粉煤灰的资源化利用
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粉煤灰的综合利用
环监1304班 尹伟 1380180368
粉煤灰
粉煤灰 危害大
粉煤灰
▪ 粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细 灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。
▪ 粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一， 随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放 量逐年增加。
▪ 大量的粉煤灰不加处理，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。
有 毒 金 属 对 人 体 影 响
砷Arsenic 钡Barium 硼Boron 铬Chromium 铅Lead
锰Manganese
汞Mercury 钼Molybdenum 钒Vanadium 钴 Cobalt 锌 Zinc 锑Antimony 镉Cadmium 镍Nickel 硒Selenium
▪ 粉煤灰代替粘土原料生产水泥，由硅酸盐 水泥熟料和粉煤灰加入适量石膏磨细制成 的水硬胶凝材料，水泥工业采用粉煤灰配 料可利用其中的未燃尽炭；
▪ 粉煤灰生产低温合成水泥，生产原理是将 配合料先蒸汽养护生成水化物，然后经脱 水和低温固相反应形成水泥矿物；
在水泥工业和混凝土工程中的应用
▪ 粉煤灰制作无熟料水泥，包括石灰粉煤灰水泥和 纯粉煤灰水泥，石灰粉煤灰水泥是将干燥的粉煤 灰掺入10%—30%的生石灰或消石灰和少量石膏 混合粉磨，或分别磨细后再混合均匀制成的水硬 性胶凝材料；
粉煤灰污染调查
污染类别 水污染
土地污染
空气污染 健康影响 其它影响
调查案例
所属电厂
东郊八队，井水在10年前受到灰场污染，无法饮用。灰坝里 赤峰热电厂 的积水排到村里的水塘，电厂在附近围上了铁丝网。
马邑村，鱼塘受到粉煤灰渗滤液影响碱化，无法养鱼。农田 神头二电厂 中出现碱水洼
兴隆坡，在覆土的灰场上种菜很困难，因为浅层土下方的灰 元宝山电厂 层贮水能力差，地不抗旱，只能多浇水，种植成本太高。 大同二电厂 党留庄溢流排放口外的水沟附近没有任何防范措施。距 离党留庄灰场5公里范围内有奶牛基地，健康种植基地， 一级饮水源，有机农场。
蒸压粉煤灰砖 设备
多种癌症，皮肤色变，手疣 肠胃问题，肌无力，心脏损伤 生殖疾病，胃肠道疾病 癌症，溃疡及其它胃病 智力下降，神经系统损伤，发育和行为问题
神经系统损伤，肌肉问题，智力缺陷
认知障碍，发育迟缓，行为问题 矿物质失衡，贫血，发育缺陷 出生缺陷，肺/喉/眼睛疾病 肺/心脏/肝脏/肾疾病，皮炎 肠胃问题，生殖疾病 刺激眼部、心脏损伤，肺病 肺病，肾病，癌症 癌症，肺病，过敏反应 出生缺陷，影响儿童骨骼生长
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。
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。
▪ 粉煤灰作砂浆或混凝土的掺和料，在混凝土中掺 加粉煤灰代替部分水泥或细骨料，不仅能降低成 本，而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、 气性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能、降低水 化热、改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离 和析水现象、减少混凝土的收缩和开裂以及抑制 杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀。
在建筑制品中的应用：
应用实例：
▪ 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，拥有成熟的粉煤灰制砖技术。2006年以来， 太钢先后建成了年产30万立方米蒸压加气混凝土 砌块及2亿块蒸压粉煤灰砖生产线。其中，2亿块 蒸压粉煤灰砖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，可 生产高度200毫米以下各种多孔砖、实心砌块和 砖。产品广泛应用于上海世博会山西馆、山西省 体育中心等建筑领域。
兴隆坡，由于距离灰坝过近，每到起风时，灰刮到草上，牛 元宝山电厂 吃了之后会掉奶。
九泉村，粉煤灰渗滤液污染地下水体，致使许多居民都不同 程度地患有牙病、皮肤病、关节炎、颈椎病、肩周炎等 疾病。
丰镇电厂
水磨头村，甘雨沟，地下水位太高让村子里的地窖全部浸水， 陡河电厂 房屋地基也因浸泡开始变形、裂缝，部分房屋已经倒塌。
▪ 蒸制粉煤灰砖，以电厂粉煤灰和生石灰或其 他碱性激发剂为主要原料，也可掺入适量的 石膏，并加入一定量的煤渣或水淬矿渣等骨 料，经过加工、搅拌、消化、轮碾、压制成 型、常压或高压蒸汽养护后而形成的一种墙 体材料；这是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。
第三阶段
▪
随着燃烧的进行，多孔玻璃体逐渐融收缩而形
成颗粒，其孔隙率不断降低，圆度不断提高，粒径不
断变小，最终由多孔玻璃体转变为一密度较高、粒径 较小的密实球体，颗粒比表面积下降为最小。不同粒
度和密度的灰粒具有显著的化学和矿物学方面的特征 差别，小颗粒一般比大颗粒更具玻璃性和化学活性。
▪ 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
产生过程
▪ 第一阶段
▪ 粉煤在开始燃烧时，其中气 化温度低的挥发分，首先自矿 物质与固体碳连接的缝隙间不 断逸出，使粉煤灰变成多孔型 炭粒。此时的煤灰，颗粒状态 基本保持原煤粉的不规则碎屑 状，但因多孔型性，使其表面 积更大。
产生过程
▪ 第二阶段
▪ 伴随着多孔性炭粒中的有 机质完全燃烧和温度的升高， 其中的矿物质也将脱水、分解、 氧化变成无机氧化物，此时的 煤灰颗粒变成多Байду номын сангаас玻璃体，尽 管其形态大体上仍维持与多孔 炭粒相同，但比表面积明显地 小于多孔炭粒。
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。
粉煤灰的应用：
目前，粉煤灰主要用来生产粉煤 灰水泥、粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌 块、粉煤灰加气混凝土及其他建筑材 料，还可用作农业肥料和土壤改良剂， 回收工业原料和作环境材料 。
资源化
在水泥工业和混凝土工程中的应用
环监1304班 尹伟 1380180368
粉煤灰
粉煤灰 危害大
粉煤灰
▪ 粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细 灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。
▪ 粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一， 随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放 量逐年增加。
▪ 大量的粉煤灰不加处理，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。
有 毒 金 属 对 人 体 影 响
砷Arsenic 钡Barium 硼Boron 铬Chromium 铅Lead
锰Manganese
汞Mercury 钼Molybdenum 钒Vanadium 钴 Cobalt 锌 Zinc 锑Antimony 镉Cadmium 镍Nickel 硒Selenium
▪ 粉煤灰代替粘土原料生产水泥，由硅酸盐 水泥熟料和粉煤灰加入适量石膏磨细制成 的水硬胶凝材料，水泥工业采用粉煤灰配 料可利用其中的未燃尽炭；
▪ 粉煤灰生产低温合成水泥，生产原理是将 配合料先蒸汽养护生成水化物，然后经脱 水和低温固相反应形成水泥矿物；
在水泥工业和混凝土工程中的应用
▪ 粉煤灰制作无熟料水泥，包括石灰粉煤灰水泥和 纯粉煤灰水泥，石灰粉煤灰水泥是将干燥的粉煤 灰掺入10%—30%的生石灰或消石灰和少量石膏 混合粉磨，或分别磨细后再混合均匀制成的水硬 性胶凝材料；
粉煤灰污染调查
污染类别 水污染
土地污染
空气污染 健康影响 其它影响
调查案例
所属电厂
东郊八队，井水在10年前受到灰场污染，无法饮用。灰坝里 赤峰热电厂 的积水排到村里的水塘，电厂在附近围上了铁丝网。
马邑村，鱼塘受到粉煤灰渗滤液影响碱化，无法养鱼。农田 神头二电厂 中出现碱水洼
兴隆坡，在覆土的灰场上种菜很困难，因为浅层土下方的灰 元宝山电厂 层贮水能力差，地不抗旱，只能多浇水，种植成本太高。 大同二电厂 党留庄溢流排放口外的水沟附近没有任何防范措施。距 离党留庄灰场5公里范围内有奶牛基地，健康种植基地， 一级饮水源，有机农场。
蒸压粉煤灰砖 设备
多种癌症，皮肤色变，手疣 肠胃问题，肌无力，心脏损伤 生殖疾病，胃肠道疾病 癌症，溃疡及其它胃病 智力下降，神经系统损伤，发育和行为问题
神经系统损伤，肌肉问题，智力缺陷
认知障碍，发育迟缓，行为问题 矿物质失衡，贫血，发育缺陷 出生缺陷，肺/喉/眼睛疾病 肺/心脏/肝脏/肾疾病，皮炎 肠胃问题，生殖疾病 刺激眼部、心脏损伤，肺病 肺病，肾病，癌症 癌症，肺病，过敏反应 出生缺陷，影响儿童骨骼生长
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。
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。
▪ 粉煤灰作砂浆或混凝土的掺和料，在混凝土中掺 加粉煤灰代替部分水泥或细骨料，不仅能降低成 本，而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、 气性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能、降低水 化热、改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离 和析水现象、减少混凝土的收缩和开裂以及抑制 杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀。
在建筑制品中的应用：
应用实例：
▪ 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，拥有成熟的粉煤灰制砖技术。2006年以来， 太钢先后建成了年产30万立方米蒸压加气混凝土 砌块及2亿块蒸压粉煤灰砖生产线。其中，2亿块 蒸压粉煤灰砖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，可 生产高度200毫米以下各种多孔砖、实心砌块和 砖。产品广泛应用于上海世博会山西馆、山西省 体育中心等建筑领域。
兴隆坡，由于距离灰坝过近，每到起风时，灰刮到草上，牛 元宝山电厂 吃了之后会掉奶。
九泉村，粉煤灰渗滤液污染地下水体，致使许多居民都不同 程度地患有牙病、皮肤病、关节炎、颈椎病、肩周炎等 疾病。
丰镇电厂
水磨头村，甘雨沟，地下水位太高让村子里的地窖全部浸水， 陡河电厂 房屋地基也因浸泡开始变形、裂缝，部分房屋已经倒塌。
▪ 蒸制粉煤灰砖，以电厂粉煤灰和生石灰或其 他碱性激发剂为主要原料，也可掺入适量的 石膏，并加入一定量的煤渣或水淬矿渣等骨 料，经过加工、搅拌、消化、轮碾、压制成 型、常压或高压蒸汽养护后而形成的一种墙 体材料；这是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。
第三阶段
▪
随着燃烧的进行，多孔玻璃体逐渐融收缩而形
成颗粒，其孔隙率不断降低，圆度不断提高，粒径不
断变小，最终由多孔玻璃体转变为一密度较高、粒径 较小的密实球体，颗粒比表面积下降为最小。不同粒
度和密度的灰粒具有显著的化学和矿物学方面的特征 差别，小颗粒一般比大颗粒更具玻璃性和化学活性。
▪ 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
产生过程
▪ 第一阶段
▪ 粉煤在开始燃烧时，其中气 化温度低的挥发分，首先自矿 物质与固体碳连接的缝隙间不 断逸出，使粉煤灰变成多孔型 炭粒。此时的煤灰，颗粒状态 基本保持原煤粉的不规则碎屑 状，但因多孔型性，使其表面 积更大。
产生过程
▪ 第二阶段
▪ 伴随着多孔性炭粒中的有 机质完全燃烧和温度的升高， 其中的矿物质也将脱水、分解、 氧化变成无机氧化物，此时的 煤灰颗粒变成多Байду номын сангаас玻璃体，尽 管其形态大体上仍维持与多孔 炭粒相同，但比表面积明显地 小于多孔炭粒。
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。
粉煤灰的应用：
目前，粉煤灰主要用来生产粉煤 灰水泥、粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌 块、粉煤灰加气混凝土及其他建筑材 料，还可用作农业肥料和土壤改良剂， 回收工业原料和作环境材料 。
资源化
在水泥工业和混凝土工程中的应用