我国燃煤电厂基本上是燃用烟煤,粉煤灰中氧化铝含量一般较高,烧失量也高。另有少数电厂用褐煤发电或为了脱硫而喷烧石灰石、白云石产生的粉煤灰,氧化钙含量高,都在30%以上。随着我国电力工业的发展,总装机容量不断增大,粉煤灰的排放量也日益增加,迄今为止,年排灰量已超过1亿吨。人们基于对环境的关注,提出了如何较大限度地利用粉煤灰的重大课题。
电厂粉煤灰产生量约占电厂废渣量的80%~95%,粉煤灰的日积月累已明显成为公害。加气混凝土砌块设备 粉煤灰弃之为废,用之为宝,是一种潜在的第三资源,而资源是企业生存的根本。若电厂自己开发出2~3种利废产品,既可节省土地,抑制污染,改善电厂运行条件,实现电厂排灰不见灰;又可降低能耗,使企业有新的经济增长点。
粉煤灰的综合利用,不是重复建设老工艺,而应利用先进技术、合理工艺、可靠设备,降低生产成本,保证产品质量,并符合相应的国家标准。粉煤灰中还含有碳、铁、铝以及空心微珠等有用组分,先回收与提取有用组分,再以高掺量为前提生产建材产品,是消除粉煤灰危害、使之资源化的有利途径。粉煤灰项目本身是废物利用,是治理环境的好工程,因此项目建设中和建成后都不应产生二次污染。为适应我国粉煤灰排放量不断增长的情况,综合利用的科研成果应尽快转化为生产力。
粉煤灰的基本性质
(一)粉煤灰的形态特征
粉煤灰是一种高度分散的微细颗粒集合体,主要由氧化硅玻璃球组成,加气混凝土设备 粒径1~50微米。根据颗粒形状可分为球形颗粒与不规则颗粒,球形颗粒又可分为低铁质玻璃微珠与高铁质玻璃微珠;若据其在水中沉降性能的差异,球形颗粒又可分为飘珠、轻珠和沉珠;不规则颗粒包括多孔状玻璃体、多孔碳粒以及其他碎屑和复合颗粒。以上各颗粒非常细小,只有借助电子显微镜扫描才能详细观察其形态特征。
(二)粉煤灰的化学成分
粉煤灰化学成分以二氧化硅和氧化铝为主(氧化硅含量在48%左右,氧化铝含量在27%左右),其他成分为三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、三氧化硫及未燃尽的有机质(烧失量)。不同来源的煤和不同燃烧条件下产生的粉煤灰,其化学成分差别很大。
(三)粉煤灰的活性
活性指粉煤灰能够与石灰生成具有胶凝性能的水化物。粉煤灰本身没有或略有水硬胶凝性能,但在水分存在,特别是在水热处理(蒸压养护)条件下,能与氢氧化钙等碱性物质发生反应,生成水硬胶凝性能化合物。
