粉煤灰综合利用技术共22页
粉煤灰综合利用
• 粉煤灰中的未燃炭粒疏松多 孔，是一种惰性物质不仅对 粉煤灰的活性有害，而且对 粉煤灰的压实也不利。过量 的Fe2O3对粉煤灰的活性也 不利。
粉煤灰的结构
• 在显微镜下观察，粉煤灰是晶体、玻璃体 及少量未燃炭组成的一个复合结构的混合 体。混合体中这三者的比例随着煤燃烧所 选用的技术及操作手法不同而不同。其中 结晶体包括石英、莫来石、磁铁矿等；玻 璃体包括光滑的球体形玻璃体粒子、形状 不规则孔隙少的小颗粒、疏松多孔且形状 不规则的玻璃体球等；未燃炭多呈疏松多 孔形式。
回收煤炭资源
• 回收煤炭资源：利用浮选法在 含煤炭粉煤灰的灰浆水中加入 浮选药剂，然后采用气浮技术， 使煤粒粘附于气泡上浮与灰渣 分离；
回收金属物质
•粉煤灰中含有Fe2O3、 Al2O3、和大量稀有金属；
分选空心微珠
• 空心微珠具有质量小、高强度、 耐高温和绝缘性好，可以用于 塑料的理想填料，用于轻质耐 火材料和高效保温材料，用于 石油化学工业，用于军工领域， 坦 克 刹 车 。
• 最后形成的粉煤灰(其中80%～ 90%为飞灰，10%～20%为炉底灰) 是外观相似，颗粒较细而不均匀的 复杂多变的多相物质。飞灰是进入 烟道气灰尘中最细的部分，炉底灰 是分离出来的比较粗的颗粒，或是 炉渣。这些东西有足够的重量，燃 烧 带 跑 到 炉 子 的 底 部 。
粉煤灰的物理性质
• • • • • • • 密度/（g/cm3） 1.9～2.9 堆积密度/（g/cm3） 0.531～1.261 比表面积（cm2/g） 800～19500 透气法 1180～6530 原灰标准稠度/% 27.3～66.7 需水量/% 89～130 28d抗压强度比/% 37～85
二 粉煤灰的化学组成
• 我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成 为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、 CaO、TiO2、 MgO 、K2O、 Na2O、 SO3、MnO2等，此外还有P2O5等。 • 其中氧化硅、氧化钛来自黏土，岩页； 氧化铁主要来自黄铁矿；氧化镁和氧 化钙来自与其相应的碳酸盐和硫酸盐。
粉煤灰综合利用技术
粉煤灰综合利用技术粉煤灰综合利用中等容纳量、中等技术含量的方式是作为生产建材的原料，对粉煤灰主要的技术要求是降低碳含量。
与浮选法、流态化燃烧法相比，电选脱碳方法适用范围广，分选获得的焦炭、尾灰纯度较高，开发研究高效率静电分选机是解决粉煤灰利用的中心环节。
0. 前言当前，人口、资源与环境是各国面临的全球性问题，我国人口众多，资源日趋紧张，环境不断恶化，对工业废渣中最大排放量的粉煤灰进行综合利用是一项具有重大经济、环境与社会效益的工作，也是造福子孙后代的具有长远战略性的课题。
我国是世界主要产煤国之一，在一次能源探明总量中煤炭占90%，煤炭仍是我国今后相当长时间内的主要能源。
虽然国家大力发展水电、核电，但是燃煤发电仍占主要地位。
目前，我国有1000多座燃煤发电厂，而且每年还要新增发电机组400万~600万千瓦。
目前，全国电厂年燃煤约3.6亿吨，20世纪末的年排灰量高达1.4亿吨，排灰量已居世界第三位，数量之大十分惊人。
如此大量的灰渣全靠占地贮存是不可能的，也是一种资源的浪费。
2000年全国粉煤灰排放量达到1.6亿吨，占地已达到50万亩（3.33×108m2）以上，加上历年的库存约11亿吨粉煤灰，每年还要递增400万~600万吨的排放量。
如此大量的固体废弃物若不加以利用，不仅占用了大量耕地，还会污染环境，危害中华民族的生存环境，制约了我国国民经济的可持续发展[1]。
我国粉煤灰研究开发利用始于20世纪50年代，主要集中在水泥和混凝上应用开发试验研究，并已在工程建设中广为应用，如50年代中期东北地区冶金基地建设，稍晚些时候的三门峡水利枢纽工程和广西大化水电站的建设，以及近年来的城市高层建筑如上海东方明珠塔等。
近年来在我国高等级公路建设中，粉煤灰也被大规模地用来处理软弱土层，充分利用粉煤灰的火山灰特性改良地基。
粉煤灰是具有火山灰特性的微细灰，其粒径范围为0.5~200μm，平均粒径为20μm。
所谓火山灰特性是指硅酸盐材料经磨细后在一定温度下与Ca (OH)2等碱性物质反应，其生成物不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化的特性。
变废为宝—粉煤灰的综合利用
变废为宝一粉煤灰的综合利用刘炬塬高唐热电厂煤粉炉热效率高，燃烧工况稳定，操作相对简单，是我国大中型火力发电厂采用的主要炉型。
但是锅炉燃烧产生大量的粉煤灰的处理，却成为各个电厂共同面对的难题。
目前我国综合利用粉煤灰的技术和层次大致划分为：１、低技术利用ａ．筑路：路基回填、高速公路路堤、路面基层混合材（二灰土）ｂ．回填：处理地面塌陷或回填矿井，加极少量水泥（石灰）伊１司填。
一ｃ．造地改良土壤：低洼地填高复土造田、改良酸性、粘性土：２、中技术利用ａ．混凝土掺合料：取代水泥，降低成本，而且可改善和优化；物性。
ｂ．砂浆掺合料：取代部分水泥和黄砂。
ｃ．用于生产水泥：作原料，或直接掺入熟料粉磨。
ｄ．建筑材料：各种砌块、砖、轻质骨料、陶粒等。
３、高技术利用ａ．灰熔合金ｂ．塑料、橡胶、油漆的填充料。
ｃ．从粉煤灰中提取金属或金属氧化物、选铁、酸溶法取ＡＬ。
ｄ．利用超细粉煤灰取代硅粉。
总体来看：低技术、大用量、低效益。
中技术、中用量、中效益。
高高效益。
低技术的利用主要取决于外部建筑环境（机遇）和有效运输半径．各种因素兼顾考虑，湿排灰的综合利用应着重中技术领域，即能较大数……。
．。
煤灰，又可获得较好的效益。
湿排灰综合利用的几个方面；１、高掺量湿排原灰砂浆建筑业是利用粉煤灰的大户，而建筑砂浆是其中一大项，如上海市砂浆中的粉—＿６８—煤灰掺量占建筑业用量的７０％以上，它有以下优点：ａ．粉煤灰的掺量比较大，每立方米砂浆少则１００公斤，多则３００—４００公斤，也有的全部使用粉煤灰而不用砂子，一般工业与民用建筑，每平方米建筑面积约需砂浆０．２立方米左右，建筑１万平方米的住宅，使用几百万至上千万立方米粉煤灰是完全可能的。
．ｂ．砂浆对粉煤灰质量要求比较低，湿排灰性质波动较大，但影响不大，只要粉煤灰的残留碳不超过即行。
砂浆中掺用湿排灰原状粉煤灰，无需改变原来的建筑施工工艺和操作方法，运输、存放和使用都很方便，施工人员容易接受。
ｃ．按～定比例科学配料、粉煤灰砂浆质量较好，一些工程物性比普通砂浆还有不同的程度的优化。
粉煤灰精细化综合利用
粉煤灰精细化综合利用<i>粉煤灰精细化综合利用</i>燃煤电厂粉煤灰精细化综合利用福建省龙岩龙能粉煤灰综合利用有限公司山东煤机装备集团有限公司<i>粉煤灰精细化综合利用</i>粉煤灰精细化综合利用途径简述粉煤灰综合利用是一个技术含量高、粉煤灰综合利用是一个技术含量高、市场潜力大、具有广阔市场前景、市场潜力大、具有广阔市场前景、集环保与资源再生利用为一体的很有发展前途的新兴产业。
根据煤粉锅炉和CFB锅炉粉煤灰主根据煤粉锅炉和CFB锅炉粉煤灰主要成份的不同点和共同点，要成份的不同点和共同点，提出粉煤灰精细化利用方案如下：精细化利用方案如下：<i>粉煤灰精细化综合利用</i>1.1 粉煤灰选漂珠：粉煤灰选漂珠：玻璃空心微珠(漂珠)广泛应用于：涂料工业、石油工业、玻璃空心微珠(漂珠)广泛应用于：涂料工业、石油工业、塑料工业、航天工业、航海工业、军事工业、汽车工业、陶瓷工业、工业、航天工业、航海工业、军事工业、汽车工业、陶瓷工业、橡胶工业等。
工业等。
随着人们对漂珠优点的逐步认识，其集高耐火、轻质隔热、随着人们对漂珠优点的逐步认识，其集高耐火、轻质隔热、高硬度高强度、细粒大比表、高温绝缘五大优异性能于一体且优势叠加，度高强度、细粒大比表、高温绝缘五大优异性能于一体且优势叠加，没有其他任何轻质材料、保温隔热材料能比。
利用漂珠这一优势，没有其他任何轻质材料、保温隔热材料能比。
利用漂珠这一优势，国内外生产出几十种漂珠轻质保温隔热制品，如轻质烧结耐火砖、内外生产出几十种漂珠轻质保温隔热制品，如轻质烧结耐火砖、轻质免烧耐火砖、铸造保温冒口、管道保温外壳、防火保温涂料、免烧耐火砖、铸造保温冒口、管道保温外壳、防火保温涂料、保温隔热膏、复合隔热干粉、轻质保温耐磨玻璃钢、塑料活化填充剂、热膏、复合隔热干粉、轻质保温耐磨玻璃钢、塑料活化填充剂、高温高压绝缘体等。
粉煤灰的综合利用
粉煤灰的综合利用摘要：分析粉煤灰的物理化学性质，针对目前粉煤灰对环境污染严重并且利用率较低等特点，结合我国的实际情况，综述了粉煤灰在废水处理、建筑材料、修筑道路等领域的综合利用现状，提出多种切实可行的方案，为在实践中推广粉煤灰的利用奠定理论基础，对粉煤灰综合利用的发展趋势作了乐观的展望及当前利用中存在的问题提出看法。
关键词：粉煤灰;污水处理;吸附剂;沸石煤作为我国的主要能源，在工业生产和现代化建设中发挥着不可替代的作用。
然而每年因为煤的燃烧而产生的大量粉煤灰，其作为主要的工业矿渣对环境造成巨大的污染。
露天堆放粉煤灰会占用大量的土地，刮风天灰尘飞扬会造成空气质量的下降，下雨天渗水污染地下水。
因此研究粉煤灰的基本性质，将其再次进行利用，使其化害为利，变废为宝是目前环境保护亟待解决的问题，也是当前固体废弃物综合利用所研究的热点。
1 粉煤灰的基本性质1.1 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，粒径1~50μm。
根据颗粒形状，粉煤灰可分为球形颗粒与不规则颗粒。
其中，球形颗粒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，则可分出飘珠、轻珠和沉珠；不规则颗粒包括多孔状玻璃体。
多孔碳粒、其他碎屑和复合颗粒以上各颗粒非常细小，只有借助SEM(扫描电子显微境)才能详细观察其形态特征。
1.2 粉煤灰的化学成分粉煤灰是一种火山灰质材料，来源于煤中无机组分，而煤中无机组分以粘土矿物为主，另外有少量黄铁矿、方解石、石英等矿物。
因此粉煤灰化学成分以SiO2和Al2O3为主(SiO2含量约48%,Al2O3含量约27% )，其它成分为Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、SO3及未燃尽有机质(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。
1. 3粉煤灰的物相组成及其他性质1. 3. 1 矿物的组成粉煤灰以玻璃质微珠为主,其次为结晶相,主要结晶相为莫来石、磁铁矿、赤铁矿、石英、方解石等。
8粉煤灰综合利讲义用技术
1.粉煤灰的组成及特性
► 由表8－2可知，粉煤灰的矿物组成中50％~70％属 玻璃体。
1.粉煤灰的组成及特性
►粉煤灰的颗粒组成
按粉煤灰的颗粒大小，形貌等特性又可将其分成下列几类： (一)实心微珠：这是粉煤灰中占玻珠最多的微珠，其成分为高钙低铁，故又
称低铁微珠。 (二)高铁玻珠：其成分主要是氧化铁，所以视比重较大，有磁性，成均匀球
2、我国粉煤灰利用的几个主要途径
①粉煤灰混凝土
粉煤灰在水泥、混凝土中的3种效应
► 活性效应（即火山灰效应） 从上表8－7中还可以进一步看到，水泥与水混合后的水化作用，会有一 部分非结合态的游离CaO产生，而这部分CaO正好可以部分补充粉煤灰 与水泥的差别，所以当粉煤灰掺入混凝土中，在水化时，可与这部分 CaO一起，与水泥一样形成混凝土的胶凝物，使其产生强度。
2、我国粉煤灰利用的几个主要途径
粉煤灰混凝土的性能 （2） 粉煤灰对混凝土硬化后的性能的影响：
e 弹性模量
与混凝土强度密切相关的弹性模量，它在掺粉煤灰混凝土的变化规律， 也与强度变化规律相似。即粉煤灰混凝土早期弹性模量低于普通混凝土， 而后期则高于普通混凝土。但一般说来，在同标号下，粉煤灰混凝土的 弹性模量略高于普通混凝土。
状体。 · (三)多孔玻璃体：也是主要成分之一，其形貌类似海绵，粒径的差异较大。
因其为空心海绵体，所以视比重很小，而比表面则很大。 (四)漂珠：系球状壁薄的空心微珠，实质即薄壁珠球．其视比重<1，可浮于
水而称漂珠。这是粉煤灰利用中经济价值最高的一种颗粒体．可做高性能的轻 质保温绝热材料，但其在粉煤灰中的含量仅0．5％～1．5％。
8粉煤灰综合利用技术
精品
主要内容 ► 粉煤灰的组成和特性。 ► 我国粉煤灰利用的几个主要途径。 ► 粉煤灰利用的前景与途径
粉煤灰综合利用
粉煤灰综合利用粉煤灰俗称飞灰, 是煤气化炉的废弃物, 即煤粉在1 500 ~ 1 700 下燃燃后, 随粗煤气带出的粉尘。
据统计, 每燃烧 1 t 煤就能产生250~ 300 kg 的粉煤灰和20~ 30 kg 的炉渣。
1、粉煤灰的物理化学性质粉煤灰是一种高分散度的集合体。
它由大小不等、形状不规则的粒状体组成,其粒径在0. 5~ 300 μm 之间。
粉煤灰的平均容重为783 kg/ m3, 平均密度为2. 14 g/ cm3。
在粉煤灰的形成过程中, 由于表面张力作用, 粉煤灰颗粒大部分为空心微珠, 微珠表面凹凸不平, 极不均匀, 微孔较小; 一部分因在溶融状态下互相碰撞而连接成为表面粗糙, 棱角较多的蜂窝状粒子, 正是基于此, 粉煤灰具有非常大的比表面积, 一般为1 600~ 3 500cm2/ g, 需水量比约为106%。
粉煤灰的主要化学成分是SiO2、Al2O3 和Fe2O3,另外还含有未燃尽的碳粒、CaO 和少量的MgO、Na2O、K2O 等。
这些化学成分主要以玻璃体、海绵状玻璃体、石英、氧化铁、碳粒、硫酸盐、云母、长石、石灰、氧化镁、石膏、硫化物、氧化钛等矿物的形式存在。
矿物组成一般是玻璃体占优势, 质量分数最高可达85% 以上, 矿物结晶体则较少。
其活性主要取决于非晶态的玻璃体成分及其结构和性质, 而不取决于结晶矿物。
2 、粉煤灰的主要用途2. 1 建材制品和建设工程方面的应用粉煤灰在建材制品上的应用约占总用灰量的45%, 主要技术有:粉煤灰水泥( 掺量30% 以上) , 代粘土做水泥原料, 普通水泥( 掺量30% 以下) , 加气混凝土砌块及板, 烧结陶粒, 烧结砖, 蒸压砖等。
粉煤灰具有和粘土相类似的化学成分, 它可以代替粘土生产水泥。
已研制出硅酸盐水泥、硅酸三钙水泥、硫酸铝酸钙水泥等, 有的粉煤灰掺量可达75%。
由于粉煤灰中含有一定量的未燃烧碳粒, 所以用粉煤灰配料还能节省燃料。
粉煤灰循环利用新技术
粉煤灰循环利用新技术粉煤灰是燃煤发电过程中产生的一种固体废弃物，经过处理可以在建筑材料、道路建设等领域得到循环利用。
然而，随着我国经济的快速发展，粉煤灰产生量逐年增加，传统的处理方式已经无法满足其处理需求。
因此，如何更加高效地利用粉煤灰成为当前环保领域的一个重要课题。
近年来，随着科技的不断进步，出现了许多新技术用于粉煤灰的循环利用，有效解决了传统处理方式存在的问题，取得了较好的效果。
1. 基于超声波技术的粉煤灰分离方法超声波技术是一种在环境科学领域广泛应用的高新技术，其在粉煤灰的分离利用方面也取得了令人瞩目的成就。
通过超声波振荡系统，可以有效地分离出粉煤灰中的有用成分，比如硅酸盐等，为后续的利用提供了可靠的原料基础。
同时，超声波技术还可以加快粉煤灰的分离速度，降低能耗，提高整个处理过程的效率，是一种非常具有应用前景的新技术。
2. 生物技术在粉煤灰处理中的应用近年来，生物技术在环境保护领域得到了广泛应用，而在粉煤灰的处理中，生物技术也展现出了巨大的潜力。
通过合理利用微生物对粉煤灰进行降解，可以有效地减少其对环境的污染，实现粉煤灰资源的良性循环利用。
同时，利用微生物在粉煤灰处理中可以提高处理效率，降低成本，是一种环保、经济效益显著的粉煤灰处理新技术。
3. 基于人工智能的粉煤灰资源智能化利用系统人工智能技术是当下科技领域研究的热点之一，其在粉煤灰资源的智能化利用方面也有着广阔的应用前景。
通过建立粉煤灰资源的数据库，结合人工智能技术对其进行分析处理，可以实现对粉煤灰资源的智能化管理和利用，提高资源的利用率，降低环境污染。
同时，人工智能技术还可以对粉煤灰的质量进行监测和控制，确保其循环利用的效果，是一种非常值得推广的粉煤灰处理新技术。
4. 粉煤灰资源的绿色化加工技术绿色化加工技术是一种将废弃物转化为可再利用资源的处理方式，其在粉煤灰资源利用中也得到了广泛应用。
通过采用绿色化加工技术，可以将粉煤灰资源转化为新型建材、填料等有用产品，实现资源的再利用，减少环境压力。