天津市滨海新区第三公路管理处 天津市 300270
摘要：粉煤灰各种性质均具有很强的波动性，取决于煤源和锅炉类型与使用方法。本文着重介绍了天津北疆、杨柳青、大港和盘山火力发电厂的设备技术与粉煤灰的工程应用，并总结了粉煤灰工程应用的范围、原理与特点。
关键词：粉煤灰，天津电厂，波动性，工程应用
1引言
一直以来，中国能源结构过度依赖煤炭，超过七成的能源来自煤炭，粉煤灰就是燃烧煤炭的必然产物。中国火电装机容量从2002年开始爆炸式增长到2010年的八年间，粉煤灰的排放量增加了2.5倍。据统计，2009年，中国煤炭消费量超过30亿吨，保守估计粉煤灰的产量为3.75亿吨。我国2005年《“十一五”资源综合利用指导意见》提出“到2010年，我国工业固体废物综合利用率达到60%，其中粉煤灰综合利用率达到75%”，2007年《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》也规定“到2010年，工业固体废物综合利用率达到60%以上”，但就“绿色和平中国气候与能源项目团队”对现有情况的调查发现，中国目前的粉煤灰综合利用率只有30%左右，也就是说每年至少有2.63亿吨的粉煤灰需要在灰场进行处置贮存。[1]2011年《“十二五”加强资源节约与管理》中提出“树立‘煤炭科学产能’的观念，即采用先进的煤炭生产和高效利用技术，促进煤炭生产的安全度、煤炭的利用效率和洁净度较大幅度增长”。可见，煤炭隐患值得注意，附属产品粉煤灰的综合利用有待加强。
2粉煤灰的波动性
粉煤灰的组成矿物百分比，密度、堆积密度、筛余量、比表面积、抗压强度等物理性质，细度、烧失量、需水量比等品质参数，放射性等均具有较大的波动性，这不仅与煤种、煤源有关，同时也取决于锅炉的类型、运行条件、收尘及排灰方式。因此，各电厂粉煤灰的性能不同。同一电厂由于锅炉类型及容量的差别，或者同一锅炉由于运行条件不一，其性能也可能有较大的差别。[2]针对粉煤灰性质的波动性，在计划应用粉煤灰时应对其物理成分、化学性质、品质参数及放射性等特性进行检测，有针对有计划的应用。
3天津各电厂粉煤灰利用
3.1天津汉沽区北疆电厂
煤炭来源于山西，针对于此，总投资约1.85亿元开展粉煤灰综合利用项目，作为北疆电厂的配套建设工程，该工程共分粉煤灰分选、脱硫石膏烘干煅烧生产建筑石膏和粉煤灰蒸压加气混凝土砌块三个子项目。该工程全部建成后，将对北疆电厂发电过程中产生的150万吨粉煤灰等废弃物进行回收再利用，用来制造地砖、混凝土等新型环保建材。
已竣工的粉煤灰分选工程将采用涡流分离原理，通过分选装置，把原状粉煤灰中的粗细颗粒100%分开，使其品质达到各级粉煤灰指标，用于泵送混凝土、商品混凝土、大体积混凝土、水工建筑等，也可做优质水泥混合材。粉煤灰蒸压加气混凝土砌块项目分两期进行，各建设一条年产30万立方米粉煤灰蒸压加气混凝土砌块生产线。
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3.2天津西青区华能杨柳青电厂
杨柳青热电厂四期扩建工程于 2005年5月28日开工建设，四期工程建设两台300MW 燃煤供热机组，机组先后于2006年12月和2007年5月投产发电。安装高效静电除尘设备和烟气连续监测装置，保证各项排放指标将符合国家环保标准，除尘效率大于99.7％，两台机组烟尘实际最大排放浓度分别为36.3毫克／立方米和33.5毫克／立方米，分别为国家排放标准的24.2％和22.3％。锅炉带有100％飞灰复燃系统，同时灰库和渣库的装卸过程采用封闭式防尘措施。电厂灰、渣品质好，灰可做混凝士原料和砂浆掺料，渣可用作代替建筑用砂。
3.3天津滨海新区大港电厂
天津大港发电厂位于天津市东南部，安装四台意大利进口的328. 5MW发电机组，装机总容量1314MW。两台燃油机组、两台燃煤机组。从1993年开始，大港发电厂开始致力于粉煤灰的治理和利用，到1999年基本实现了粉煤灰的零排放，累计减少储灰场的占地近5000亩，创造效益近2000万元。为了保持粉煤灰市场有效地、持续地发展，2004年底，采取合资合作方式，投资3500万元新建了年产30万吨的水泥粉末站，增加了粉煤灰的科技附加值。
08、09年，大港电厂的粉煤灰被制成节能环保型建材砖“粉煤灰蒸压砖”，并开始在大港区海滨街部分建筑中应用。在粉煤灰里加入少量的生石灰经过搅拌、消解，再利用先进的制砖机进行压制成形，可生产出节能环保型建材砖，在抗压、抗折、抗冻、辐射性等方面均达到国家标准。
3.4天津蓟县盘山发电厂
天津盘山发电厂是一座百万千瓦级电厂，处于京津唐电网的负荷中心，在系统中起着极为重要的作用。该厂1#、2#机组装机容量2×500MW，为俄罗斯制造的超临界中间再热燃煤机组，机组已先后于1996年2月7日和1996年5月16日投产，除尘器为俄罗斯制造的双室双层六电场电除尘器，每台炉配置3台电除尘本体；3#机组为哈尔滨生产的600MW汽轮发电机组，锅炉为引进美国技术设计制造的国际最先进的亚临界、半露天、强制循环汽包型燃煤锅炉；4#机组为哈尔滨三大动力厂生产的600MW汽轮发电机组，其中锅炉为引进美国ABB-CE技术设计制造的HG-2023/17.6-YM4型四角喷燃切向燃烧、亚临界、一次中间再热、控制循环、固态排渣煤粉锅炉。全厂采用干除灰系统，贮灰场为干灰碾压式贮灰场，为干灰综合利用创造了条件，节省了投资。诸多研究人员对盘山电厂粉煤灰进行了研究，如赵谦等对其力学性质的研究[3]、王能关等对其加气混凝土适用性方面的研究[4]、李燕青对其优化加工方案等方面的研究[5]，研究成果包括：盘山电厂粉煤灰的钙离子含量远低于其他灰，从而其凝固作用比较弱，不宜用于加气混凝土，可作为路基填筑的材料。
除以上火力发电厂外，天津地区还有东丽区军粮城发电厂将粉煤灰用于生产砌块砖，并且已经应用于津滨轻轨站台、洞庭路改造、达仁堂制药二厂等场所。其他电厂：静海热电厂、北塘热电厂等。
4总结
通过了解天津各电厂现状及粉煤灰利用情况，总结粉煤灰在工程中主要应用于以下几方面：
（1）粉煤灰在混凝土中的应用；
（2）粉煤灰在建筑砂浆中的应用；
（3）粉煤灰在非烧制建筑制品中的应用；
（4）粉煤灰在筑路及工程填筑中的应用。
参考文献：
[1]绿色和平中国气候与能源项目团队.煤炭的真实成本—2010粉煤灰调查报告.2010
[2]王福元，吴正严编著.粉煤灰利用手册.北京：中国电力出版社，1997
[3]李作正，陈武新，王慧芬.浅析掺粉煤灰建筑砂浆的和易性[J].河南建材，2009，04：31-32
[4]赵谦，温彦锋，边京红，蔡红.盘山电厂干贮粉煤灰的工程性质研究[J].电力建设，2005，26（4）：22-24
[5]王能关，谢尧生，王洪琳等.高钙粉煤灰加气混凝土实验研究[J].房材与应用，2004，01
论文作者:刘艳凤
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/2
标签：粉煤灰论文; 电厂论文; 天津论文; 机组论文; 大港论文; 煤炭论文; 锅炉论文; 《基层建设》2017年第28期论文;