1、前言
粉煤灰是電廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物，《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》在“第六篇建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會、第二十二章發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、第五節(jié)加強(qiáng)資源綜合利用”中明確指出：“推進(jìn)粉煤灰、煤矸石、冶金和化工廢渣及尾礦等工業(yè)廢物利用。推進(jìn)秸稈、農(nóng)膜、禽畜糞便等循環(huán)利用”、“推動鋼鐵、有色、煤炭、電力、化工、建材、制糖等行業(yè)實施循環(huán)經(jīng)濟(jì)改造，形成一批循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范企業(yè)”。《國家環(huán)保“十一五”規(guī)劃》在“重點領(lǐng)域和主要任務(wù)（三）控制固體廢物污染，推進(jìn)其資源化和無害化3．推進(jìn)固體廢物綜合利用”中明確指出“重點推進(jìn)煤矸石、粉煤灰、冶金和化工廢渣、尾礦等大宗工業(yè)固體廢物的綜合利用”。2008年8月29日第十一屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第四次會議通過，即將于2009年1月1日起施行的《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》第三十條明確規(guī)定：“企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照國家規(guī)定，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉煤灰、煤矸石、尾礦、廢石、廢料、廢氣等工業(yè)廢物進(jìn)行綜合利用”。
粉煤灰綜合利用是指粉煤灰（包括爐底渣）用于建材生產(chǎn)、建筑工程（包括筑壩、筑港、橋梁、地下工程程和水下工程等）、筑路、肥料生產(chǎn)、改良土壤、回填（包括建筑回填，填低洼地和荒地，充填礦井、煤礦塌陷區(qū)、海涂等）和其它產(chǎn)品制作等，以及從粉煤灰中提取有用物質(zhì)。粉煤灰綜合利用堅持。以用為主”的指導(dǎo)思想，實行“因地制宜，多種途徑，各方協(xié)作，鼓勵用灰”和“誰排放、誰治理、誰利用、誰受益”的原則，不斷擴(kuò)大利用面，增加利用量，提高利用率。
某發(fā)電廠一期工程為某煤電鋁化材基地規(guī)劃的重點電源項目之一，電廠規(guī)劃容量為1x300MW+4x600MW，一期建設(shè)規(guī)模為1x300MW循環(huán)流化床空冷機(jī)紐和2x600MW超臨界空冷機(jī)組，預(yù)留再擴(kuò)建2x600MW機(jī)組的條件。一期工程計劃于2008年3月開工建設(shè)，預(yù)計于2010年年燒投產(chǎn)發(fā)電。該工程依托煤礦及選煤廠項目的有利條件，建設(shè)環(huán)電廠，以燃用洗中煤、煤矸石為主，合理利用資源，力求減少環(huán)境污染。電廠項目的建設(shè)，對于帶動當(dāng)?shù)毓I(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，充分利用煤炭資源，優(yōu)化當(dāng)?shù)仉娫袋c的布局結(jié)構(gòu)，變輸煤為輸電，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)貫徹黨中央提出的樹立科學(xué)發(fā)展觀，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)、能源及環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，保證我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，都具有十分重要的意義。
該工程全部建成運(yùn)行時將產(chǎn)生灰大量灰渣，某建材廠承諾每年利用本工程粉煤灰60X10
4t，當(dāng)?shù)啬乘嘤邢薰疽灿幸庀蛎磕昀帽竟こ谭勖夯壹s3.6X10
4t。除此之外，尚有大部分粉煤灰未落實出路。
2、灰渣產(chǎn)出量估算
根據(jù)電廠設(shè)計資料，本期2x600MW超臨界直接空冷機(jī)組和lx300MW循環(huán)流化床鍋爐直接空冷機(jī)組鍋爐燃煤量見表1、表2、表3所示。
3、灰渣利用途徑分析
總的原則是：遵循國家有關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)，以把大批量用灰技術(shù)作為重點，實現(xiàn)粉煤灰綜合利用經(jīng)濟(jì)效益、社會效益的有機(jī)統(tǒng)一。
總的思路是，積極發(fā)展吃灰量大的吃灰量大粉煤灰用于砌筑、回填技術(shù)成熟，工藝簡單，且吃灰最大，應(yīng)重點關(guān)注；粉煤灰高強(qiáng)混凝土仍是需要完善發(fā)展的技術(shù)；粉煤灰空心燒結(jié)磚、粉煤灰混凝土空心小砌塊等建筑制品方面的應(yīng)用技術(shù)是今后的發(fā)展熱點，雖燃其工藝技術(shù)參數(shù)需要進(jìn)一步完善，但屬于附加值較高的產(chǎn)業(yè)方向之一；粉煤灰在改良土壤、育秧、覆蓋越冬作物，用粉煤灰制作硅鈣肥、磁化粉煤灰、與腐植酸混合的堆積肥，灰場覆土造田，用粉煤會回填坑洼地和礦區(qū)塌陷區(qū)復(fù)肯造地等亦屬于吃灰量較大、技術(shù)含最較高的應(yīng)用領(lǐng)域，但需要政府部門大力扶持。
基于上述認(rèn)識，推薦重點考慮‘F列技術(shù)作為粉煤灰綜合利用的備選方案。
4、制作粉煤灰水泥
已經(jīng)列入規(guī)劃中的“新型干法回轉(zhuǎn)窯水泥項目”，該項目年產(chǎn)水泥240萬噸，若以水泥產(chǎn)量質(zhì)量分?jǐn)?shù)15-20%計算，每年可消耗粉煤灰約40萬噸。
由于利用干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)水泥已有成熟的技術(shù)、制作粉煤灰水泥也有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，同時國內(nèi)外已有大量制作粉煤灰水泥的成熟先例。一般地說，電廠粉煤灰只要達(dá)到其設(shè)計使用標(biāo)準(zhǔn)，即可進(jìn)入該廠進(jìn)行水泥生產(chǎn)，但需要進(jìn)行必要的前期商務(wù)運(yùn)作。粉煤灰價格一般隨行就市，各地相差很大，需要在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)研后獲得確切值。
5、燒結(jié)磚項目
下面給出不同產(chǎn)量對應(yīng)投資和工程示例，如下表所示。由于各地原材料價格和建設(shè)成本、用地等情況差異較大，表中的數(shù)據(jù)僅供參考，實際實施時，還需經(jīng)過詳細(xì)的可研分析。
燒結(jié)磚項目年產(chǎn)磚1.2億塊。由于缺乏更詳細(xì)的資料，按照相關(guān)參數(shù)推算，每年至少可消耗粉煤灰渣15～20萬噸。
6、加氣混凝土砌塊和粉煤灰蒸壓磚加氣混凝土砌塊和粉煤灰蒸壓磚當(dāng)?shù)厥袌錾暇哂泻軓?qiáng)的競爭能力，主要原因是：
(1)有國家和當(dāng)?shù)卣块T制定的各種法規(guī)、政策的扶持，具有良好的宣傳效應(yīng)和外部環(huán)境；
(2)由于國家給予的優(yōu)惠稅收政策，可使產(chǎn)品的成本降低；
(3)環(huán)境和社會效益好，建筑開發(fā)商及建筑設(shè)計部門認(rèn)可該產(chǎn)品；
(4)產(chǎn)品有現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范，不改變現(xiàn)行建筑工地的砌筑方式，其模數(shù)與粘土實心磚完全一致，容易被建筑施工單位接受。除此之外，由于這種粉煤灰加氣砌塊，重量輕，使這種產(chǎn)品的砌筑工效高，節(jié)約砂漿，綜合建筑造價低，因此比其它類型的新型建筑材料更易被接受和推廣應(yīng)用。
(5)質(zhì)量方面：產(chǎn)品生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝和設(shè)備已經(jīng)成熟，如嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)可確保產(chǎn)品質(zhì)量：
(6)原料方面：該生產(chǎn)線原料為水泥、粉煤灰、石灰、爐底渣，廢物利用，節(jié)約土地，保護(hù)耕地，保護(hù)環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展的道路。生產(chǎn)粘土實心磚卻是毀田制磚，給社會發(fā)展和子孫后代帶來隱患，屬于即將取締的產(chǎn)品。
由于加氣砌塊和磚的建筑物理性能優(yōu)異、導(dǎo)熱系數(shù)小、砌筑效率高、培體自重減少，因此有利于降低建造和使用成本．隨著興縣及周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和建筑技術(shù)的進(jìn)步，對加氣砌塊的需求量將會越來越大，在提高市場競爭能力的同時，因加氣砌塊的售價相對較高，還可大幅度提高該項目的經(jīng)濟(jì)效益。
7、筑路工程
利用粉煤灰筑路是前粉煤灰綜合利用主要途徑之一，也是利用量較大的一種方法，約占利用總量的20%。主要包括：公路鐵路的路堤、機(jī)場場道、城市公路和高速公路的路面基層和底基層的施工中。將粉煤灰用于高等級公路的建設(shè)中有利于減少路基下沉，提高路堤穩(wěn)定性和強(qiáng)度，施工受雨季影響較小，而且可以縮短施工周期，降低工程造價，同時還能大量節(jié)省土壤資源，具有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益．
總體上講，在筑路工程中使用粉煤灰，濕灰、干灰都可以。對粉煤灰的質(zhì)量要求也不像使用在水泥、混凝土中那樣嚴(yán)格。具體地講，有如下幾點要求：①一般要求粉煤灰的含碳量不超過15%。因為高含碳量會抑制粉煤灰的硬化，減小密度，加深顏色，以及增大壓實時的最佳含水量，并且影響回填的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。②粉煤灰中的S02含量不能過高，否則會產(chǎn)生硫酸腐蝕的可能性。③由于粉煤灰干灰的浸出液pH值一般在11～12，堿性很強(qiáng)，因此用于粉粉煤灰或調(diào)濕粉煤灰作回填時，要考慮它可能對地下水質(zhì)的影響。④對無自硬性的粉煤灰（如低鈣灰），在填筑路堤時，一定要控制好其與地下水位的隔離距離，以防止毛細(xì)水侵入粉煤灰路堤壩，降低路堤承載力，發(fā)生凍脹現(xiàn)象等。
粉煤灰作為路基，路堤材料，應(yīng)用在市政道路工程中的途徑有：①將粉煤灰與石灰、碎石混合作為路基材料使用，可以提高路面質(zhì)量，延長道路使用年限；②在高等級公路建設(shè)中，直接使用粉煤灰填筑路堤，具有壓縮性小、滲透力強(qiáng)、施工簡便等特點。粉煤灰作為工程結(jié)構(gòu)的回填料，應(yīng)用在建設(shè)工程中。將達(dá)標(biāo)的粉煤灰用于深基礎(chǔ)、高層建筑和橋梁、隧道等工程的建筑結(jié)構(gòu)回填中，具有性能穩(wěn)定、節(jié)約資源等功效。
某廠的所在地開發(fā)規(guī)劃中擬建設(shè)公路600 km，鐵路250 km，可消耗大量粉煤灰渣。如欲在工程中使用粉煤灰，則必須按照慣例在電廠投產(chǎn)后，向有關(guān)設(shè)計、施工部門提供相應(yīng)的檢驗、檢測報告，爭取將粉煤灰列入生產(chǎn)原材料之中。使用的數(shù)量、等級要經(jīng)過設(shè)計施工單位認(rèn)可，售價一般經(jīng)過雙方協(xié)商，比照類似原材料進(jìn)行確定。
8、生態(tài)環(huán)境治理與粉煤灰制肥
以粉煤灰廢水處理為切入點，將粉煤灰應(yīng)用于甲醇、二甲醇生產(chǎn)、電解鋁生產(chǎn)過程的廢水處理中．結(jié)合生態(tài)環(huán)境整治，將粉煤灰應(yīng)用于土壤改造和肥料應(yīng)用之中。這是粉煤灰較高附加值應(yīng)用的長期出路之一。
與工業(yè)綜合利用相比，農(nóng)林牧業(yè)利用粉煤灰有投資少、容量大、需求平穩(wěn)、波動少，且大多對灰的質(zhì)量要求不高等特點，是適合我國國情的一條綜合利用途徑，潛力很大。粉煤灰復(fù)合肥與普通復(fù)合肥生產(chǎn)工藝流程相同，只是添加劑和配方不同。換言之，生產(chǎn)復(fù)合肥的所有設(shè)備和生產(chǎn)線，都可用來生產(chǎn)粉煤灰復(fù)合肥。
9、其他項目
根據(jù)某電廠周邊情況并結(jié)合粉煤灰的基本特點，還可擇機(jī)上馬粉煤灰陶粒、粉煤灰微晶玻璃、高分子材料填充劑、提取空心微珠等粉煤灰深加工項目，國內(nèi)已有小規(guī)模生產(chǎn)實例，可加強(qiáng)關(guān)注并實地考察，重點關(guān)注產(chǎn)品的市場銷路狀況。但要經(jīng)過較詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，尤其是得到鍋爐實際運(yùn)灰樣后方能進(jìn)一步確定工藝、規(guī)模和產(chǎn)量等詳細(xì)參數(shù)。
10、結(jié)論
某廠應(yīng)以“減量化、無害化、資源化”為日標(biāo)，粉煤灰綜合利用堅持“以用為主”的指導(dǎo)思想，實行“因地制宜，多種途徑，各方協(xié)作，鼓勵用灰”和“誰排放、誰治理、誰利用、誰受益”的原則，參照某電廠所在的地域和當(dāng)?shù)厣鐣⒔?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和電廠粉煤灰的基本特點，根據(jù)市場需求進(jìn)行項目建設(shè)，是進(jìn)行粉煤灰利用的基木出發(fā)點。采取多元化的方式對產(chǎn)生的灰渣進(jìn)行綜合利用。
三門峽富通新能源銷售鍋爐、生物質(zhì)鍋爐等。
