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浅析淮南市粉煤灰的资源化利用

花匠小妙招
2025-09-16 16:29

2010年第2期
煤炭工程
生产技术
浅析淮南市粉煤灰的资源化利用
任平,赵志根,臧传宝2
(1.安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001;2.中個海洋大学海洋生命学院,山东青岛266003
摘要:随着淮南市煤炭和电力工业的发展,粉煤灰的排放量也随之增加,综合利用粉煤
灰,变废为宝,是淮南实施环境治理和综合利用的重要课题。文章介绍了粉煤灰来源成分及其
害,重点介绍了粉煤灰的资源化利用措施,对提高资源利用效率和粉煤灰的综合利用提供了有效
的途径
关键词:粉煤灰;资源化利用;回填
中图分类号:X784文献标识码:B文章编号:1671-0959(2010)02-0053-03
随着准南市煤炭和电力工业的发展,粉煤灰的排放量存量187.96万t,界计占地面积约621公顷。其中平圩电厂
也随之增加。同时其堆弃带来的环境题日益凸现,大量共征地3300亩做储灰场(即高皇灰场),其中1800亩已经
堆弃的粉煤灰不仅要征用大量农田,花费巨额征地费用和排满,另一个1500亩排灰场正在使用。而洛河和田家庵电
建设贮灰设施费用,而且严重危害着矿区环境。如何综合厂也在东部上窑征地4500亩作为贮灰场。
利用粉煤灰,变废为宝,是淮南实施环境治理和综合利用1.2淮南粉煤灰的主要性质
的一个重要课题。
粉煤灰是经原煤粉燃烧形成的工业废渣,属人工灰性
1淮南市粉煤灰来源成分及其危害
质。具有独特的物理、化学特性。粉煤灰的外观跟水泥类
似,然而在光学显微镜下却能看到多姿多彩的粉煤灰颗
1.1淮南市粉煤灰的来源
粒2,其实际上是多种颗粒的混合物,化学成分以SiO2、
准南市现有田家庵、洛河、平圩三家大型火电厂,另Al20为主,还含有部分的Fe20、、Ca0、Mg0和SO3等物
有淮南矿业集团、国投新集煤电公司建有自备坑口电站、质。矿物组成主要以玻璃体为主,还含有少量的磁性玻璃
加之淮南化工总厂热电厂、田南热电厂等,这些燃煤大户珠、莫来石、石英和碳粒。对三大电厂粉煤灰废渣进行主
均有大量的粉煤灰外排,这不仅成为企业的负担,还对淮要成分分析,选择有代表性的上徭灰场(田家庵、洛河电厂
南的环境提出了一个需解决的挑战性难题。2000年全市粉煤灰)和新集电厂进行测试。经检测,上窑灰场、新集电
工业固体废物历年累积储存量220.66万t,其中粉煤灰堆厂粉煤灰主要化学成分如表1,表2所示。
表1上密灰场粉煤灰成分(%)
化学成分
Sio
Al,O
Cao
Mgo
烧失量
1*样
51.7
7.75
5.0
0.84
1.07
2.72
1.02
0.53
表2新集电厂粉煤灰化学成分(%)
化学成分
Sio
A,O
Cao
Mgo
Na, O
K,O
原样灰
0.67
0.45
筛下灰
28.0
5.58
1.15
0.53
0.28
0.25
从表1,表2可以看出上窑灰场和新集电厂的主要化学成差异的主要原因是两个电厂的煤源有所不同,洛河电
成分均有Fe2O3、CaO和Mg0,其余少量物质略有差异。造田家庵电厂的煤源是潘一、潘二和少量新集煤い
收稿日期;2009-05-19
基金项目:淮南市“四矿”和“三农”互动模型研究(2008-16
作者简介:任平(1984),女,山东济南人,硕上研究生,2007年本科毕业于泰安医学院,现主要从事矿区生态修复
研究。
生产技术
煤炭工程
2010年第2期
1.3淮南粉煤灰的主要危害
及潘谢大型矿井井下工程中的应用,努力推进田集、潘集
粉煤灰是燃煤后剩余的废渣,由于其颗粒小、重量轻、风台和刘庄坑口电厂等原状粉煤灰的综合利用。
易随风飘扬,造成比煤矸石更不易治理的二次污染,故人2.3制造化肥
们常称之为“白色恶魔”。对粉煤灰的管理不当已经给人民
粉煤灰中含有迄今人们所知植物生长所需主要的16种
生活带来严重危害,如1999年由于淮南平圩电厂没有完善元素和其它微量元素,被人们称为天然长效复合肥。淮南
的防尘措施致使大风天气时灰场灰尘弥散造成附近农田和粉煤灰不仅含有大量农作物生长需要的营养元素如Zn
村庄受害赔偿9万元;2000年洛河电厂灰管冲灰水外泄导Fe、Mn、Cu、Mo等,而且微量元素含量高,因此可以利
致窑河渔场2.0公顷水域污染渔业损失600万元。粉煤灰用粉煤灰制造复合肥料。利用淮南粉煤灰和氯化钾为原料
不仅占用了大量可利用土地,还给当地的人民生活带米极可生产硅酸钾肥;以电厂粉煤灰为主要原料,加入多种添
大的危害,限制了国民经济的发展。
加剂和适量水分、经搅拌、造粒、磁化而成为粉煤灰复合
2淮南市粉煤灰的资源化利用
磁化肥。用粉煤灰制造系列化肥,不仅减少粉煤灰堆积问
题,而且价格比一般肥料低5%~10%,具有很好的发辰前
准南市积极对粉煤灰进行开发和再利用,其粉煤灰的景。这也为粉煤灰的多级利用提供了好的示范作用
综合利用率不断提高。据统计,平圩、洛河和田家庵三个2.4回填覆土治理沉陷地
电厂的炉渣及底灰基本得到综合利用,市内外销售的粉煤
准南地区因采煤而形成的采空区塌陷比较严重,其分
灰主要用于烧砖、筑路、水泥和混凝土的掺合料及选取飘布的范围也比较广。利用就近电厂的粉煤灰来充填采煤沉
珠等,其余全部经泵输送至排灰场处置。在未来准南市粉陷区,在粉煤灰上覆一定厚度的土层进行农林利用,这是
煤灰资源化利用中,粉煤灰在新型建材上的应用和回填覆淮南因地制宜地处理粉煤灰的有效途径。上窑灰场已经实
土治理沉陷地,将成为准南市粉煤灰综合利用的两个重要施覆土复嵁,用作建筑用地和农业耕地,收效甚好。三角
方向。
湾和洛河湾灰场目前正在使用粉媟灰填充沉陷地。通过环
2.1在建筑材料中的应用
境经济优化分析,选择位置合适的采煤沉陷地,作为矿区
随着建筑总量的不断攀升和建筑居住舒适度的提升,各坑口电厂的外排粉煤灰处置地。淮南市规划田集电厂粉
建筑耗能呈急剧上升趋势。2007年淮南生产水泥163.9万煤灰填充潘一矿沉陷区;潘集电厂粉煤灰填充潘三矿东部
t,比2006年增长了7.4%。研究和使用建筑材料的替代沉陷区;凤台电厂粉煤灰填充潘三矿西北沉陷地;刘庄、
产品有着重要的现实意义。目前淮南三大电厂的粉煤灰,板集和孜集电厂的粉煤灰填充张谢采煤沉陷地区。利用塌
基本上是一部分泵送至灰场,一部分送往水泥厂用作水泥陷地做贮灰场与建设一般的平原或山谷贮灰场相比具有成
掺合料等。洛河电厂的粉煤灰属于F级粉煤灰,具有很高本低,投资少的特点。通过粉煤灰与填充沉陷地间的优化
的减水率,含氧化钙1.34%,可以配制高强泥凝土。在混配置实现资源的合理配置与二次利用。
凝土和砂浆中掺入适当比例的粉煤灰,可以取代部分水泥
新建扩建电厂(尤其是潘谢新矿区煤电一体化电厂)的
和细沙料,改善混凝土性能,提高工程质量,有效地节约粉煤灰,作为矿山废弃地复垦填充材料,可覆土造田,发
能源。准南市矿业集团水泥厂生产熟料能摻入2%~5%的展生态农业,也可直接植被化,建设生态矿区,节约土地
粉煤灰,每年消耗掉7万t粉煤灰。如果把熟料粉磨成水资源。用粉煤灰填充塌陷地并进行覆土使用,不仅减少了
泥,能掺入30%以上,每年消耗25万t粉煤灰