

技術(shù) | 協(xié)同處置垃圾滲濾液的水泥窯污染物排放研究
化工裝置停產(chǎn)停車后,系統(tǒng)和罐區(qū)系統(tǒng)滯留大量危險(xiǎn)化學(xué)品,危險(xiǎn)廢物等,存在很大的危險(xiǎn)因素。尤其在化工裝置拆除前,處于安全及環(huán)保因素,需要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)殘留化學(xué)品進(jìn)行安全處置,并且對(duì)設(shè)備進(jìn)行化學(xué)清洗達(dá)到動(dòng)火拆除條件危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)化:通過(guò)專業(yè)技術(shù)和裝備,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行物理或化學(xué)轉(zhuǎn)化。將危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)化為一般固廢,簡(jiǎn)化處理程序,大幅降低處理費(fèi)用
燃煤電廠粉煤灰綜合行使現(xiàn)狀及生長(zhǎng)建議
凱利環(huán)境
泉源:《潔凈煤手藝》 作者:姜龍
2020/12/21 11:03:46 我要投稿
所屬頻道: 固廢處置 要害詞:粉煤灰 固廢行使 燃煤電廠
凱利環(huán)境整體:摘 要: 我國(guó)電力能源以煤炭為主,每年燃煤電廠因燃煤發(fā)生的粉煤灰為 6 億 t,約占天下粉煤灰總產(chǎn)量的一半,而現(xiàn)在我國(guó)粉煤灰綜合行使率僅為 70%。為周全體會(huì)我國(guó)粉煤灰綜合行使現(xiàn)狀并改善我國(guó)粉煤灰綜合行使情形,先容了海內(nèi)外粉煤灰綜合行使的基本情形、相關(guān)尺度、相關(guān)政策及主要行使途徑,通過(guò)對(duì)比海內(nèi)外行使現(xiàn)狀,劃分從行使途徑、尺度制訂、政策制訂 3 方面提出我國(guó)往后粉煤灰綜合行使的合理化建議。我國(guó)粉煤灰綜合行使率同天下平均水平持平,但由于產(chǎn)量大、漫衍不均勻、已有能源政策等造成我國(guó)在粉煤灰綜合行使中主要存在傳統(tǒng)建材需求萎縮、季節(jié)性影響、政策缺少指導(dǎo)并無(wú)強(qiáng)制行使、尺度系統(tǒng)不完善、高附加值行使占比低等問題: 我國(guó)粉煤灰主要應(yīng)用在建材行業(yè),與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比,在蹊徑方面、礦坑回填方面的應(yīng)用率偏低,其中西部區(qū)域由于燃煤電廠漫衍普遍、建材行業(yè)需求降低造成粉煤灰綜合行使遠(yuǎn)低于天下水平; 我國(guó)在粉煤灰方面制訂的尺度所涉及的指標(biāo)局限和指標(biāo)限值同外洋發(fā)達(dá)國(guó)家相比偏松,涉及領(lǐng)域多為傳統(tǒng)的建材和基建,并不能很好地指導(dǎo)粉煤灰在其他領(lǐng)域的應(yīng)用; 現(xiàn)有相關(guān)政策大多是激勵(lì)行使粉煤灰,缺乏強(qiáng)制性,同時(shí)政策上無(wú)法有用提高產(chǎn)灰企業(yè)的主觀能動(dòng)性。
為了更好推進(jìn)我國(guó)粉煤灰的綜合行使,連系自身國(guó)情且與發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)狀對(duì)比,往后應(yīng)主要從以下方面入手: 加大我國(guó)粉煤灰在基建、填充、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、高附加值等方面的應(yīng)用,推進(jìn)西部區(qū)域粉煤灰在填埋和農(nóng)業(yè)的應(yīng)用; 完善各行使途徑的尺度,在尺度制訂中應(yīng)體現(xiàn)我國(guó)自身的特殊性并優(yōu)先制訂適用本區(qū)域粉煤灰行使的尺度; 我國(guó)粉煤灰行使對(duì)政策的依存渡過(guò)高,因此政策內(nèi)容應(yīng)對(duì)產(chǎn)灰企業(yè)舉行詳細(xì)的政策指導(dǎo)從而提高產(chǎn)灰企業(yè)的治灰主觀能動(dòng)性,提高粉煤灰的綜合行使率,提高固廢行使信息的透明度,增強(qiáng)粉煤灰綜合行使的社會(huì)監(jiān)視。
要害詞: 燃煤電廠; 粉煤灰; 綜合行使; 尺度系統(tǒng)
0 引 言
我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó),以煤炭為電力生產(chǎn)基本燃料的國(guó)策在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變。燃燒 1 t 原煤,生產(chǎn)粉煤灰 250~300 kg。在現(xiàn)在環(huán)保壓力日趨加大,固廢處置問題突出,電力行業(yè)傳統(tǒng)煤電企業(yè)經(jīng)營(yíng)形式日趨嚴(yán)重的事態(tài)下,固廢處置尤其是燃煤后發(fā)生的粉煤灰在煤電企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中越發(fā)重要和緊迫。我國(guó)施行的“西電東送”、“特高壓輸電”等能源政策,以及西北區(qū)域傳統(tǒng)基建行業(yè)對(duì)粉煤灰需求量的下降,勢(shì)必會(huì)加劇“電從空中來(lái)、灰留在當(dāng)?shù)亍钡膼盒匝h(huán)。在國(guó)家一直重視環(huán)保問題和習(xí)近平主席提出“綠水青山就是金山銀山”生長(zhǎng)理念的形勢(shì)和靠山下,西北區(qū)域海量聚積的粉煤灰迫切需要新的出路。
粉煤灰的理化性子決議了其具有變廢為寶的特征,經(jīng)由幾十年的研究應(yīng)用,粉煤灰已應(yīng)用于基建、建材、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、化工等多領(lǐng)域: 粉煤灰主要因素為硅酸鹽和鋁酸鹽,可用作水泥、砂漿、混凝土的摻合料; 通過(guò)一定的燒結(jié)工藝可制作種種新型修建質(zhì)料,如陶砂陶粒、空心砌磚等; 粉煤灰可改善土壤的保水性、容重等理化性子,提供水溶性硅鈣鎂磷等營(yíng)養(yǎng)素,故可提高農(nóng)作物產(chǎn)量,治理土壤沙化、鹽堿化; 粉煤灰中可提取鋁、硅、鋰、鎵等有用金屬,還可通過(guò)分選手藝,分選出漂珠、炭粒、磁珠等具有差異性子的質(zhì)料。
為了更周全體會(huì)我國(guó)粉煤灰綜合行使現(xiàn)狀,改善我國(guó)粉煤灰綜合行使情形,本文總結(jié)了海內(nèi)外粉煤灰綜合行使的基本情形、相關(guān)尺度、相關(guān)政策及主要行使途徑,通過(guò)對(duì)比海內(nèi)外行使現(xiàn)狀,劃分從行使途徑、尺度制訂、政策制訂 3 方面提出我國(guó)往后粉煤灰綜合行使的合理化建議。
1 各國(guó)燃煤電廠粉煤灰綜合行使現(xiàn)狀對(duì)比
1. 1 產(chǎn)量及行使率
2016 年全球粉煤灰約 11.43 億 t,平均行使率為60%: 其中中國(guó)約 6 億 t,行使率為 68% ~ 70%( 綜合行使量為 4.08 億 t) ; 美國(guó)約 4400 萬(wàn) t,行使率 54%( 綜合行使 2 376 萬(wàn) t) ; 日本 1 200 萬(wàn) t,行使率靠近100%; 歐盟 4000 萬(wàn) t( 歐盟 15 國(guó)所有燃煤固廢) ,行使率 90%( 綜合行使量 3600 萬(wàn) t) ; 印度 1.69 億t,行使率 63%( 綜合行使量 1.06 億 t)。
我國(guó)及美國(guó)近十幾年粉煤灰產(chǎn)量及行使率轉(zhuǎn)變?nèi)鐖D 1、2 所示。燃煤電廠固廢產(chǎn)出量的增進(jìn)趨勢(shì)獲得緩解,但固廢的綜合行使量沒有顯著提高,基本維持在原有水平,這主要是由于: 一方面隨著新能源發(fā)電量占比提高,造成傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電量受到制約; 另一方面現(xiàn)階段海內(nèi)外許多粉煤灰的“高附加值”綜合行使并未獲得產(chǎn)業(yè)化普及。
1. 2 行使途徑
各國(guó)家粉煤灰的綜合行使途徑選擇取決于各國(guó)家粉煤灰產(chǎn)量、工藝手藝的生長(zhǎng)情形、環(huán)保要求、原質(zhì)料的稀缺水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素影響。各主要國(guó)家及區(qū)域粉煤灰主要綜合行使途徑對(duì)比見表 1。
由表 1 可知,各國(guó)家基本上以建材應(yīng)用為主,而在其余途徑的應(yīng)用選擇則受各國(guó)政策及產(chǎn)業(yè)的影響; 高附加值行使方面,只有日本相對(duì)行使率占對(duì)照大,這是由于日本本國(guó)原質(zhì)料的限制,粉煤灰被開發(fā)成種種質(zhì)料用于替換原質(zhì)料。
與其他發(fā)達(dá)國(guó)家或區(qū)域相比,我國(guó)粉煤灰在蹊徑基建、回填、農(nóng)業(yè)方面應(yīng)用比例較低。我國(guó)在高附加值行使領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用主要集中在提取氧化硅、氧化鋁及稀有金屬,合成陶瓷質(zhì)料和沸石分子篩,處置污水、廢氣等方面。由于傳統(tǒng)建材方面的需求量衰減,我國(guó)粉煤灰產(chǎn)出量偉大,我國(guó)粉煤灰行使率偏低的區(qū)域主要集中在西部區(qū)域,造成我國(guó)粉煤灰綜合行使情形短時(shí)期內(nèi)得不到顯著緩解。
日本最主要的行使途徑是水泥,占日本粉煤灰綜合行使量的 67.12%,雖然日本的固廢綜合行使手段厚實(shí)且先進(jìn),但由于日本海內(nèi)對(duì)種種原質(zhì)料的缺口大,同時(shí)由于住民否決粉煤灰在填埋場(chǎng)聚積,因此種種固廢的綜合行使率較高,且基本用來(lái)填補(bǔ)建材質(zhì)料,剩余用作公路路基質(zhì)料、肥料、地基改良劑等。在高附加值行使領(lǐng)域內(nèi),日本將粉煤灰應(yīng)用在制造抗侵蝕性添加劑、污泥固化劑、煉鐵工業(yè)用質(zhì)料、高分子質(zhì)料充填劑等。
美國(guó)環(huán)保局( EPA) 將粉煤灰行使主要分為 2 個(gè)方面: Encapsulated beneficial use ( 主要是建材) 和Unencapsulated beneficial use ( 結(jié) 構(gòu) 填 充和 堤 防 ) 。EPA 劃分宣布了燃煤電廠固廢在以上 2 種應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)行使的可行性評(píng)估方式,《Methodology for eval-uating encapsulated beneficial uses of coal combustionResiduals》和《Coal combustion residual beneficial useevaluation: Fly ash concrete and FGD gypsum wall-board》,用 于 更 好 指 導(dǎo) 粉 煤 灰 在 這 2 個(gè) 領(lǐng) 域 的應(yīng)用。
歐洲在固廢政策和行使方面主要關(guān)注 2 方面因素: 環(huán)保和資源化。由于歐盟自身固廢產(chǎn)量不多,且缺少建材原質(zhì)料,因此 95%以上的粉煤灰都被用于建材和基建領(lǐng)域中。
1. 3 建議
我國(guó)燃煤電廠的粉煤灰產(chǎn)量遠(yuǎn)大于發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)量,且表現(xiàn)出顯著的地域漫衍不均勻性,同時(shí)由于我國(guó)粉煤灰大部門應(yīng)用在建材,單一的行使途徑顯著制約著粉煤灰的行使。
1) 提高基建領(lǐng)域的行使率。我國(guó)在蹊徑建設(shè)等基建行業(yè)中的粉煤灰綜合行使應(yīng)用比例顯著低于其他國(guó)家,尤其是外洋發(fā)達(dá)國(guó)家,而我國(guó)在基建層面中仍具有較大的生長(zhǎng)空間( 如西部區(qū)域的高鐵建設(shè)) 。在提高基建行業(yè)中比例的同時(shí),還應(yīng)削減黏土的應(yīng)用比例( 山西區(qū)域由于成本問題選用黏土而不是粉煤灰) 。
2) 推進(jìn)西部區(qū)域在填埋的應(yīng)用。我國(guó)粉煤灰在回填領(lǐng)域中所占比例也較外洋發(fā)達(dá)國(guó)家低,這一方面是缺少相關(guān)的政策性和尺度的指導(dǎo),另一方面在回填領(lǐng)域上由于環(huán)保壓力也對(duì)照鄭重。因此,可借鑒外洋在回填方面的劃定并連系一定的環(huán)保試驗(yàn)基礎(chǔ),增添我國(guó)的粉煤灰回填。
3) 關(guān)注環(huán)保領(lǐng)域的研究應(yīng)用。我國(guó)和印度同為生長(zhǎng)中國(guó)家,環(huán)保和其他領(lǐng)域中的粉煤灰行使量較發(fā)達(dá)國(guó)家偏低,而我國(guó)也一直加大環(huán)保方面治理,中西部區(qū)域往往又是環(huán)保的微弱區(qū)域,可接納粉煤灰分選―炭黑―制備活性炭―工業(yè)廢水凈化的產(chǎn)業(yè)鏈。
4) 加大在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。我國(guó)粉煤灰在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要集中在化肥生產(chǎn)、覆土造田和土壤改良中,但區(qū)域漫衍主要集中在中東部區(qū)域,西部區(qū)域由于自身耕地面積少、地質(zhì)、水資源等制約在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用較低。因此可在西部區(qū)域增添粉煤灰在覆土造田、土壤改良中的應(yīng)用。
2 各國(guó)燃煤電廠粉煤灰綜合行使尺度對(duì)比
2. 1 中國(guó)尺度
我國(guó)有關(guān)粉煤灰尺度共計(jì) 56 個(gè),其中國(guó)標(biāo) 11個(gè),行標(biāo) 23 個(gè),地標(biāo) 22 個(gè),尺度局限涉及電廠、建材、蹊徑、檢測(cè)等方面,其中建材領(lǐng)域占有一半,但現(xiàn)有尺度缺少高附加值領(lǐng)域、分類、規(guī)范、環(huán)保等方面。我國(guó)現(xiàn)有關(guān)于粉煤灰尺度見表 2。
2. 2 各國(guó)尺度對(duì)比
以混凝土中粉煤灰的質(zhì)量為例,羅列了各主要國(guó)家混凝土用粉煤灰尺度,詳細(xì)見表 3。各國(guó)由于粉煤灰特征及海內(nèi)情形所選因素的著重點(diǎn)差異,如歐洲對(duì)環(huán)保指標(biāo)監(jiān)控更嚴(yán),因此增添了更多粉煤灰因素的指標(biāo); 日本由于處于地震帶,因此對(duì)照著重強(qiáng)度參數(shù)。綜合對(duì)照,我國(guó)在粉煤灰方面制訂的尺度所涉及的指標(biāo)局限和指標(biāo)限值同外洋發(fā)達(dá)國(guó)家相比偏松。日本同歐盟最嚴(yán),我國(guó)同美國(guó)處于統(tǒng)一水平。
各國(guó)粉煤灰的分類尺度不盡相同,中國(guó)及美國(guó)主要以 CaO 含量為依據(jù),日本以性能舉行分類,歐盟以細(xì)度及燒失量為分類尺度。分類尺度以及差異種類尺度值的差異性決議了最終的應(yīng)用途徑,相對(duì)照,中國(guó)和日本在差異種別粉煤灰的指標(biāo)差異性更為顯著。
2. 3 建議
1) 尺度中應(yīng)體現(xiàn)我國(guó)自身的特殊性。尺度考察的指標(biāo)應(yīng)該更能體現(xiàn)且相符我國(guó)自身的特殊性。如我國(guó) NOx控制濃度較發(fā)達(dá)國(guó)家高,且煙道內(nèi)流場(chǎng)不均勻性也較外洋嚴(yán)重,易造成氨量過(guò)噴,而煙氣中氨主要富集在粉煤灰中,灰中氨會(huì)影響粉煤灰品質(zhì)并釋放氨味。我國(guó)脫硫廢水往往會(huì)噴灑在灰?guī)熘?,因而加大粉煤灰中Cl-含量,含過(guò)高 Cl-粉煤灰制成的建材會(huì)侵蝕配筋制品,因此應(yīng)對(duì) Cl-加以審核。
2) 優(yōu)先制訂適用本區(qū)域粉煤灰行使的尺度。由于我國(guó)粉煤灰的產(chǎn)量和綜合行使率具有顯著的地域區(qū)別,因此各區(qū)域的地方粉煤灰綜合行使尺度應(yīng)該加倍完善,制訂更適合于本區(qū)域的地方尺度。如各區(qū)域探索最相宜的粉煤灰綜合行使途徑的相關(guān)尺度,指導(dǎo)本區(qū)域的粉煤灰綜合行使。對(duì)于西部區(qū)域,傳統(tǒng)建材應(yīng)用正逐漸縮窄,因此應(yīng)在回填、土壤改良等可大宗應(yīng)用方面迅速制訂相關(guān)的指導(dǎo)尺度指導(dǎo)粉煤灰的綜合行使。
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危險(xiǎn)廢物減量化:現(xiàn)場(chǎng)采用設(shè)備或者化學(xué)方法,對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行減量化處置,最高能減量90%,能大幅減小現(xiàn)場(chǎng)危廢外運(yùn)工程量清淤、抽沙機(jī)器人是凱利環(huán)境公司新研發(fā)的智能水下清淤設(shè)備。針對(duì)化工企業(yè)不停產(chǎn)清淤作業(yè)的迫切需求,尤其是人工清淤帶來(lái)的安全事故頻發(fā)。凱利集團(tuán)與西安交大深度合作研發(fā)水下清淤機(jī)器人,解決國(guó)內(nèi)化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中不停產(chǎn)水下清淤的難題。 該機(jī)器人具有深水作業(yè)、智能遙控、24小時(shí)連續(xù)作業(yè)、履帶越野行走、全液壓控制、防爆作業(yè)、安全環(huán)保等特點(diǎn)。 目前該機(jī)器人兩大系列,清淤機(jī)器人應(yīng)用化工沉淀污泥,污水廠清淤,市政管網(wǎng)清淤,河道清淤,水庫(kù)清淤等作業(yè)。抽沙機(jī)器人應(yīng)用黃河抽沙,河道抽沙,水庫(kù)抽沙等作業(yè)。
3) 評(píng)估重金屬對(duì)土壤及地下水影響風(fēng)險(xiǎn)。海內(nèi)外在建材、基建等傳統(tǒng)領(lǐng)域中尺度均沒有涉及種種有害金屬含量。通過(guò)檢測(cè)及評(píng)估粉煤灰中有害金屬對(duì)當(dāng)?shù)赝寥兰暗叵滤挠绊?,可指?dǎo)和規(guī)范粉煤灰在土壤及回填中的應(yīng)用,從而影響政府對(duì)粉煤灰應(yīng)用的決議。
4) 制訂其他行使途徑的尺度。各發(fā)電企業(yè)應(yīng)積極探索和完善相宜的粉煤灰綜合行使途徑,待工藝或手藝成熟后形成響應(yīng)的應(yīng)用尺度,從而促進(jìn)我國(guó)粉煤灰的綜合行使。
3 各國(guó)燃煤電廠粉煤灰綜合行使政策對(duì)比
3. 1 中國(guó)政策
我國(guó) 2013 年宣布了新修訂的《粉煤灰綜合行使管理辦法》,劃定了對(duì)行使粉煤灰產(chǎn)業(yè)給予的優(yōu)惠政策且激勵(lì)在一些高附加值/大摻量行使途徑舉行應(yīng)用。2017 年 1 月環(huán)保部宣布執(zhí)行了《火電廠污染防治手藝政策》,要求粉煤灰應(yīng)遵照優(yōu)先綜合行使的原則再堆存。此外,《資源綜合行使產(chǎn)物和勞務(wù)增值稅優(yōu)惠目錄》、《西部區(qū)域激勵(lì)類產(chǎn)業(yè)目錄》及各地方政府都有粉煤灰綜合行使的優(yōu)惠政策。
3. 2 各國(guó)粉煤灰綜合行使執(zhí)法政策對(duì)比
1) 日本政府及銀行對(duì)引進(jìn)使用粉煤灰處置裝備的一樣平時(shí)產(chǎn)業(yè),會(huì)給予高融資率( 40%) 和低利率( 1.9%) 的稀奇優(yōu)惠,在經(jīng)濟(jì)上提高用灰產(chǎn)灰單元綜合行使的積極性,而我國(guó)等國(guó)并無(wú)這方面的政策優(yōu)惠。
2) 發(fā)達(dá)國(guó)家無(wú)論是政策調(diào)整照樣尺度制訂都有顯著的靈活性,可根據(jù)市場(chǎng)及手藝情形實(shí)時(shí)調(diào)整,以便更好地促進(jìn)粉煤灰和石膏的綜合行使及使用。
3) 外洋粉煤灰綜合行使的推進(jìn)中民間機(jī)構(gòu)介入度較高,如美國(guó)的灰渣協(xié)和美國(guó)電力科研院。而我國(guó)則以政府為主導(dǎo),各行業(yè)企業(yè)的研究單元、科研院所為手藝研究單元,推進(jìn)固廢的綜合行使。
4) 我國(guó)尤其是西部區(qū)域,政策指導(dǎo)性對(duì)于固廢綜合行使率影響偉大,可顯著提高或降低固廢的綜合行使率,反映出我國(guó)固廢綜合行使的單一性及政策依存渡過(guò)高等問題。
3. 3 建議
1) 提高產(chǎn)灰企業(yè)治灰主觀能動(dòng)性。我國(guó)粉煤灰行使對(duì)政策依存渡過(guò)高,行使率受制于政策指導(dǎo),企業(yè)在探索粉煤灰綜合行使途徑上缺少手藝開發(fā)和推廣的主觀能動(dòng)性,更多的是被動(dòng)追隨政策。各企業(yè)應(yīng)積極主動(dòng)做好前期的工藝調(diào)研,提供有利數(shù)據(jù)及其他依據(jù),同科研高校、政府配合推動(dòng)內(nèi)陸粉煤灰的綜合行使,實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的雙效益。
2) 增增強(qiáng)制性行使粉煤灰的政策?,F(xiàn)行政策大多是激勵(lì)行使粉煤灰,建議政府在合適的區(qū)域及應(yīng)用領(lǐng)域增增強(qiáng)制性使用粉煤灰的政策,尤其在原質(zhì)料較少或粉煤灰可替換的區(qū)域。如山西長(zhǎng)治區(qū)域的制磚應(yīng)削減當(dāng)?shù)仞ね恋氖褂茫瑥?qiáng)制使用部門粉煤灰。
3) 提高固廢行使信息的透明度。日本和印度通過(guò)差異途徑對(duì)各產(chǎn)灰單元的粉煤灰產(chǎn)量及行使率舉行果然或可被查詢,接受社會(huì)公眾的監(jiān)視,從而提高各產(chǎn)灰企業(yè)行使粉煤灰的緊急性和積極性。
4) 政府提供更為現(xiàn)實(shí)的支持手段。建議政府確立高附加值綜合行使項(xiàng)目的立項(xiàng)、環(huán)評(píng)、生態(tài)、用地、用水等綠色審批通道; 支持高附加值行使,擴(kuò)大銷售半徑,改變?cè)袑?duì)傳統(tǒng)建材的依賴性; 爭(zhēng)取區(qū)域的電價(jià)政策支持,降低企業(yè)用能成本,從而加大對(duì)粉煤灰綜合行使積極性和經(jīng)濟(jì)性; 執(zhí)行運(yùn)輸用度優(yōu)惠政策,擴(kuò)大粉煤灰產(chǎn)物運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)半徑,增添拓寬粉煤灰的銷路和應(yīng)用局限。
4 燃煤電廠粉煤灰綜合行使手藝生長(zhǎng)現(xiàn)狀
現(xiàn)有粉煤灰主要綜合行使手藝途徑見表 4,其中附加值越高的行使途徑,消耗的粉煤灰量越小。由表 4 可知,除建材、基建等傳統(tǒng)行使途徑實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模產(chǎn)量化生產(chǎn)外,其余應(yīng)用途徑對(duì)粉煤灰的消納量小,且問題較多。如高鋁粉煤灰中提取Al2O3工藝: 行使堿石灰、石灰石作為燒結(jié)劑舉行粉煤灰中Al2O3提取歷程中會(huì)發(fā)生大量硅渣副產(chǎn)物,如生產(chǎn) 1t Al2O3可發(fā)生 1.5~3.0 t 硅渣,堿法提鋁工藝發(fā)生的硅渣量更大; 酸浸法更適用于莫來(lái)石含量較少的流化床粉煤灰,且裝備需抗侵蝕導(dǎo)致成本高。
現(xiàn)在針對(duì)粉煤灰基催化劑的研究還不夠深入,基本上只是單純將粉煤灰看成一種通例載體替換物,粉煤灰制備催化的要害理論研究還沒有獲得突破。現(xiàn)階段從粉煤灰中提取鎵、鍺等金屬元素的手藝主要有沉淀法、吸附法、萃取法等,但存在回收率不高、歷程重大、成本高、產(chǎn)物純度不理想等問題。
海內(nèi)外報(bào)道了許多有關(guān)粉煤灰處置廢水的試驗(yàn)研究,但多數(shù)僅限于考察粉煤灰對(duì)污染物的吸附量和脫除量,而未思量該方式的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,其中最主要的是灰水星散和星散后灰的處置問題; 除氟后的粉煤灰也會(huì)引起二次污染,若隨意棄置,經(jīng)雨水淋溶可能造成土壤和水體的污染。與純黃土相比,若用該粉煤灰( 25%) 與純黃土燒制磚的氟溢出量增添 11%。除表 4 枚舉的行使途徑外,研究者也正將眼光投放在其他領(lǐng)域。
1) Dindi 等研究注釋,行使粉煤灰礦化封存CO2不僅可以削減 CO2排放量,還可以提高粉煤灰的穩(wěn)定性,從而擴(kuò)大其在修建質(zhì)料生產(chǎn)中的行使率。只管封存能力低,但由于年粉煤灰產(chǎn)量偉大,使用粉煤灰作為礦化封存 CO2質(zhì)料 的 研 究仍 受 到 廣 泛關(guān)注。
2) 行使粉煤灰制作具有特定修建功效,如保溫、防水、阻燃、耐火、防腐、抗輻射等功效的質(zhì)料也是粉煤灰綜合行使的熱門: 粉煤灰具有對(duì)高溫穩(wěn)定性好及熱膨脹系數(shù)小的特點(diǎn),黃軍一致、李鍵鐸等劃分用粉煤灰及含鋁礦經(jīng)燒結(jié)制備了鎂鋁尖晶石-剛玉-Sialon 復(fù)合耐高溫質(zhì)料和氧化鋁/粉煤灰耐火質(zhì)料,經(jīng)檢測(cè)常溫耐火度可達(dá) 1400 ℃; 粉煤灰作為質(zhì)料可著提高制備質(zhì)料的阻燃性,曹新鑫等將粉煤灰加入聚丙烯基體中制備了抗靜電質(zhì)料; Singh 等研制出多種粉煤灰抗輻射混凝土產(chǎn)物,將粉煤灰引入抗輻射領(lǐng)域應(yīng)用中; 粉煤灰防腐質(zhì)料的應(yīng)用主要在粉煤灰耐酸膠泥和粉煤灰防腐涂料,可用于地下管線外壁、鋼結(jié)構(gòu)、煙囪內(nèi)壁等的防腐; 以粉煤灰為質(zhì)料舉行粉煤灰輕質(zhì)耐火磚的燒制,但要求所用粉煤灰品質(zhì)知足低碳、低鐵、高鋁的要求,華中科技大學(xué)試制的粉煤灰輕質(zhì)耐火磚常溫耐壓水平可達(dá)5.7 MPa,熱導(dǎo)率( 350 ℃ ) 為 0.2 W / ( m?K)。但現(xiàn)在粉煤灰基功效質(zhì)料大多處于理論研究階段,工業(yè)化應(yīng)用水平不高。
3) 英國(guó)蘭卡斯特大學(xué)已研發(fā)出了一種由粉煤灰廢物和堿性溶液組成的水泥混合物,這種水泥還具備導(dǎo)電性。這種混合物在日間借助太陽(yáng)能電池板存儲(chǔ)電量,夜晚釋放出來(lái),最終實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和釋放功率200 ~ 500 W / m2。
5 我國(guó)粉煤灰綜合行使主要問題
我國(guó)在粉煤灰行使歷程中主要面臨市場(chǎng)、手藝、區(qū)域不平衡、政策等問題。
1) 粉煤灰產(chǎn)地和市場(chǎng)存在地理隔離。我國(guó)西北區(qū)域燃煤電廠漫衍最麋集,由于西電東送、特高壓輸電等能源政策進(jìn)一步加大了西北區(qū)域燃煤發(fā)電比重。而粉煤灰的主要消納園地為中東部區(qū)域,由于運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)半徑( 300 km) ,將粉煤灰運(yùn)輸?shù)街袞|部不知足經(jīng)濟(jì)性,因此海量粉煤灰被滯留在西北區(qū)域無(wú)法行使。
2) 已有綜合行使途徑單一,淡季現(xiàn)有的可大量綜合行使粉煤灰途徑只有建材與基建,但由于運(yùn)輸成本限制,粉煤灰只能在發(fā)生地周圍消納。泛起顯著的季節(jié)性行使紀(jì)律,即每年冬季及雨季為粉煤灰的行使淡季: 冬季由于環(huán)境壓力,制磚水泥等粉煤灰傳統(tǒng)消納單元停產(chǎn)減產(chǎn),粉煤灰需求量驟減,造成電廠粉煤灰的滯留聚積; 雨季受天氣影響,粉煤灰綜合行使率偏低。
3) 高附加值行使手藝存在瓶頸。粉煤灰高附加值行使面臨手藝成本高、發(fā)生二次污染、受限于粉煤灰特征、手藝有待進(jìn)一步優(yōu)化等問題,因此在現(xiàn)實(shí)中難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
4) 粉煤灰綜合行使尺度系統(tǒng)不完整。我國(guó)粉煤灰綜合行使相關(guān)尺度主要集中在傳統(tǒng)建材行使方面,缺少在分類、高價(jià)值產(chǎn)物及非建材行使方面( 環(huán)保、農(nóng)業(yè)、填埋等方面) 的尺度,因此其余領(lǐng)域粉煤灰的綜合行使缺少手藝指導(dǎo)和規(guī)范,不利于粉煤灰的綜合行使。
5) 缺少操作性更強(qiáng)、強(qiáng)制性應(yīng)用的政策。政府對(duì)于粉煤灰綜合行使的決議缺少更為現(xiàn)實(shí)的支持手段,再加上各產(chǎn)灰單元對(duì)于開拓新工藝的積極性不高,造成當(dāng)下粉煤灰綜合行使手藝生長(zhǎng)緩慢。
6 結(jié) 論
我國(guó)是天下上粉煤灰產(chǎn)量和未行使量最多的國(guó)家,平均每年有 2 億 t 新發(fā)生的粉煤灰堆存而無(wú)法行使,影響環(huán)境。我國(guó)粉煤灰綜合行使在應(yīng)用途徑、相關(guān)專利、相關(guān)政策的現(xiàn)狀主要為:
1) 我國(guó)粉煤灰平均綜合行使率為 70%,主要應(yīng)用在建材行業(yè)中,與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比,在蹊徑方面、礦坑回填方面的應(yīng)用率偏低。西部區(qū)域由于粉煤灰產(chǎn)量大、建材行業(yè)需求降低造成粉煤灰綜合行使遠(yuǎn)低于天下水平。
2) 我國(guó)粉煤灰尺度涉及的指標(biāo)局限和指標(biāo)限值同外洋發(fā)達(dá)國(guó)家相比偏松,涉及領(lǐng)域多為傳統(tǒng)的建材和基建,并不能很好地指導(dǎo)粉煤灰在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。
3) 在相關(guān)政策上我國(guó)現(xiàn)在存在以下問題: 產(chǎn)灰企業(yè)缺少主觀能動(dòng)性; 現(xiàn)政策大多是激勵(lì)行使粉煤灰,缺乏強(qiáng)制性; 固廢行使信息不透明; 政府缺少更為現(xiàn)實(shí)的支持手段。
4) 粉煤灰作為可綜合行使的固體廢棄物,其綜合行使途徑普遍,且仍在探索中。各產(chǎn)灰用灰單元應(yīng)連系粉煤灰自身特征、當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)需求、工藝特征、經(jīng)濟(jì)成本、環(huán)保要求等積極主動(dòng)剖析選擇最相宜的綜合行使途徑。同時(shí)各地方政府要因地制宜出臺(tái)適用于當(dāng)?shù)氐姆勖夯揖C合管理辦法,尤其是西北區(qū)域更好地指導(dǎo)粉煤灰的綜合行使,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)保的配合效益。
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冶金工業(yè)固體廢棄物資源化研究