。

 

本报记者 杜鹃 实习生 许茜