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粉煤灰资源综合利用的思考和展望(一)

我国是一个煤炭资源十分丰富的大国,约70%的煤用于火力发电。据初步统计,我国50MW以上的火电厂由1979年的137个增加到1922年的255个,与之相应的粉煤灰产量已由1979年的2675.2万吨,猛增到1995年的9936万吨。而且就目前来看,电力工业发展格局仍以火电为主。这就意味着粉煤灰的排放量继续急剧增加。预计2000年排灰渣量达1.6亿吨,自1949年建国至2000年底,全国火电厂总贮灰量将达到22亿吨,贮灰场占用土地与良田约44万亩。而这些贮灰得不到利用,将污染环境,影响气候,破坏生态。因此把粉煤灰作为一种资源来加以认识和充分利用,是关系到我国电力工业及相关工业可持续发展所面临的亟待解决的大问题。为此,我们应进一步抓好下面几个方面的工作。

树立粉煤灰是“资源”的新观念

思路决定出路。纵观人类历史的发展进程,无一项技术进步不是在突破传统观念束缚后而飞速发展的。想当初,有关粉煤灰利用的演讲和论文曾被一些人看做是“水晶球占卜术”把从事粉煤灰利用工作的专业人员视为“水晶球占卜家”,现在来看,这些早期研究人员恰恰是最富有远见的先驱者。

1976年3月在美国召开的第四届国际灰渣利用会议上,RONALDE.MORRISON设想了一个“灰渣再循环联合企业”。这个企业与一家2600MW的电厂毗邻,并以它所排放的灰渣为原料进行加工。这个电厂年产灰渣约110万吨,将它按美国排放的典型粉煤灰组成及其百分数计算即得各组分的含量。

该企业的大致生产过程如下。第一、灰渣经过该联合企业的金属氧化物分离厂,该厂有破碎系统、燃烧系统、混合系统和密度控制系统,通过磁力型、气力型和机械型的分离器,以及酸槽搅拌和连续离心机,将灰渣分离成上述组分;第二,用一台输送机将50.27万吨二氧化硅和4.18万吨氧化钙送到另一个厂的料仓内,用来生产玻璃制品、特殊用途的超级轻质骨料、塑料和涂料的特殊填充料、无收缩型砂、高温耐火材料(耐火砌块和耐火浇铸料)、玻璃钢绝缘材料和多种建筑砌块;第三、把28.6万吨氧化铝送到铝还源厂,制成名铝锭,可生产14.3万吨纯铝。这可能是该联合企业最得益的部分;第四,将18.81万吨的氧化铁送到钢铁厂,足以建造一家小型钢厂。至此,该联合企业已利用了110万吨粉煤灰的92.6%,余下的7.4%,包括硫、钾、钛、镁、钠和磷的氧化物,也可尽可能由当地化学工业加以利用。该文作者还进一步设想,这样一个厂所带来的有仅是充分利用自然资源创造经济效益,还可解决社会就业,带动第三产业的发展等一系列好处。如果说历史倒退30年,我们可能和RONALDE.MORRISON先生一样认为这是一个可以实现的理想的话,那么在世纪之交的今天来看这个问题时,我们有理由说这是一个现实,只是我们打算什么时候付诸行动的问题。就拿我国来说,从粉煤灰中选铁用于冶炼,早在1977年山东的青岛、济宁、烟台等多家电厂开展了此项工作,并且都获得了一定的经济效益;粉煤灰中提取氧化铝(氢氧化铝)及铝盐的工作也在多个省、区取得多项专利技术成果,并进行了大规模的中试验和工业化生产,取得了较好的综合效益。至于用二氧化硅、氧化钙原料生产玻璃制品,更是十分成熟。

现在是转变我们观念的时候了,粉煤灰它像铁矿、铝土矿、粘土矿一样,是一种宝贵的资源,如若不进行合理有效的彻底利用,它将恶化我们生态环境,威胁人类的生存。让我们树立坚定的信心,行动起来,坚决克服把粉煤灰作为“废物”而进行“储”或“倒”的消极思想观念,站在节约资源、保护环境的战略高度,依靠科技进步,尽快消化、生产、转换、利用这一丰富资源。

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