張康

摘要：在生態(tài)環(huán)境保護的政策下，保護生態(tài)環(huán)境、治理環(huán)境污染、加強資源利用成為各個行業(yè)進步發(fā)展的目標。粉煤灰作為煤燃燒后的重要產(chǎn)物，如果大量的粉煤灰不加以利用且隨意排放必然會對生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響?；诖?，本文將簡要概述循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰，并研究循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰的綜合利用途徑，以期促進循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰的應用效果。

關鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐;粉煤灰;綜合利用

引言：

中國要實現(xiàn)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化、現(xiàn)代化必須要走出一條新的發(fā)展道路。企業(yè)要加強生態(tài)文明建設，劃定生態(tài)保護紅線，為可持續(xù)發(fā)展留足空間，堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策。

1循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰

循環(huán)流化床鍋爐是為了使用低熱值燃料而發(fā)展起來的一種新型流化床鍋爐，其對燃料有著很強的適應性，燃用煤矸石、煤泥等劣質低熱值燃料都可以使用。粉煤灰便是煤燃燒后的產(chǎn)物，當煤在循環(huán)流化床鍋爐中燃燒時，燃燒與脫硫將在石灰石粉末的加持下同時進行，煤粉燃燒后形成的灰顆粒與硫酸鈣及未反應的氧化鈣粉末便會混合形成粉煤灰，其中較小的顆粒會被除塵器捕捉，而較大顆粒則以底渣形式排出。粉煤灰的性能主要受煤種特性影響，比如煤矸石、煤泥等劣質低熱值燃料灰分含量較高，所以底渣排出量較高，可達到70%以上，而灰分含量小的優(yōu)質燃料，底渣排量不足30%。經(jīng)過循環(huán)流化床鍋爐排出的粉煤灰與普通鍋爐灰相比具有一些特點，其氧化鈣和三氧化硫含量較高，受氧化鈣影響粉煤灰具有自硬性和水化膨脹特性，并具有較多的可燃物質。不過需要清楚，不同燃料的差異性以及鍋爐運行參數(shù)的調整都會導致粉煤灰的性質發(fā)生不小的變化，粉煤灰的綜合利用需要結合實際情況進行檢測，再確定粉煤灰可利用的方向。

2循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰綜合利用途徑

2.1燒結磚

通常來說粉煤灰燒結磚對于粉煤灰的質量基本沒有特殊要求，與普通磚相同，而粉煤灰燒結磚與普通磚相比在強度相同的基礎上，重量降低了20%左右，導熱系數(shù)更小，磚坯容易干燥，可以減少晾曬時間，是我國大力推崇的粉煤灰利用項目。利用循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰的潛在活性與發(fā)熱量，將粉煤灰、頁巖、煤矸石等物質進行配制，制成粉煤灰磚坯。再經(jīng)過干燥、烘干得到粉煤灰燒結磚。在燒制過程中可以調整粉煤灰與粘土的比例，來調整燒結磚的質量，為其后續(xù)運用提供支持。在我國禁止粘土磚之后，粉煤灰燒結磚作為大量、節(jié)能、環(huán)保的磚塊，在墻體材料市場上有著廣泛的應用前景。

2.2井下填充與噴漿

井下噴漿是為了防止地面下陷，而利用矸石膏固體、粉煤灰、水泥等材料按照一定比例加工后形成一種混合漿體，并在充填泵或重力作用下通過管道輸送至井下，填充采空區(qū)域，控制地面沉降。由于循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰具備自硬性的特點，可有效固化尾礦，逐漸成為礦山治理和采空區(qū)回填的優(yōu)質材料。不過需要注意的是以煤矸石、煤泥等低熱量燃料為主制成的粉煤灰顆粒較大，堆積密度較大，無法滿足膏體填充采空區(qū)的要求?？梢愿淖冄h(huán)流化床鍋爐制備工藝，制作磨細粉煤灰外，或者對粗粉煤灰進行加工處理，使其細度、堆積密度和質量均勻性達到膏體填充的使用要求。

井下噴漿與填充類似，是將傳統(tǒng)井下噴漿所用的部分水泥和砂子，用粉煤灰代替使用，可以節(jié)約投入成本，而且施工效果良好，噴漿回彈率降低10%左右，為礦井企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益，擴展了粉煤灰綜合利用的市場范圍。

2.3水泥和混凝土

粉煤灰用于水泥和混凝土是最為常見的利用方式。根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰燒失量的高低狀況分別應用于水泥和混凝土。燒失量高于8%的粉煤灰具備一定的發(fā)熱效果，在質量均化后可以作為粘土質原料，代替水泥料中的部分粘土，能夠降低水泥成本。而在燒失量低于5%時，粉煤灰的強度活性指數(shù)大幅提升，可以直接作為水泥活性混合料用于水泥生產(chǎn)，只是摻加量不宜超過30%。燒失量低于5%也可以直接應用在混凝土制備當中，取代30%的水泥便可有效提高混凝土的抗壓強度，而且粉煤灰替換水泥還能改善混凝土易泵性和水化熱，增強混凝土的應用效果。粉煤灰用于水泥和混凝土的制備已經(jīng)得到市場企業(yè)的普遍認可，廣泛應用于建筑市場。

2.4清潔土與復合肥

陶粒是由粘土、炭粉、粉煤灰混合焙燒而成，對粉煤灰的質量沒有特殊要求，而循環(huán)流化床鍋爐得到的粉煤灰具有較高的含碳量，可以代替炭粉的作用來制造陶粒。陶粒除了在建筑輕質材料上有著廣泛應用外，運用陶粒代替土壤進行無土栽培是其另一個重要應用層面。當前在循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰的基礎上，經(jīng)過膨化、增肥等方式研制出了清潔土，符合《建筑材料放射性衛(wèi)生防護標準》的要求，沒有污染性，潔凈、無毒、無菌，外觀顏色與粉煤灰燒結磚相近。用于清潔土的陶粒直徑需要小于5mm，也被稱為陶砂。運用粉煤灰制成的陶砂進行無土栽培，植物在栽培期間生長正常，植株根系與枝葉發(fā)達，沒有枯萎現(xiàn)象。在農(nóng)業(yè)普及無土栽培、推廣大棚栽培的背景下，清潔土有著廣泛的應用基礎。

復合肥是利用循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰氧化鈣含量較高的特點，制成硅鈣復合肥。復合肥的綜合利用主要是為了快速有效的處理大量的粉煤灰，避免造成污染，雖然與正常肥料相比，利用粉煤灰制成的復合肥肥效有限，但以較低的價格販賣依然具備一定市場競爭力。粉煤灰制成的復合肥可對土壤起到改良作用，使土壤疏松，也可利用粉煤灰較高的堿性特點改良酸性土壤，有利于植物根系發(fā)育，粉煤灰中的營養(yǎng)成分也能促進作物的生長。

2.5路基材料

粉煤灰制成的路基材料與水泥和混凝土類似，其優(yōu)點在于可以減少粉煤灰對環(huán)境的污染，并且降低路基材料的成本。將碎石作為粗骨料，粉煤灰作為細骨料，在水泥的膠結、拌合下形成路基材料，再經(jīng)由壓路機碾壓而成。與常規(guī)路基材料相比，每千克路基材料可節(jié)約15%資金投入，與同類產(chǎn)品相比成本更低，有著較強的競爭優(yōu)勢。

結論：循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰與傳統(tǒng)煤粉爐灰渣相比在特性上有著一定的差異，這也為循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰的綜合利用提供了方向，根據(jù)粉煤灰的特點進行研究和加工，使粉煤灰在燒結磚、膏體填充、水泥、混凝土、復合肥、路基材料等方面有著良好的應用效果，實現(xiàn)了資源有效的節(jié)約利用，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

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