
粉煤灰特性分析及資源化利用評價
發布時間: 2016-04-27 10:45 查看: 2248次
我國是一個富煤、少油、缺氣的國家,長期以來煤炭一直是我國最主要能源類型,是火力發電和諸多行業熱能供應的基礎原料。煤炭燃燒過程排放的主要固體廢物是粉煤灰。一般地,每燃燒4kg煤大約產生1kg粉煤灰。據資料顯示,我國2009年的粉煤灰排放量總計為4.5×1011kg,加上其歷年的堆存量,數目極為龐大。若如此大量的粉煤灰得不到合理的處理與處置,不僅會占用土地資源,還會對環境造成一定的影響。
貫徹可持續發展戰略、發展循環經濟,通過“資源-產品-廢物-資源產品”的資源能源利用模式,來實現以最少的成本投入獲取最大額的經濟、環境和社會效益,建設環境友好型社會是我國面臨的長期且艱巨的任務。加大對粉煤灰工業固體廢物資源化利用的相關研究,對適應我國建設環境友好及資源節約型社會的要求,具有重要意義。
論文概述了粉煤灰資源化利用的國內外現狀,隨著社會的不斷發展,粉煤灰資源化利用范圍越來越廣泛,其最主要的利用領域為生產建材。論文基于寧夏寧東能源(煤)化工基地的固廢產生情況,選擇排放量較大的粉煤灰作為研究對象,對其進行特性分析,包括化學組成、物理性質及顆粒微觀結構和組成,為其資源化利用提供依據。針對使用粉煤灰生產燒結磚需要解決的能耗問題,選用采集的灰樣進行實驗,分析制備燒結磚的不同工藝參數對磚制品相關測試性能的影響,進一步優化其生產工藝,使其“降低能耗、節約能源”。得知可通過減小粉煤灰粒徑和選用合適的粘結劑的方法優化燒結工藝,使坯料有足夠的塑性,一方面增加了粉煤灰摻量,可充分利用其含有的未燃盡碳,變廢為寶、化害為利,保護環境;另一方面通過減小粉煤灰細度,可以加大其比表面積,化學反應活性增加,焙燒速率加快,降低燒結溫度,節約能耗。根據粉煤灰摻量不同選擇相對合適的保溫時間,既能保證制品質量,又可以節省能源。
論文結合層次分析法和模糊綜合評價法對粉煤灰資源化利用項目進行綜合評價,并對評價結果進行分析,從總體層所表示的Ⅰ級指標角度出發,就經濟效益指標而言,企業2的綜合評價分值最高;對于環境效益這一評價指標,考察三個企業的綜合評價值得知其差異不顯著:對于社會效益這一指標而言,企業3的綜合評價值最高。從粉煤灰資源化利用綜合評價總體系出發,粉煤灰用于生產水泥(企業2)最好,其次是利用粉煤灰生產燒結磚(企業3),最后是利用粉煤灰生產砌塊、陶粒和陶砂(企業1)。根據各利用途徑的特點并結合寧東能源(煤)化工基地的具體情況,“因地制宜”的提出針對基地粉煤灰資源化利用建議為制備燒結磚。
關鍵詞:粉煤灰 特性分析 資源化利用 層次分析法
貫徹可持續發展戰略、發展循環經濟,通過“資源-產品-廢物-資源產品”的資源能源利用模式,來實現以最少的成本投入獲取最大額的經濟、環境和社會效益,建設環境友好型社會是我國面臨的長期且艱巨的任務。加大對粉煤灰工業固體廢物資源化利用的相關研究,對適應我國建設環境友好及資源節約型社會的要求,具有重要意義。
論文概述了粉煤灰資源化利用的國內外現狀,隨著社會的不斷發展,粉煤灰資源化利用范圍越來越廣泛,其最主要的利用領域為生產建材。論文基于寧夏寧東能源(煤)化工基地的固廢產生情況,選擇排放量較大的粉煤灰作為研究對象,對其進行特性分析,包括化學組成、物理性質及顆粒微觀結構和組成,為其資源化利用提供依據。針對使用粉煤灰生產燒結磚需要解決的能耗問題,選用采集的灰樣進行實驗,分析制備燒結磚的不同工藝參數對磚制品相關測試性能的影響,進一步優化其生產工藝,使其“降低能耗、節約能源”。得知可通過減小粉煤灰粒徑和選用合適的粘結劑的方法優化燒結工藝,使坯料有足夠的塑性,一方面增加了粉煤灰摻量,可充分利用其含有的未燃盡碳,變廢為寶、化害為利,保護環境;另一方面通過減小粉煤灰細度,可以加大其比表面積,化學反應活性增加,焙燒速率加快,降低燒結溫度,節約能耗。根據粉煤灰摻量不同選擇相對合適的保溫時間,既能保證制品質量,又可以節省能源。
論文結合層次分析法和模糊綜合評價法對粉煤灰資源化利用項目進行綜合評價,并對評價結果進行分析,從總體層所表示的Ⅰ級指標角度出發,就經濟效益指標而言,企業2的綜合評價分值最高;對于環境效益這一評價指標,考察三個企業的綜合評價值得知其差異不顯著:對于社會效益這一指標而言,企業3的綜合評價值最高。從粉煤灰資源化利用綜合評價總體系出發,粉煤灰用于生產水泥(企業2)最好,其次是利用粉煤灰生產燒結磚(企業3),最后是利用粉煤灰生產砌塊、陶粒和陶砂(企業1)。根據各利用途徑的特點并結合寧東能源(煤)化工基地的具體情況,“因地制宜”的提出針對基地粉煤灰資源化利用建議為制備燒結磚。
關鍵詞:粉煤灰 特性分析 資源化利用 層次分析法
任倩 西南交通大學
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