关于加强大唐托克托电厂高铝粉煤灰深度开发利用的探索
煤中铝
到9月18日,大唐能源化工有限公司旗下的内蒙古大唐国际再生资源开发公司粉煤灰综合利用项目生产出第一批铝硅钛合金40余吨,并投放市场,这个投资额为33亿元的项目开始发挥效益。
这是我国首个从高铝粉煤灰中获取铝资源的项目,开辟了粉煤灰综合利用的新途径。
大唐国际再生资源公司总经理陈刚介绍,二期工程投产后,该公司每年可以“吃掉”粉煤灰68万吨,年产24万吨氧化铝、12万吨液态铝、14万吨铝硅钛合金。
待总投资为100亿元的三期工程建成后,年可处理高铝粉煤灰300万吨、电石渣120万吨,年产60万吨氧化铝、30万吨稀土铝合金、10万吨铝深加工产品。
这项工艺的产业化对缓解我国铝资源紧张状况、保护环境具有重要意义。
据介绍,我国铝土资源十分短缺。
预计今年铝资源对外将超过70%,10年之内,我国现有的铝土资源将消耗殆尽。
同时,如何处理粉煤灰一直是一大难题。
以大唐国际发电有限公司在鄂尔多斯的托克托发电厂为例,该公司每年燃烧准格尔烟煤约1600万吨,年产生高铝粉煤灰约400万吨。
这些粉煤灰不但需占用大量土地,还会造成严重污染。
大唐国际托克托发电厂负责人介绍,如果不是开发该项目,该厂正准备建设第二个灰厂,用以堆放日益增多的粉煤灰。
内蒙古大唐国际再生资源公司总会计师姚健为记者介绍了该项目可产生的经济效益。
用粉煤灰生产1吨氧化铝的制造成本约为1960元,市场氧化铝价格在每吨在2000元以上。
虽然这样看来效益尚不明显,但加上生产过程中伴生的其他衍生产品,如剩余的硅和废渣能够用以生产活性硅酸钙以及水泥熟料等添加剂,效益还是可观的。
大唐能源化工有限责任公司副总经理赵景宽介绍,继大唐国际再生资源公司粉煤灰项目之后,大唐能源化工有限责任公司又规划了第二个大型粉煤灰转化项目,充分利用自有技术,可年产100万吨氧化铝和56万吨铝硅钛,投资总额约180亿元。
大唐能源化工公司旗下的两个项目全部建成后,年可“吃掉”高铝粉煤灰近600万吨,生产160万吨氧化铝、86万吨铝硅钛合金。
内蒙古大唐国际再生资源高铝粉煤灰提取氧化铝进入商业化运营
烧结法工艺从高铝粉煤灰提炼氧化铝和活性
硅酸钙、实现高铝粉煤灰综合利用的企业,通
过技术攻关证明了高铝粉煤灰“预脱硅一碱
石灰 烧结 法”生 产氧 化铝技 术上 的可行 性, 同
时也 验证 了“预 脱硅 ~碱石 灰烧 结法” 是利 用
高铝粉煤灰生产氧化铝的有效方法。“我们这
个项目成功达产后,每年可消化至少两台30
03 0夏菱雾箩要b瑷刁驴:覆殛冕袤歹孩亥掰《国土动态l
从这里了解西部资源
内蒙古大唐国际
再生资源高铝粉煤灰 提取氧化铝
从这里了解西部经济
进入商业化运营
截至目前,内蒙古大唐国际再生资源开
发有 限公 司具有 自主知 识产 权的年 产20万
吨高铝粉煤灰提取氧化铝示范工程,已连续
2个月成功达到月产1.67万吨设计值,实现
千瓦发电燃煤机组排放的粉煤灰。”大唐再
生资源开发有限公司生产部主任杨彰根说。
内蒙古有色金属矿产 实行整装勘查制度
从内蒙古自治区人民政府 获悉,今年内蒙古实施有色金 属矿产整装勘查制度,进一步 提高 矿产资 源保 障能力 。
内蒙古将对正在进行的 l :5万有色金属矿产调查区、 1:5万化探扫面区、地质找矿 项目区和确定的重要找矿区以 外的勘查区实施整装勘查,以 招标方式确定整装勘查企业。 内蒙古要求中标企、I k在整装勘 查所在地注册企、i k,实行探、 采、选、冶、加一 体化发展,5年 内完成特定矿种的勘查工作, 期间 探矿权不 得转让 。
月,氧化铝区域打通整个工艺流程。2013年
10 月,氧化铝项目主要设备回转窑运转率达
87%、溶出系统运转率达78%,生产氧化铝
16, 751吨 ,达 到设计 产能 ,实现 100% 产能 稳
关于加强高铝粉煤灰资源开发利用的指导意见(发改办产业〔2011〕310号)
关于加强高铝粉煤灰资源开发利用的指导意见发改办产业〔2011〕310号二〇一一年二月十五日为贯彻落实党中央、国务院关于加快建设资源节约型、环境友好型社会的要求,落实《有色金属产业调整和振兴规划》(国发【2009】14号)提出的加强高铝粉煤灰资源开发利用的部署,引导地方和企业开展高铝粉煤灰资源的有序开发利用工作,提高资源综合利用水平,促进铝产业可持续发展,现提出如下意见:一、充分认识加强高铝粉煤灰资源开发利用的重要意义内蒙古中西部和山西北部等地区的部分煤炭资源中赋存丰富的含铝矿物,用于发电后产生的粉煤灰中氧化铝含量达40-50%,是一种宝贵的具有较高经济开发价值的含铝资源。
近年来,虽然我国高铝粉煤灰开发利用取得了一定进展,但总体上看,仍以集中堆存和用于建材等低值化利用为主,不仅高铝粉煤灰中的氧化铝资源尚未得到有效利用,而且占用大量土地,成为环境负担。
因此,积极开拓高铝粉煤灰生产氧化铝这一新领域,使资源价值最大化,对于保障我国铝产业安全,保护生态环境,构建资源节约型和环境友好型社会具有历史性贡献。
(一)有利于增加国内铝资源供给,保障铝产业安全。
近年来,随着我国铝产业的不断发展,氧化铝规模不断扩大,铝土矿消耗逐年增加,资源短缺矛盾日益突出,我国自2000年开始大量进口铝土矿,2009年,进口铝土矿1970万吨,加上进口氧化铝514万吨,铝资源的对外依存度高达55%。
目前,我国现已查明的铝土矿资源储量仅有32亿吨,按目前的开采规模预算,资源保障年限越20年,远不能满足铝产业可持续发展的需要。
因此,开发利用高铝粉煤灰资源,可部分替代铝土矿资源,有利于缓解国内铝土矿资源短缺的矛盾,对于增加有效供给,保障产业安全,增强铝产业可持续发展能力具有现实意义。
(二)有利于发展循环经济,实现资源价值最大化。
受经济发展水平制约,长期以来我国中西部地区高铝粉煤灰主要以堆存为主,少量用来制砖、铺路。
因此,利用高铝粉煤灰提取氧化铝等产品,并进一步深加工,提高产品附加值,形成高铝煤炭—电力—氧化铝—铝深加工—建材的产业链,对发展循环经济,提高资源综合利用水平,实现固体废弃物资源化和价值最大化具有积极作用。
托县地下水环境影响评价
托县地下水环境影响评价托克托县位于自治区中部、大青山南麓、黄河上中游分界处北岸的土默川平原上,总面积1416.8km。
全县平均海拔1132m。
托县平均气温7.3℃,年平均降雨量362mm,属于半干旱大陆季风气候。
境内有黄河流经,流经长度37.5m,其他河流多数是季节性河流,地表径流较少。
托县为呼和浩特盆地的一部分,是以垂直降运动为主,形成的东西向大型断凹陷盆地的一部分。
以农业为主农牧业结合工业为辅的综合县。
工农业用水以地表水为主,人畜用水以地下水为主,但地下水一部分水质不好,特别是浅层地下水矿化度偏高,含氟量大,个别地区砷含量超标,人畜饮用很大一部分是不符合标准的,长期饮用造成了区域水因性疾病的普遍流行,有损人体健康而且危害很大。
所以必须对水进行处理或者寻找另外的深层的符合饮用的水。
综观全县地下水水质在水平方向和垂直方向变化很大,一般从东北向西南,从东南向西北,水化学类型由简单变复杂,矿化度由低变高,水质由好变差。
托县地质一、地层(一)第四纪前地层,新第三系.底部砂砾岩与红土互层、顶部红土夹钙质结核层,总厚度约30米,普遍分布于县境东南丘陵区。
(二)第四纪沉积l、下中更新统(1)冲积红积层,为半胶结的砂砾层、局部夹粉沙层,具有交错层理,砾石成分为花岗岩、片麻岩、石英安山斑岩及玄武岩等,厚度达15米。
出露于宝贝河两岸.(2)湖相沉积黄绿色粘质砂土及灰黑色淤泥中夹薄层的午胶结的砂层.分布于黄河左岸蒲滩拐。
2、全新统(1)风积层,由细砂、粉砂组成。
分布于县境黄河北岸地带、呈砂堆、砂垅、砂丘。
(2)冲积层,由砂、砂砾、粘质砂土等组成,分布于平原表层,层次清楚,岩层垂直方向变化较大,厚度无常。
二、构造轮廓本县位于内蒙古东西褶皱带南部.基底褶皱抽、近于东西向或东北向,与内蒙古东西褶皱带的构造线一致.盖层走向近乎东北——西南方向,向西北缓缓倾斜,与黄河西的鄂尔多斯台地相似。
地下水水质一般受地貌、地质构造、岩性古地理环境、水动力条件以及人类活动等因素影响。
粉煤灰综合利用项目建议
粉煤灰综合利用项目建议粉煤灰是煤燃烧后所产生的固体废弃物,目前大量的粉煤灰没有得到有效的利用处理,给环境造成了严重的污染。
为了促进粉煤灰的综合利用,减少环境污染,以下是我对粉煤灰综合利用项目的建议。
一、建立粉煤灰综合利用的政策法规体系粉煤灰综合利用项目的成功与否离不开政策法规的支持和保障。
因此,建议政府部门出台相关政策,提供财政资金和税收优惠政策,鼓励企业进行粉煤灰综合利用项目的研发和实施。
同时,加强对粉煤灰的环境监管力度,确保项目的可持续发展。
二、推动粉煤灰固废资源化利用粉煤灰中含有大量的无机成分,如二氧化硅、氧化铝、氧化钙等,具有较高的资源化利用价值。
建议利用工业技术手段,开展粉煤灰的资源化利用研究。
例如,将粉煤灰用于水泥生产、建筑材料制造、陶瓷制品等领域,提高产品的附加值,同时降低企业的生产成本。
三、发展粉煤灰在环境修复中的应用粉煤灰中的二氧化硅和氧化铝等成分具有较强的吸附性能,可以用于土壤污染修复、废水处理等环境修复项目中。
可以通过混合粉煤灰和有机材料,制备出具有吸附性能的复合材料,使其应用于环境修复工程中。
同时,还可以利用粉煤灰中的钙元素,应用于酸性土壤的中和处理,改善土壤酸性,促进植物生长。
四、开展粉煤灰在建筑工程中的应用粉煤灰具有较好的填充性能和粘结性能,可以用于建筑工程中的路基填料、混凝土掺合料等领域。
建议加强与建筑企业的合作,开展粉煤灰在建筑工程中的应用研究,制定相关的技术标准和规范,推广粉煤灰在建筑工程中的应用,降低建筑材料的成本,同时减少对天然资源的依赖。
五、加强粉煤灰化学元素的回收利用粉煤灰中还含有一定数量的有害物质,如重金属等,因此,建议开展粉煤灰中有害物质的回收利用研究。
可以通过研究开发新型化学物质提取剂,从粉煤灰中提取有害物质,降低其对环境的危害。
同时,可以从粉煤灰中提取有用的化学元素,如锌、镍等,用于冶金、化工等行业的生产。
综上所述,粉煤灰综合利用项目的建议包括建立政策法规体系、推动固废资源化利用、发展环境修复中的应用、开展建筑工程中的应用以及加强化学元素的回收利用。
粉煤灰高附加值利用
粉煤灰可行性研究报告我国电能大部分由燃煤电厂提供。
全国燃煤电厂废弃的粉煤灰约有30亿吨,挤占了大片土地,对环境造成极大污染。
粉煤灰是一种细粒的复合矿物原料,对它进行整体开发利用不仅减免了对原材料的投入,也是减少固体废物污染的治本之道。
目前,热电粉煤灰主要用于道路工程、回填、改良土壤、灰场复土、水泥和其他建筑材料制造,或是从中提取特定物质,并没有大幅度提升再生产品的附加值,也没有充分利用废弃的粉煤灰,这是因为一般仅从各自行业的需求出发,只对粉煤灰的特殊用途或特定物质做了单向选择利用,并没有全面考虑粉煤灰的综合利用价值,有较大的局限性。
粉煤灰是一种复杂的、主要由无机和少量有机组分组成的混合物。
无机组分大部分为硅酸铝盐类物质,伴有少量碱性元素和微量的贵重金属元素;有机物主要为未燃烧碳粒和游离碳。
粉煤灰粒径小,是一种含有大量高附加值的可再利用的资源。
1、粉煤灰的资源特性分析1.1粉煤灰的化学成分、颗粒组成及物理性能粉煤灰是火力发电厂排出的一种工业固体废弃物, 它是由磨成一定细度的煤粉在煤粉炉中经过1100~1500℃的高温悬浮燃烧之后, 由原煤中粘土质矿物发生分解、氧化、熔融等变化, 在表面张力的作用下形成细小的液滴, 在排出炉外时, 经急速冷却形成粒径为0.1~380μm的玻璃质微细球形颗粒,然后, 同未被燃烧的可燃物一起由除尘器所收集,或者由水流管道排放到储灰厂。
粉煤灰的化学组成取决于原煤的无机物组成和燃烧条件,粉煤灰中70%以上都是由二氧化硅、三氧化二铝和三氧化二铁组成, 我国大中型电厂粉煤灰的化学组成和物理性能分别见表1和表2.粉煤灰是由各种颗粒机械混合而成的颗粒群体,主要颗粒为圆球形, 其中视密度大于1的微珠含量通常为50%~70%, 最大可达85%.主要颗粒形式有:①漂珠:在粉煤灰中含有0.5%-1%,, 形成空心的主要原因是矿物质转变过程中产生的CO2、CO、等气体, 被包裹于熔融的灰滴中心, 成为圆球型薄壁空心球体,含SiO2量较高, 达60%左右, Al2O3约30%, 其最大特点为质轻壁薄, 视密度小于1;②微珠:粉煤灰中含有50%~70%的空心微珠, 厚壁, 视密度大于1, 强度很高;③富铁微珠:以富集氧化铁而命名, 颜色黑, 有磁性;④海绵状多孔体:是粉煤灰中含量较多的一种颗粒成分, 其形貌特点为多孔不规则, 以海绵状为最典型, 粒径差别较大, 视密度较小, 比表面积则较大;⑤碳粒:碳粒在粉煤灰中大致有3种, 即多孔碳、碎屑碳和碎片碳。
环境保护部关于内蒙古大唐托克托五期扩建项目环境影响报告书的批复
环境保护部关于内蒙古大唐托克托五期扩建项目环境影响报告书的批复文章属性•【制定机关】环境保护部(已撤销)•【公布日期】2014.05.20•【文号】环审[2014]123号•【施行日期】2014.05.20•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】环境保护综合规定正文环境保护部关于内蒙古大唐托克托五期扩建项目环境影响报告书的批复(环审[2014]123号)大唐国际发电股份有限公司:你公司《关于报送〈内蒙古托克托电厂五期扩建项目环境影响报告书〉的请示》(大唐国际安环〔2013〕60号)收悉。
经研究,批复如下:一、托克托电厂位于内蒙古自治区呼和浩特市托克托县工业园区内,拟在现有四期工程东侧扩建2×660兆瓦超超临界凝汽式机组,配2×2100吨/小时直流煤粉炉,采用直接空冷系统,同步建设锅炉烟气脱硫、脱硝、除尘系统,新建三座条形煤场和工业废水处理站,依托现有工程的氨罐区、油罐区、铁路专用线、灰场、生活污水处理站等公用及辅助设施。
该项目符合国家产业政策和托克托县工业园区规划,满足清洁生产要求。
在落实报告书提出的各项环境保护措施和本批复要求后,污染物可达标排放,主要污染物排放总量符合环境保护部门核定的总量控制指标要求。
因此,我部同意你公司按照报告书中所列建设项目的性质、规模、工艺、地点和环境保护措施进行项目建设。
二、项目建设与运行管理须重点做好的工作(一)落实“以新带老”各项环保措施,加快完成现有工程脱硫、脱硝、除尘设施改造和灰场扩建部分的竣工环保验收工作。
现有灰场封场计划应尽快编制并实施。
(二)强化大气污染防治措施。
燃用设计煤种,采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统,不设GGH和烟气旁路,脱硫效率不低于96%。
采用低氮燃烧技术和SCR脱硝装置,脱硝效率不低于80%。
采用五电场静电除尘器,考虑湿法脱硫50%除尘效率,综合除尘效率不低于99.94%。
通过脱硝、除尘和脱硫协同控制,汞及其化合物去除率不低于70%。
浅析粉煤灰综合利用面临的困境与对策建议
联混凝土有 限公 司一家 的 4个 站点 (三 龙站 、金 江站 、 1.3.3 国家资源综合利用政策调整 的影响
秣陵站 、高桥站 ),2014年综合 利用 的粉 煤灰就 达 40
2015年 7月 1日起 ,由财 政部 、国家 税务 总局联
万 t。
合下发 的 《关 于 印发<资源综合 利用产 品和劳务增值
1.2-3 销售价格 直线下降
税优惠 目录>的通知》(财税 [2015]78号 )开始执行 ,文
2015年 ,南京粉煤灰 、脱硫 石膏一天一个 价 ,有 时 件对 原先 的资 源综合 利用 产 品和 劳务增 值税 优惠政
粉煤 灰公司刚进行招标 ,和客户签 订了合 同 ,由于市场 策进行 了调整 。调整后能享受资源综合利用增值 税优
渣合计共排放 398.8万 t,排放 总量与 2014年 比下 降 1.3 困境 形 成 原 因分析
1.5% ,与 2013年 比下 降 16.8%,与 2012年 比下 降 1-3.1 国家经济结构调整 的影 响
16.3%。究其原 因 ,一 是“十二 五”以来 ,南京 推行煤 改
随着 我 国经济发展 步入新 常态 ,房地 产和建 筑业
上其他 电厂供 灰价格 的下降 ,以致客 户宁愿不 要违约 惠政策 的建材产 品 ,其 掺用废弃 资源的 比例 由原来 的
金 ,也不 想执 行合 同 ,流标事件屡屡发生 。2014年没经 30%以上提高到 70%以上 ,并且 增值税减免 比例 也从
过 分选 的粉煤灰 价格 90元/t左右 ,脱硫 石膏 70元/t 原来的 100%减 为 70%和 50%不等 ,对照 文件规定 ,现
再
灰产业 的持续发展 。
粉煤灰综合利用项目建议
粉煤灰综合利用项目建议一、项目背景及意义粉煤灰是燃煤发电厂排放的固体废弃物,由于其含有丰富的无机物质和矿物质成分,具有一定的资源利用价值。
然而,目前大部分粉煤灰仍然被直接堆放或填埋,造成了资源的浪费和环境的污染。
因此,开展粉煤灰综合利用项目具有重要的意义。
本项目旨在通过对粉煤灰进行综合利用,实现资源的高效利用和环境的可持续发展,同时为企业带来经济效益和社会效益。
二、项目目标1. 实现粉煤灰的资源化利用,最大程度地减少其对环境的负面影响;2. 提高粉煤灰的综合利用率,降低企业生产成本;3. 推动粉煤灰综合利用产业的发展,促进区域经济的繁荣。
三、项目内容1. 粉煤灰处理与利用技术研究通过对粉煤灰的物理、化学性质进行分析,研究开发适用于不同粉煤灰的处理与利用技术,包括粉煤灰的分级利用、热能回收、水泥生产中的应用等。
2. 粉煤灰资源利用示范工程建设在选定的生产企业中建设粉煤灰资源利用示范工程,通过引进先进的设备和技术,实现对粉煤灰的有效利用。
同时,通过示范工程的建设,推广粉煤灰综合利用的经验和技术,促进产业的发展。
3. 粉煤灰综合利用产业链建设在示范工程的基础上,逐步建立粉煤灰综合利用的产业链,包括粉煤灰的收集、运输、加工、利用等环节。
通过产业链的建设,形成完整的产业体系,提高粉煤灰的利用效率和附加值。
四、项目实施计划1. 前期准备阶段(1个月)进行项目可行性研究,明确项目的技术路线和经济效益,制定详细的实施计划,进行项目立项和资金筹措。
2. 技术研究与开发阶段(6个月)开展粉煤灰的物性分析和处理技术研究,确定适用于不同粉煤灰的处理与利用技术,并进行实验验证。
同时,进行示范工程的设计和设备采购。
3. 示范工程建设阶段(12个月)在选定的生产企业中建设粉煤灰资源利用示范工程,包括设备安装、调试和试运行等工作。
同时,进行技术培训和经验总结,为产业链的建设奠定基础。
4. 产业链建设阶段(24个月)在示范工程的基础上,逐步建立粉煤灰综合利用的产业链,包括粉煤灰的收集、运输、加工、利用等环节。
今年呼和浩特市要利用科技项目推动节能环保步伐
和 内蒙古 神舟 生物科 技有 限公 司。
应对金融危机
助力经济发展
令 年呼 和 浩特市耍利 用 科手 文项 目 推 动 节 能 环 保 步 伐
为更 好 的 应对 金融 危 机 ,今 年 我 市将 围 绕 主导 产 业、 优势产 业 和特色 产业 的技术 创新 、 成果 产业 化 、 技 科
洁 生产 的 目标 。
规模 , 带动 经 济发展 。
我市 节 能 减 排 任 务 十 分 严 峻 . 落 实 国家 和 自治 在 区节 能 减 排要 求 中 , 科 技 局 今 年 要用 先 进 适 用 技 术 市
重 点 改造 高耗 能 、 污 染 和产 能 过 剩 的 行 业 和 企 业 , 高
的研究 中心 或重点 实验 窒 。 级党 委和科 技部 门要充 分 各 理解 和 支持 企业 的创 业 需要 , 今 后 的工作 中 . 在 始终 要 坚持科 技创 新 的概念 。打造 一支技 术一 流 的技 术 团队 .
推动 首府经 济乃 至 自治 区经 济 的平 稳较 快发展 。
2 0 年7 内蒙古 大唐 国际 再生 资源 开发有 限公 司正式 07 月 成立 ,公 司组建 了高铝 粉 煤灰 资 源 化利 用 技术 研 发 中
及 高 耗 能 高 排 污 企 业 加 大 投 入 。 发 、 进 和 应 用 节 研 引 能减 排 、循 环 经 济 、 清 洁生 产 等 新 技术 和新 产 品 , 提 升企 业 和 整 个 产 业 节 能 减 排 、 环 经 济 、 洁 生 产 的 循 清
技 术 含 量 。 现 行 业 的科 技 进 步 , 到 节 能 减 排 和 清 实 达
作 了具 体讲解 。汇报 结束 后 , 辑就 如何进 一步 加强我 连
燃煤电厂粉煤灰综合利用现状及发展建议
燃煤电厂粉煤灰综合利用现状及发展建议发布时间:2023-02-03T07:32:46.132Z 来源:《中国电业与能源》2022年第18期作者:刘玉茂[导读] 粉煤灰是火力发电厂产生的主要固体废弃物。
刘玉茂浙江大唐乌沙山发电厂浙江省宁波市315000摘要:粉煤灰是火力发电厂产生的主要固体废弃物。
在此之前,我国由于没有采用粉煤灰的综合利用技术,要想解决煤灰堆存的问题,必须占用大量的土地。
但是,在处理粉煤灰时,要避免二次污染,必须投入巨大的财力和人力。
若处理不当,将对大气、地下水造成严重的污染。
我国粉煤灰综合利用经历了三个发展时期:“贮存为主”、“贮存与利用”、“利用为主”。
近几年,煤炭发电得到了快速的发展,粉煤灰的生产也在逐年增长。
“十五”末,我国粉煤灰的年产量和“十一五”末分别为3.02亿吨和4.8亿吨。
“十二五”末,我国粉煤灰的年产量预计将达5.7亿吨。
资源的综合利用是一个非常严重的问题。
为此,发改委等10个部委联合下发了新的《粉煤灰综合利用管理办法》,并对如何进一步拓宽粉煤灰综合利用领域提出了政策指引和扶持重点。
文章对火力发电厂粉煤灰的产生量、综合利用现状、政策扶持等方面做了一定的探讨,并对其综合利用的方法及先进技术进行了较为全面、系统的总结,以进一步扩大粉煤灰综合利用的规模、技术水平、产品附加值。
关键词:粉煤灰;固体废弃物;应用前景1燃煤电厂粉煤灰综合利用的重要性火力发电厂是我国现代化经济和社会发展的重要保证。
它们是电力生产、传输和保障电能的主要载体。
他们在保证经济平稳发展中扮演着无可取代的重要角色。
粉煤灰是火力发电厂的一种重要的固体废弃物。
处理不好会导致二次污染。
近年来,国家有关部门十分重视粉煤灰综合利用技术在火力发电厂的应用与创新,制定并实施了一系列有关粉煤灰利用标准化、综合利用工艺标准化、粉煤灰资源化等重大方针政策,利用效果评价的系统化,为广大燃煤电厂在新时期实施优质高效的粉煤灰综合利用提供了基本指导,全面有效解决了粉煤灰无序堆放问题,在实现其经济价值等方面取得了显著成效,为“以使用为导向”的综合利用体系注入了强大动力。
内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司综合利用粉煤灰生产稀土铝合金示范项目简介
我国正面临铝土矿资源短缺。据统计,我国铝土矿资源静态保障年限仅为8-10年,不得不大量进口:2007年,我国铝资源对外依存度已达54%;预计2010年,对外依存度将高达60-70%。
内蒙古大唐国际托克托发电有限公司燃煤中大量伴生勃姆石和高岭石等富铝矿物,燃烧后产生的粉煤灰中氧化铝含量达到50%左右,是一种非常宝贵的再生铝矿物资源。目前内蒙古地区对该高铝粉煤灰综合利用率不足40%,且利用方式落后,多为生产水泥建材产品,附加值低,未体现出高铝粉煤灰的资源特性。由此造成含铝矿物资源的严重浪费,同时还因为粉煤灰的大量堆积,给电力企业带来沉重经济负担,并造成了严重的环境污染。
内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司根据高铝粉煤灰的资源特性,经过五年多的刻苦攻关,自主开发出国际领先水平的高铝粉煤灰提取氧化铝及生产稀土铝合金的工艺技术路线,受到国家和自治区各级领导及学术界的高度重视。
三、项目进展
目前,总投资33亿元的粉煤灰生产铝硅钛合金一二期示范项目已进入全面的建设与实施阶段。2009年8月30日下午,年产12万吨铝硅铁合金的矿热炉车间顺利投产;2009年9月15日,产能为12.5万吨的电解车间产出了第一块铝锭;年产24万吨氧化铝于2010年8月投产。一二期项目建成投产后,年产值达35亿元,净利润8亿元左右。
内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司
综合利用粉煤灰生产稀土铝合金示范
项目简介
内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司
2009年7月1日
胡锦涛总书记视察我公司并做出重要指示
一、企业
内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司是大唐国际发电股份有限公司和同方股份有限公司作为主要股东共同出资组建的循环经济型高科技企业。双方把各自的资源优势、资金优势和技术优势相结合,以节能减排、改善环境为己任,以科技创新为先导,致力于以粉煤灰、高炉矿渣、电石渣、电厂排污水等工业废弃物为主要原料,稀土铝合金、氧化铝、分子筛、白炭黑、活性硅酸钙、硅酸二钙等产品为主要方向的粉煤灰综合利用研究开发和产业化,获得了数十项国家发明专利,开辟了国内外粉煤灰利用的新途径,在该领域达到国际领先水平,被国家和自治区政府确定为高铝粉煤灰综合利用与循环经济示范基地,被自治区科技厅评为“内蒙古高铝粉煤灰资源化利用工程技术研究中心”。
把论文书写在祖国大地上
把论文书写在祖国大地上作者:暂无来源:《实践·党的教育版》 2018年第5期我国是世界上最大的铝生产国和消费国,但铝土矿储量仅占全球总储量的不到3%,对外依存度超过50%。
多年来,以孙俊民博士为带头人的大唐集团产业技术创新团队,一直致力于开发一种有望成为铝土矿替代品的再生铝资源,这就是当地电厂排放的固体废物——高铝粉煤灰。
在今年1月国家科学技术奖励大会上,他们自主开发的“高铝粉煤灰提取氧化铝多联产技术开发与产业示范”项目荣获国家科技进步二等奖,成为大会上唯一以内蒙古科研工作者为第一完成人的获奖项目。
从慧眼识宝到扎根北疆位于准格尔旗大路煤化工工业园区的大唐国际高铝煤炭研发中心,是产业创新团队的实验基地,成员们除了在生产线进行技术指导,主要在这里从事科研工作。
研发中心位置相对偏远,距离大部分团队成员安家的呼和浩特市区有两个多小时车程,几公里外才有饭店和商店。
成员们都说:“在这里工作,一是不方便顾家,二是更要耐得住寂寞。
”产业创新团队的成员来自五湖四海,涵盖煤炭、地质、热能、化工、有色金属、非金属材料等不同学科专业。
“搞资源开发的人,只有到资源丰富的地方,所学的东西才能转化成现实。
”孙俊民的这句话,诠释了团队成员共同的初心。
这些人之所以与内蒙古和高铝粉煤灰结缘,都缘于孙俊民多年前在内蒙古的一次偶然发现。
2003年,大唐托电1、2号机组投产,在安装了静电除尘设备后,烟气粉尘排放却依然超标。
当时在清华大学工作的孙俊民,受企业邀请前来寻找解决方案。
他采集了各类样品拿回去分析,结果令人吃惊:电厂的粉煤灰中,氧化铝含量超过50%,是普通粉煤灰的2倍,甚至超过了部分低品位铝土矿。
原来,电厂烧的竟是国内外罕见的高铝煤。
这是一种宝贵的再生含铝矿物资源,在内蒙古准格尔、大青山、卓资山等地储量丰富,其潜在的铝资源总量是我国已探明铝土矿储量的2-3倍。
一直以来,高铝煤的巨大价值未受到重视,粉煤灰的处理方式主要是露天堆放,不但浪费了宝贵的铝资源,还带来日益严重的占地和环境污染问题。
粉煤灰精细化综合利用项目
粉煤灰精细化综合利用项目粉煤灰俗称飞灰,是火力发电厂的废弃物,即煤粉在1500℃--1700℃下燃燃后,由烟道气带出并经除尘器搜集的粉尘。
据统计,每燃烧1 t 煤就能够产生250--300 kg 的粉煤灰和20--30 kg 的炉渣。
最近几年来随着电力工业的迅速进展,电厂粉煤灰的排泄量不断增加。
我国的粉煤灰大部来自大、中型火电厂的煤粉发电锅炉,另一部份那么是来自城市集中供热的粉煤锅炉。
粉煤灰排放目前大多是湿排,需耗用大量的水;堆放需占用大量的土地。
1999年,我国粉煤灰排放量达到亿吨,2000 年粉煤灰年排放量亿t,2005年达到3 亿t以上。
据有关资料统计分析和预测,按目前排灰状况和利用水平,排灰用水达10亿多吨/年;贮灰占地约达50万亩,历年积存堆放总量已达10亿吨以上,虽每一年利用量在不断增加,但总利用率还不足每一年排放量的50%。
随着电力工业装机容量增加,排灰量、用水量、占地量还要相应增加。
同时,湿法排灰不但费水、费电、污染环境,还降低了粉煤灰的活性,无益于它的综合利用。
随着我国对除尘、干灰输送技术的不断成熟,尔后电厂的粉煤灰应踊跃采纳高效除尘器,并设计分电场干灰搜集装置使粉煤灰具有更大的用途。
对湿式除尘器搜集的粉煤灰,应尽可能设置脱水装置或使其晾干,尽可能降低水分至30%以下,为粉煤灰的综合利用制造条件。
粉煤灰露天堆放,起风天尘埃污染空气,下雨天渗水污染地下水。
依照国内外实验研究发觉,粉煤灰渗水使地下水产生不同程度的污染,比较明显的是使pH值升高、有毒有害的铬、砷等元素增加。
再加上粉煤灰贮灰场大多位于江、河、湖及城市水源爱惜区域,水源爱惜问题也十分迫切。
最近几年来随着国际性能源供需矛盾加重和对环境爱惜愈来愈高的要求,长期被作为固体废弃物的粉煤灰成为人们综合利用的研究对象,并取得了必然的成绩。
美国、欧盟等国家粉煤灰的利用率达到了70 %--80 %,目前我国粉煤灰的利用率仅为40 %左右,远远掉队于欧美发达国家。
加拿大化学家发现电池制造新材料可降低成本、提高能效
21 年 第 2 00 期
眼下广泛使用的聚合物 电解质膜燃料电池一般能在 9 ℃的温度下利用氢气生产能量。 0 而如果将史密苏教授他们此次发现的物质应用于燃料 电池,则能使燃料电池在 10 5 ℃的高温 情况下工作。 这一点最终会导致燃料电池的成本下降,因为在高温条件下 , 将氢气转化为能 量所需的贵金属量更少。现有氢燃料电池中一般都含有极为昂贵的金属铂 ( 俗称 白金 ) 。与 此同时,高温能使 电池内的化学反应速度加快,从而提高电池效率。 加拿大巴拉德能源系统公司 ( 一家设计并制造氢燃料电池的公司) 研发部主管凯文・科 尔博称此次发现意义十分重大。他说:“ 我们相信,如果这些材料的传导性 、耐用性能够进 步加强,它们将为我们提供新一代聚合物 电解质膜燃料电池的电解质膜。 ” 内蒙古成功研究出从粉煤灰中提取氧化铝的新技术 项粉煤灰综合利用生产氧化铝联产活性硅酸钙的技术成果 日前顺利通过 了内蒙古 自 治区科技厅组织的专家鉴定 。 这项技术开辟 了利用高铝粉煤灰生产氧化铝的新途径, 有利于
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光伏电池产业达到 10MW,按 2%的容量配置储能,即有 50 W 的储能市场需求 。 50 0 0M
“ 具有极大的经济和社会效益,也能降低碳的排放 。 ”国家电网公司副总经理栾军认为, “ 目前钠硫储能电池技术已走在储能技术的前沿,它的应用前景广阔, 希望从应急电源、大 规模工业储能应用短期和长远两大 目 标考虑,真正将产学研与需求联系起来。 ” 在单电池成功合作基础上,上海硅酸盐所和上海市电力公司于 20 年 8月共建了 “ 07 上 海钠硫 电池研制基地 ” ,从事大容量城网储能电池模块、电网接入系统和储能系统的研制。
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缓解我 国铝土矿资源短缺问题。 粉煤灰综合利用技术由大唐国际与清华大学合作研发 , 以大唐托克托 电厂烟 囱烟气 中收 集下来的粉煤灰和 电石渣为主要原料,在提取氧化铝的同时, 联产活性硅酸钙,硅钙渣可用 于生产水泥熟料。 了解,该技术中利用 电石渣处理硅酸钙 的新工艺,与我 国传统氧化铝生 据 产工艺相比,避免了赤泥 的大量排放 ,可解决占地和环境污染 问题。 。
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关于加强大唐托克托电厂高铝粉煤灰深度开发利用的探索
随着内蒙古火力发电厂装机容量规模的不断扩大,发电厂燃煤副产品粉煤灰的排放量急剧增长。
由于粉煤灰的不断产出,既占地、又污染环境,而且不便于资源再利用。
通过对粉煤灰基本组分和性能进行分析。
重点介绍了适应粉煤灰综合利用的发展方向及粉煤灰深度开发利用的经济价值和社会价值。
同时,结合大唐集团旗下的托克托发电厂电力产业的不断壮大,粉煤灰产生量随之不断增加,本论文探索了深度开发利用粉煤灰的有效途径,有利于资源再利用,实现循环经济。
此外,也应加强相关领域的立法引导作用。
标签:粉煤灰;高铝;深度利用;探索
1 前言
随着火电装机容量从2002年开始爆炸式增长,中国的粉煤灰排放量在过去8年间增加了2.5倍,是中国工业固体废物的最大单一排放源。
2009 年,中国粉煤灰的产量达到了3.75 亿吨,相当于当年中国城市生活垃圾总量的两倍多;其体积可达到4.24 亿立方米,相当于每天填满1个水立方[2]。
作为煤炭能源大省的内蒙古自治区,粉煤灰产出已经占到了固体废弃物的50%以上,仅首府城市呼和浩特及近郊的火力发电总装机容量已经达到了770万千瓦,而且大唐国际托克托电厂2×60万千瓦增容机组项目已经启动,预计2年后,仅呼和浩特市区的火电总装机容量将接近900万千瓦,年产出粉煤灰620万吨以上,粉煤灰的深度开发利用刻不容缓。
2 粉煤灰目前的利用现状
内蒙古托克托工业区建设的高铝粉煤灰提取氧化铝多联产技术示范工程。
该技术工艺研发与示范被纳入“十一五”国家科技支撑计划“高铝粉煤灰提取氧化铝多联产工艺技术优化与产业示范”项目支持,主要是针对内蒙古中西部煤电资源基地大量高铝粉煤灰处置与资源利用产业化技术需求,开发高铝粉煤灰无害处置与多组分资源协同利用的产业化工艺技术体系,凝炼西部资源基地煤炭-电力-有色金属-建材循环经济发展模式,提高铝资源战略储备技术保障能力。
内蒙古中西部和山西北部等地区的部分煤炭中赋含铝矿物,发电后的粉煤灰中氧化铝含量达40%-50%,具有较高经济开发价值。
大唐国际年提取氧化铝20万吨的项目证实该了项技术的可行性;内蒙古每1亿吨的富铝煤炭资源将能生产氧化铝1200万吨。
积极开拓高铝粉煤灰生产氧化铝,将使资源价值最大化,对于增加国内铝资源供给,发展循环经济,促进区域经济发展具有重要意义。
[3]
目前,为推动内蒙古中西部地区高铝粉煤灰处置与铝资源利用,该技术示范工艺在优化和完善后,将具有较大推广潜力。
“十二五”期间,科技部将实施专项科技工程,加大对废物循环利用和清洁生产研发的支持,大宗工业废物、城市与工业生物质废物等循环利用创新链,引导和支撑循环经济发展。
[4]
尽管粉煤灰提纯氧化铝工程可以消耗一定数量的粉煤灰,但限于设备选型、物料性质匹配等方面的技术原因,使得氧化铝提纯成本代价偏高。
2012年,成品氧化铝的单价是每吨2600-2800元,而生产1吨氧化铝的成本是3200元。
从环保角度考虑是意义深远的,但是,却是以牺牲利润为代价的。
3 粉煤灰特性
由于粉煤灰中含有大量以活性氧化物SiO2和A12O3为主的玻璃微珠,因此粉煤灰既具有很好的吸附性能,又是一个巨大的铝的二次资源宝库。
所以,如何实现粉煤灰的综合利用、变废为宝的研究工作早已被人们所重视,并进行了较深人的研究。
目前在利用粉煤灰开发制备各种新型水处理剂的研究已经取得了较大进展。
由于粉煤灰中含有许多不规则形状的玻璃状颗粒,这些颗粒中还含有不同数量的微小气泡和微小活性通道,因此粉煤灰表面成多孔结构,其孔隙率一般为60%~70%,比表面积较大,且其表面上的原子力都呈未饱和状态,使得粉煤灰具有较高的比表面能和较好的表面活性。
此外,粉煤灰中含有少量沸石、活性炭等具有交换特性的微粒,又富含铝和硅等元素,这样就使得粉煤灰具有了很强的物理吸附和化学吸附性能。
粉煤灰对15于阳离子特别是重金属离子具有很好的吸附效果。
研究表明,粉煤灰对废水中Cr6+吸附速率与Cr6+浓度成线性关系,Cr6+的去除主要是粉煤灰的吸附作用。
粉煤灰对于Hg2+的吸附效果甚至比活性炭优异。
粉煤灰对阴离子的吸附以化学吸附为主,是一个放热过程,反应发生在阴离子与粉煤灰中高度活泼的活性CaO、Fe2O3和A12O3颗粒间。
粉煤灰对除磷和除氟等效果明显,符合朗格谬等温吸附方程。
粉煤灰中的SiO2和具有弱酸性的A12O3及Fe2O3可以与有机物羟基氧上的孤对电于形成很强的化学键,发生物理化学吸附。
同时,粉煤灰具有较大的比表面积和静电吸附作用。
粉煤灰还具有显著的去除COD和脱色效果。
4 粉煤灰可深度开发利用前景
欧美、日本等发达国家的粉煤灰资源化利用比例已经达到了60%以上。
目前,内蒙古的粉煤灰主要用于水泥工业、生产空心砖、作为混凝土工程及其它建筑材料,总体利用率不足30%。
而且,粗放开发利用对环境造成了二次污染,同时回收利用附加值也比较低。
伴有相当数量的重金属离子的粉煤灰的逐年排放与堆积,对有限耕地的保护、地表水资源的威胁、沙尘的形成等带来了隐患。
同时也不利于以煤炭为主要能源之一的内蒙古自治区的产业结构的进一步优化。
粉煤灰资源的综合利用,应该本着“因地制宜、鼓励利用、多种途径、讲求实效、重点突破、逐步推广”的方针,在国家相关优惠政策推动下广泛应用为宜。
在以下方面对粉煤灰做深度开发利用,并提升其附加值:
第一、环保材料:
以大唐国际托克托发电厂丰富的高铝粉煤灰为主要原料,开发廉价高效的污
水处理用、中性无机絮凝固化剂。
以呼和浩特为样板,在现有生活、工业污水处理厂的处理设备无需更新的前提下,替代使用中的成本高、环境压力大的水溶性高分子絮凝产品。
且污水处理后的泥土拟可做为有机肥安全回田,实现循环经济。
第二、土壤改良剂:
一定比例的炉灰渣与土壤混合,比较适合植物生长。
可用于大棚种植业。
10%的炉灰渣与土壤混合(15kg/m2)比较适合植物生长;也可大面积应用于市区的盆景花卉、公路绿化带培养基等场合。
同时,客观上降低因雨水冲刷,绿化带中泥水蔓延路面、风干后的扬尘。
5 结束语
保护环境,利在当代、功在千秋,面对土地资源日趋减少、能源消耗极大的现实,深度开发利用粉煤灰是一举多得的有效措施,科学地、可持续实现循环经济。
同时大力提高能源使用效率和发展可再生能源,促进能源结构的优化。
在粉煤灰综合利用办法上,总结粉煤灰进入再利用环节以后的特点,吸收、借鉴欧美、日本等发达国家的成功经验,探索我国煤灰综合利用环节有效的污染防治制度,实现规则全覆盖、流程全监管,消除粉煤灰污染防治的真空。
加之,环保部门也应积极地参与相关立法的制订,使污染防治目标在政策法规中得到同样充分的体现。
参考文献
[1]刘凯等,粉煤灰开发利用方向探讨[J].山西能源与节能,2003,30(3):3~5.
[2]2010煤炭的真实成本-粉煤灰调查报告(R).
[3]关于进一步加强高铝粉煤灰资源开发利用的指导意见,发改办产业(2011)310号.
[4]喻良,粉煤灰综合利用亟待加速,中国经济导报,2011年11月.。