【固廢利用】2015年全國粉煤灰產(chǎn)量6.2億噸,“城市礦產(chǎn)”亟待開發(fā)
“預計今年全國粉煤灰的產(chǎn)量將達6.2億噸,居世界首位?!苯ㄖ牧瞎I(yè)技術情報研究所教授崔源聲介紹,作為煤炭大國,我國的粉煤灰產(chǎn)量一直居高不下?!半娏π袠I(yè)是粉煤灰的產(chǎn)生大戶。從2002年起,我國火力裝電機組呈現(xiàn)爆炸式增長,粉煤灰產(chǎn)生量也急劇增加,從2001年到2013年,產(chǎn)生量增長了3.1倍?!?br/> 巨量堆放的粉煤灰不僅污染環(huán)境,而且造成資源浪費。粉煤灰范圍廣泛的物理、化學性質(zhì)更增加了社會各界對其的關注度,但開發(fā)利用這一“城市礦產(chǎn)”面臨著市場、技術等難題,亟須政府、企業(yè)加以重視,廣泛開發(fā)利用領域,加大開發(fā)力度,發(fā)展循環(huán)利用。
“城市礦產(chǎn)”名副其實
粉煤灰是指燃煤電廠以及煤矸石、煤泥資源綜合利用電廠鍋爐煙氣經(jīng)過除塵器收集后獲得的細小飛灰和爐渣。粉煤灰的產(chǎn)生量很大,通常每消耗2噸煤就會產(chǎn)生1噸粉煤灰。
然而,粉煤灰可廣泛用于城市建筑、道路工程、生態(tài)回填、農(nóng)業(yè)等領域。
尤其是高鋁粉煤灰——國家能源高鋁煤炭開發(fā)利用重點實驗室主任孫俊民表示,在內(nèi)蒙古中西部、山西北部等地積存的高鋁粉煤灰總量已經(jīng)超過1億噸,每年還在以約2500萬噸的幅度增長,“這些粉煤灰的氧化鋁含量在40%到50%之間,可以極大地彌補我國鋁資源的不足”。
“粉煤灰細磨之后,活性和附加值大大提高,可用于水泥加工或替代炭黑等材料,用作橡膠、塑料等工業(yè)的填料?!贝拊绰曉?015亞洲粉煤灰及脫硫石膏處理與技術國際交流大會上指出,“水泥工業(yè)是粉煤灰最主要的利用途徑,可替代黏土用作水泥原料,摻雜量為15%~30%,可大大降低成本,擴大市場半徑?!?br/>崔源聲預計,隨著建筑節(jié)能、墻體材料革新工作的推進,這些比傳統(tǒng)墻材更節(jié)能、環(huán)保的墻體材料產(chǎn)品必將會得到大力推崇和發(fā)展?!霸诜勖夯耶a(chǎn)生量大的地區(qū),利用粉煤灰替代粘土等資源生產(chǎn)新型墻材產(chǎn)品,是當下也是未來的發(fā)展方向。”
用于組合式住宅、集成建筑的建造,也是未來粉煤灰應用的重要方向之一?!霸诮ㄖI(yè)化進程中,建筑的部分或全部構件在工廠預制完成,然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,通過可靠的連接方式將構件組裝,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,縮短建設周期,減少資源能源消耗?!贝拊绰曊f。
利用粉煤灰生產(chǎn)粉煤灰陶粒以及具有自保溫性的陶?;炷?,進而用于被動式房屋等低能耗甚至零能耗建筑的建設,是未來粉煤灰綜合利用的另一個重要方向?!芭c普通建筑相比,被動式房屋和建筑可節(jié)省能耗高達90%以上。”崔源聲介紹。
從循環(huán)利用角度來看,粉煤灰是名副其實的“城市礦產(chǎn)”。然而,我國的這一“礦產(chǎn)”利用率并不高。過去數(shù)年間,我國粉煤灰的開發(fā)利用率一直在67%至69%之間徘徊,即使今年預計達到70%左右,也與發(fā)達國家有明顯差距。“目前一些發(fā)達國家的粉煤灰利用率大都超過了80%,日本甚至達到98%以上?!贝拊绰曊f。
開發(fā)利用問題難解
“我國粉煤灰綜合利用的主要問題是地區(qū)利用不均衡和市場需求不足?!狈治龇勖夯依寐实偷脑驎r,崔源聲說。
他指出,在我國東南沿海等發(fā)達地區(qū)以及一些大型城市,粉煤灰被完全資源化利用,甚至出現(xiàn)供不應求的局面,而山西、內(nèi)蒙古、新疆等煤電產(chǎn)區(qū),由于粉煤灰產(chǎn)生量大,而且消納能力有限,粉煤灰利用率很低,市場需求不足。而且,粉煤灰長距離運輸非常不經(jīng)濟劃算,這也導致產(chǎn)用兩區(qū)無法互通有無。"十三五"期間內(nèi)陸煤電產(chǎn)區(qū)的粉煤灰還將翻番,這一問題將更加嚴重?!?br/>根據(jù)相關統(tǒng)計資料,受基礎設施建設投資和房地產(chǎn)行業(yè)影響,我國建材行業(yè)市場下滑嚴重。今年1月~6月我國水泥產(chǎn)量同比下降5.3%;混凝土及部分水泥制品產(chǎn)量增速大幅下滑,部分制品產(chǎn)量同比下降;墻材行業(yè)規(guī)模以下磚瓦、加氣和砌塊企業(yè)產(chǎn)量同比下降20%~30%。“作為粉煤灰最主要的利用領域,建材行業(yè)的不景氣直接造成了粉煤灰的市場需求下降?!苯ㄖ牧瞎I(yè)技術情報研究所工作人員吳小緩分析指出。
崔源聲同時指出,循環(huán)流化床粉煤灰利用存在困難,粉煤灰開發(fā)的技術瓶頸需打破。
中國資源綜合利用協(xié)會副秘書長王書文也認為,粉煤灰開發(fā)的根本問題在于技術上還不夠成熟。以目前國內(nèi)提取氧化鋁技術最好的內(nèi)蒙古大唐國際再生資源有限公司為例,該公司雖然已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化,但其技術仍有缺陷,提取氧化鋁后會產(chǎn)生大量廢渣,“消耗一噸粉煤灰就會產(chǎn)生六七噸廢渣,從環(huán)保的角度來看得不償失”。
朔州經(jīng)驗值得借鑒
盡管問題重重,專家們?nèi)员硎?,無論是從環(huán)境保護角度還是資源循環(huán)利用角度考慮,都必須加大力度開發(fā)粉煤灰這一“城市礦產(chǎn)”。
而山西省朔州市發(fā)展工業(yè)固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)取得的經(jīng)驗和做法,為國內(nèi)外資源型城市轉型發(fā)展提供了借鑒。那就是加大技術開發(fā)的科研投入,運用項目貸款、貼息、稅收減免等政策調(diào)動企業(yè)的技術研發(fā)積極性。
朔州經(jīng)濟在由煤電產(chǎn)業(yè)支撐的同時,也產(chǎn)生了大量的工業(yè)固廢——粉煤灰、脫硫石膏、煤矸石,朔州僅每年排放的粉煤灰就有1800萬噸。如何有效開發(fā)利用工業(yè)固廢,是朔州市謀求轉型發(fā)展要尋求破解的頭道“坎”。
“朔州市粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出初、中、高三個技術層次。其中高端技術產(chǎn)業(yè)部分技術達到國際先進水平?!睋?jù)朔州市委書記王安龐介紹,朔州市還以工業(yè)園區(qū)建設為載體,規(guī)劃建設了八大循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園區(qū)。目前,全市初步形成煤矸石發(fā)電產(chǎn)業(yè)、煤矸石材料產(chǎn)業(yè)、粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)、四大固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)集群,基本實現(xiàn)了對粉煤灰的全循環(huán)利用。
“目前,朔州市工業(yè)固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)已延伸到建材、飾材、化工、輕工等領域,關鍵技術取得突破,眾多企業(yè)集聚發(fā)展,發(fā)展成效初現(xiàn)。但用發(fā)展的眼光看,煤矸石、粉煤灰、脫硫石膏三大工業(yè)固廢應用領域遠不止現(xiàn)有的水平,仍有較大發(fā)展空間。”王安龐介紹
比如,煤矸石還可在化工領域大有作為,用其可生產(chǎn)微生物肥料、沸石分子篩、微晶玻璃等,同樣也可生產(chǎn)鋁系產(chǎn)品,提取硅鋁炭黑等。“但在這些方面的利用尚待突破?!蓖醢昌嬚f。