生物质颗粒燃料饲料配方新闻动态
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固体废弃物综合利用技术的现状分析
发布时间：2013-05-04 07:47 来源：未知
2010年7月23日国家发改委、科技部、工业和信息化部等6部委联合发布《中国资源综合利用技术政策大纲》，共提出257项具体技术。《大纲》所列的技术中，矿产资源综合利用方面．包括能源矿产、金属矿产、非金属矿产等领域的5l项综合利用技术；工业“三废”综合利用技术方面，包括煤炭、电力、石油天然气、钢铁、有色、化工、建材、食品、纺织、造纸10个领域废弃物的156项综合利用技术：再生资源回收利用技术方面，汇总了废旧金属、废旧家电、废旧橡胶轮胎、废纸、废塑料、废玻璃、建筑废弃物等27项综合利用技术：其他废弃物资源综合利用包括农林废弃物、生活废弃物、养殖废弃物等23项综合利用技术。
来自国家发改委的数据显示，近几年，在国家一系列鼓励政策的引导下，我国资源综合利用取得了显著成效。据初步统计，2008年，我国工业固体废物综合利用量为12.3亿t，综合利用率达64.3%比2000年提高了12.5个百分点，其中粉煤灰、煤矸石、冶炼废渣综合利用率分别达67%、55%、85%，基本实现了由“以储为主”向“以用为主”的转变�？蟛酆侠盟接兴岣�，目前矿产资源总回收率已近35%．共伴生矿产综合利用率已近40%。社会生产和消费过程中产生的各种废弃物的回收和再生利用规模也不断扩大，环境效益和经济效益显著。2008年，我国水泥原料的25%来自大宗固体废物，利用废墙体材料产量已占新型墙体材料的50%，建材工业综合利用固体废物达5亿多t。
2009年，我国资源循环利用产值超过5 000万元的企业超过了2 800家，资源循环利用产业总产值超过1万亿元。根据中国资源综合利用协会测算．2009年我国综合利用粉煤灰约4亿t、煤矸石约3.6亿t、脱硫石膏约l 900万t．综合利用率分别为68%、68%和45%。2009年主要再生有色金属产量约633万t．超过了1998年全国有色金属的总产量（616万t），占当年10种有色金属总产量的24.3%左右，成为有色金属产业资源的重要补充。
1、粉煤灰的综合利用途径及产业化程度
粉煤灰是燃煤电厂排出的固体废弃物，粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一。现阶段我国年排渣量已达3 000万t．随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤厌排放量还将逐年增加。大量的粉煤灰如果不加处理，就会产生扬尘，污染大气：若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。因此，立足节约资源、减少污染，粉煤灰的处理利用成为了一个备受关注的领域。
以山西省为例，山西在现有市场条件下，每年可直接在建、建筑生产上消耗掉2000万t粉煤灰。2 000万t粉煤灰若能进入山西市场．可大量减少水泥生产、减少砂石开采，不仅节约一次性能源，也可降低GDP能耗，减少粉尘污染，同时降低二氧化碳排放量。更值得关注的是，粉煤灰的资源化还会产生巨大的经济效益。发电企业每排放It粉煤灰的运行成本平均不低于20元，而直接销售1t粉煤灰的纯利润按20元计，整个山西省发电企业在排灰方面每年就可节省80亿元，用灰企业就可节约水泥400万t（120亿元），全省一年可创造200多亿元的经济效益。
粉煤灰的综合利用可以表现为以下几个方面。
1.1 粉煤灰烧结砖
烧结粉煤灰砖是以粉煤灰和黏土为主要原料，再辅以其他工业废渣，经配料、混合、成型、干燥及焙烧等工序而成的一种新型墙体材料。与普通黏士砖相比，烧结的粉煤灰砖具有保护环境、节约能耗、减轻建筑负荷、降低劳动强度等优点。
截止2010年8月3日，牡丹江中远实业集团责任公司投资1 000多万元建设的第7条粉煤灰砖生产线进入最后调试阶段．8月中旬投产，从而使该企业粉煤灰砖年产能增至1,5亿块。
蒸压粉煤灰砖是当前墙体改革的一个主要部分，是国家大力推广生产使用的一种节能新型环保墙体材料，属微孔结构，具有重量轻、保温隔热性能好的优点，是优良的墙体填充材料。太钢粉煤灰综合利用公司拥有10多年粉煤灰砖研究和生产历史，是国内最早开发粉煤灰墙体砖的企业之一，拥有成熟的粉煤灰制砖技术。2006年以来，太钢先后建成了生产30万m3蒸压加气混凝土砌块及2亿块蒸压粉煤灰生产线。其中，2亿块蒸压粉煤灰生产线是目前国内乃至国际最先进的制砖生产线，引进了德国拉科斯公司设备，采用机器人自动码坯技术，可生产高度200 mm以下各种多孔砖、实心砖块和砖。
目前太钢拥有两条粉煤灰砖生产线，粉煤灰综合利用率达到70%以上，年利用粉煤灰等废弃物52万t左右；新项目上马后，粉煤灰利用率将达到100%。世博会山西馆的外墙就是用4个品种、3076块粉煤灰砖砌成的。相对于传统建筑材料，粉煤灰砖优势明显：质量轻，保温隔热性能好。据测算，这种砖比传统建筑材料节能65%．是中国正大力推广生产使用的一种新型节能环保墙体材料。
包头东方希望新型环保建材公司是2009年成立的新公可，主要对东方希望包头稀土铝业公司产生的废弃物粉煤灰进行二次处理，生产的粉煤灰砖再用于东方希望集团在包头投资的项目建设中。该项目总投资1.2亿元，最终设计10条生产线，实现年产粉煤灰标砖6亿块，此项目将使希望铝业自备电厂70%的粉煤灰得到综合利用。
东方希望包头铝电一体化项目落户包头稀土高新区之后，围绕其上下游产业链需求，形成了以铝电为源头，电——铝——铝深加工、电——粉煤灰（脱硫石膏）——建材制品等循环产业链条，生产出铝锭、铝箔、铝板带、蒸汽、赖氨酸、粉煤灰砖等产品，呈现出多元化格局。其中铝液直接深加工为铝箔、铝板带，消除了铸造和二次重熔工序，从根本上降低了能源消耗和环境污染。
淮南是华东地区火电基地，现有洛河电厂、田家庵电厂、平圩电厂、田集电厂、凤台电厂5大发电厂，总装机容量已逾840万kw．每年产生粉煤灰500万t左右。平圩电厂是产生粉煤灰的大户，也是科学利用粉煤灰的大户。2009年，该电厂全年粉煤灰综合利用达到101.3万t．京沪高铁、京福高铁、淮蚌高速、三峡工程、杭州湾跨海大桥、临淮关水力枢纽工程等数10个重大工程都使用过平圩公司的粉煤灰及其制品。2009，淮南市生产粉煤灰砖10.31亿块，消化粉煤灰200多万t。
对粉煤灰综合利用，年产粉煤灰砖3 000万块，近几年逐渐开始规�；�。2010年前9个月该公司合计利用干灰、湿灰和炉渣66.5万t，利用率达到98%，实现产值2 542万元。据介绍，为了“消化”掉粉煤灰，华电青岛发电有限公司投资3400万元引进了专门的处理系统，将粉煤灰燃烧后的烟尘利用电除尘过滤送到“灰库”进行分选，形成了年产30万t于灰的生产规模．目前粉煤灰已出口至韩国。同时他们投资5000万元组建了华电新型建材公司，安装投产了20万m3加气混凝土砌块及粉煤灰承重砖生产线，目前该公司已实现粉煤灰的“零排放”。
1.2粉煤灰陶粒
山西文峰集团拟规划建设6条粉煤灰陶粒生产线，主要是为了解决该公司建设的2x30万kw供热发电机组每年排放的60万t粉煤灰找出路。2008年底，第一条粉煤灰生产线投产运行，设备状况良好。目前用企业自备电厂的粉煤灰，已生产出10万m3粉煤灰陶粒，现场堆存约5万m3。粉煤灰陶粒生产线具有吃灰量大（l00%粉煤灰）、无任何添加剂、有吸尘装置、无二次污染、自动控制等优点。由粉煤灰废物利用加T而成的“小石头”具有重量轻、强度高、导热系数低、耐火、抗渗、吸音等特点。
目前在山西上马粉煤灰陶粒生产线，成本不超过30元/t，而山西当前开采砂石的成本则远高于30元／t。根据现有的粉煤灰陶粒生产线的产能分析，山西省上马350条生产线(每条年处理粉煤灰8万t．生产粉煤灰陶粒IO万m3)可以解决2800万t含碳量较高、品质差、无需加工的原状灰，同时可生产出粉煤灰陶粒3 500万m3。不算前期买地与灰场建设成本，山西省每年2 800万t粉煤灰倒掉的运行成本为5,6亿元。如果把2 800万t粉煤灰加工后成为粉煤灰陶粒，就成了3 500万m3新型建材基料。以粉煤灰陶粒替代现有的石子和粗砂石的平均价格60元计算，粉煤灰陶粒以60元的价格出售，产值是21亿元。开采石料，不仅破坏植被，污染环境，还要消耗人力、财力与一次能源。据估算，3500万m3粉煤灰陶粒进入山西省建筑市场，可节约运行和开采成本14亿元。
1.3粉煤灰水泥和粉煤灰混凝土
粉煤灰主要由活性S102和Al203组成，因而可替代黏土组分配料用于水泥生产。用粉煤灰生产水泥不仅具有经济效益，还具有社会效益。目前，国内已研制出硅酸三钙水泥、硫铝酸钙水泥、低密度油井水泥、早强型水泥等，有的水泥中粉煤灰的掺量可达75%。此外，由于粉煤灰中含有一定量的未能燃烧的碳粒，所以，用粉煤灰配料还能节省燃料。
粉煤灰混凝土泛指掺加粉煤灰的混凝土。实践证明，在配制混凝土混合料时掺入一定数量和质量的粉煤灰，可达到改善混凝土性能、节约水泥、提高混凝土制品质量和工程质量、降低制品生产成本和下程造价的目的。
宝钢采用磨粉机械处理粉煤灰，开发出了新型墙体材料、混凝土和砂浆掺和料．研制的海工混凝土掺合料、长江隧道专用掺合料、新型钢包保温材料等新产品填补了国内空白。根据目前磨粉机的技术发展情况，大型超细磨粉机已经能够实现对物料的一次性超微粉加工，经磨粉机处理后的粉煤灰材料，粒度均匀，表面活性提高，直接掺加在混凝土中可以节省大量的水泥原料：改善混凝土拌和物的和易性；增强混凝士的可塑性和稳定性。有关水泥生产企业已按照8%的比例，将粉煤灰掺人不同品种水泥熟料中制成成品水泥。粉煤灰已经广泛应用于混凝土掺和料、空心砌砖、陶瓷和建筑工程回填料。随着对粉煤灰的开发利尉空间越来越宽阔，对相应的磨粉机技术水平要求也越来越高，市场上传统的雷蒙磨粉机、球磨机已经不能满足工业生产中对处理能力和细度的需要．新型的立式磨粉机、高压悬辊磨粉机和梯形磨粉机以其新的技术成果和方便高效的使用性能必将成为磨粉机使用的主流设备。
北元第二新型环保制品有限公司是北方联合电力有限公司下属的专门为其所属各电厂提供粉煤灰综合利用配套的环保企业，该企业的二期生产线2010年8月投产，将消化吸收包头二电厂绝大部分粉煤灰废弃物，实现年生产粉煤灰蒸压砖2-4亿块、粉煤灰加工混凝土砌块20万m3。该项目每年可节约黏土资源63万m3．减少生产黏土砖用地和粉煤灰堆放占地47ha，节约烧砖用煤22万t，利用废水12万t，节电643万kw-h。
1.4提取二氧化硅和氧化铝
成立于2006年的朔州高新技术研发中心，集中进行粉煤灰、高岭土、煤矸石开发利用研究。现在研发中心已取得6项国内专利、l项国际专利，其中粉煤灰提取二氧化硅和氧化硅新技术已达到国际领先水平。该研发中心的粉煤灰提取白炭黑、氧化铝项目已经完成试验．20万t粉煤灰可提取白炭黑4万t、氧化铝9万t，年经济效益约8 000万元。
1.5粉煤灰造纸
投资1.4亿元的荆门嘉信公司从粉煤灰中提取无机纤维素，一年可消化10万t粉煤灰，生产1万t高强度包装纸和2万t无机纤维（岩棉）。与传统的用废纸浆、草浆、木浆造纸方法相比，用粉煤灰造纸，每吨纸浆成本降低一半。质量优于普通纸。荆门嘉信科技发展有限公司表示，这种新型节能材料，目前仅在上海、福建和荆门3地生产。主要的原材料就是钢渣、粉煤灰、还有焦碳，部分玄武岩和白矸石。这些原料通过高温熔炉熔炼以后，成为液体，再通过甩湿机将其变成一种超细的纤维，这种纤维主要用于制作保温材料，还可制作造纸的纸浆。
1.6粉煤灰用于污水处理
粉煤灰可有效除去富营养型湖泊表层水和间隙水中的磷酸酶；粉煤灰制成的絮凝剂、高分子筛和过滤介质等，对造纸、电镀、印染、中草药等行业产生的废水具有一定的净化作用，还可利用不同pH值的粉煤灰处理酸性和碱性废水。将粉煤灰与黏性材料相混合，当粉煤灰掺入量在5%～30%之间时，可以制得渗透性极小的衬里材料。当粉煤灰渗入量为20%时，该混合材料可被用作废水处理装置的衬里和覆盖物。
1.7粉煤灰用于噪声防治
将70%粉煤灰和30%硅质黏土材料及发泡剂等混合后，经二次烧成工艺可制得粉煤灰泡沫玻璃。这种玻璃具有耐燃防水、保温隔热、吸音隔音等优良性能，可广泛用于建筑、化工、食品和国防等部门的隔热保温、吸声和装饰等工程中。
此外粉煤灰还可用于烟气脱硫。因粉煤灰中含较多的碱性氧化物，水溶液呈碱性．因此可用于烟气脱硫。粉煤灰也可改良土壤，使小麦增产；粉煤灰还可以生产肥料，防治作物的病虫害，提高作物的抗旱和抗灾性。现已利用粉煤灰开发出粉煤灰磷肥、硅复合肥等。
