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1、技术简介我国目前的粉煤灰主要来自火电厂中原煤经过燃烧排出的废渣。据欧美 国家的统计，粉煤灰的排灰率占燃煤量的 13%-22%,平均为 18.3%。在 我国，由于各地电厂使用原煤质量、品种及煤粉燃烧的程度不同，粉煤 灰排灰率不一，平均在20%以上，个别电厂高达40%。我国电力工业的 2/3 是由燃煤发电构成的，每年粉煤灰排放量近两亿吨。在我国，大多数燃煤锅炉由于受其运行条件、煤种的影响，煤炭燃烧 往往不充分，致使粉煤灰中未燃尽碳含量较高，不能直接利用，造成大 量资源浪费。据统计，我国粉煤灰含碳量在20%以上的，约占30%；这 不仅增加了粉煤灰排放量，也严重影响了粉煤灰综合利用效果。估计全 国每年
2、从电厂粉煤灰中流失数百万吨碳，因此从粉煤灰中回收碳是极具 有现实意义的，它一方面可进一步资源化利用，同时又可避免由于大量 未被利用的灰渣堆存而带来的严重环境污染。因此，粉煤灰作为一种新 的资源，若将其中的未燃碳通过分选分离出来，并进一步分选提纯，获 得高质量、高价值的产品，则可大量节约能源。另一方面，经过脱碳处 理的粉煤灰因含碳量低，价值更高。同时，由于含碳量降低至某一限度 以下，还可恢复粉煤灰活性及制品性能。目前，我国从粉煤灰中提取未燃碳大部分是采用浮选法，这种方法存 在成本高、效率低只能在湿排灰的发电厂使用等弊端，因此，浮选法并 没有在国内大面积推广。随着我国电力工业的迅速发展，高参数、大
3、容 量机组越来越多，由于执行新的燃煤电厂大气污染物排放标准，对 电厂烟尘排放浓度要求较严格，新建、扩建、改建机组几乎都采用高压 静电除尘器，电厂干排灰的比例增大。由于干灰的性能比湿灰好，用途 较广，因此，对干粉煤灰进行分选、脱碳处理，使其变为宝贵资源，以 提高电厂粉煤灰的商品率和经济价值；而且分选出来的精碳（含碳量大 于 60% 的未燃碳）可以掺入原煤中返回锅炉继续燃烧，达到电厂节能降 耗，节省成本的目的。河北中创蓝星助剂有限公司和美国 STI 公司合作推出的电分选脱碳 技术可以有效的对干粉煤灰进行分选、脱碳，其原理是利用干燥粉煤灰 中不同组分表面电性的差异实现分离的一种分选方法，脱碳率最高可
4、以 达到 90%。具有成本低、效率高、可在电厂就地分选等特点，主要的方 式是利用一系列专有技术和设备对粉煤灰进行一次或多次分选，分选后 主要可以得到精碳、尾灰两种产品，含碳量大于60%的精碳（发热量在 4000 大卡左右）可以掺入原煤中返回锅炉继续燃烧，或掺入民用煤作燃 料，还可作氮肥厂氧化煤球；若经进一步分选提纯，获得高质量、高价 值的产品，如活性炭或吸附剂等；尾灰（脱碳粉煤灰）由于含碳量大大 降低，恢复了粉煤灰活性及制品性能，因此，可以作为高质量的商品粉 煤灰出售获利。河北中创蓝星助剂有限公司 联系地址：河北省廊坊市大城县留各庄镇高新技术产业园区 电话： 0316-5789575 传真：0
5、316-5789110手 机 ： 13731604998 13231644950 联 系 人 ： 高 同 柱 网 址 ：http:/ Email：粉煤灰浮选脱碳、分选分级的加工处理方法及其在建材 行业中的综合利用- 我公司是集科研开发、设备制造、设计咨询、工程安装调试等总包（交 钥匙）服务于一体的环保工程科技型企业，公司主要从事粉体（粉粒体、 粉尘、粉料、粉煤灰、水泥、生石灰等）的分选、分级、破碎、磨细输 送、贮存等工程项目。针对目前粉体行业存在的一些问题，我公司通过潜心钻研，提出了 全新的理论和方法，彻底解决了气固两相流（多相流）计算复杂、估算 不准的问题。而且专门挑选了一百多项各类气力输送
6、和粉煤灰分选（风 选）的工程项目进行检测核算比对，其计算结果与工程实际使用效果完 全对应无误。因此采用新的先进的计算方法和精心的设计选型，使得我公司配置 的系统设备、管道选型科学准确，较之过去的当量估算法其可靠性和准 确性有了巨大的提高，所以完全能在保证用户使用效果前提下，我们工 艺配制的设备和管道一般都要小一些（具体详见本网站各工程介绍）， 同时我公司自行开发研制的酷睿分选机和酷睿泵等设备在核心技术原理上也有极大地突破和创新，效率明显增高，成本更低，因此我们能够 做到整个系统工程成本低、能耗少、磨损小、寿命长、效率高，而且产 量处理量得以大幅增长。所以我公司完全可以保证一一通过我们最精心的设
7、计计算、制作安 装的工程项目一一肯定是：最高的效率，最惠的价格！适用于如电厂干 除灰、粉煤灰分选、气力输送等系统工程以及配套的粉尘分级机、粉煤 灰分选机、选粉机、收尘器、旋风除尘器、低压气力连续输送泵和钢结 构灰库、灰仓等设施的开发设计、制造安装。摘要：针对高含碳量粉煤灰综合利用问题，介绍了粉煤灰脱碳和分级处理方法，以 及粉煤灰在加工处理后的综合利用方向和有关试验结果。1 前言粉煤灰作为火力发电厂的一种工业废料，它的堆存不仅占用了大量的耕地，而 且也对环 境造成一定的污染。因此，粉煤灰的开发利用早已为人们所关注。内蒙古 地区作为我国的煤 炭基地，近年来火电发展十分迅速，全区火力发电装机容量已超
8、 过600万kW,每年排放粉煤灰600多万t,历年堆存的粉煤灰更是达数千万t之 多，而综合利用率不到 6%。包头市作为内 蒙古地区的重要工业城市，目前有电厂 四座，正在筹集或扩建的有3座，现年排粉煤灰达120万t,远期年排灰量将超过 300万t。因此，对粉煤灰的研究开发和综合利用已势在必行。在对包头地区粉煤灰物理和化学性质进行较为系统和全面分析的基础上，我们 发现：包头地区粉煤灰含碳量较高（一般为10%19%）,粒度较粗（0.074mm方孔 筛筛余量为14%26%），按国家标准进行划分，均属于三级粉煤灰。这些原状粉 煤灰给实际应用带来了很大的困难，因此，如何对粉煤灰进行加工处理，使其由三 级灰
9、变成为一级灰，是粉煤灰能否大量、高效综合利用的关键所在。2 粉煤灰加工处理方法本次试验采用包头钢铁公司热电厂的粉煤灰，经检测该灰含碳量为14%，筛余 量（0.080mm方孔筛）为19%。针对粉煤灰含碳量高的问题，目前国内外主要采用 的脱碳处理方法有浮选脱碳和电选脱碳。而解决粉煤灰的细度问题，主要采用分级 处理和磨细加工。采用什么样的分级、脱碳处理方法，在很大程度上取决于粉煤灰的物理特性、 化学成分和该方法的经济实用程度。根据国内外粉煤灰处理的经验，电选脱碳和磨 细加工多用于干灰的处理，而包头地区的粉煤灰均为湿灰，为此我们选择了特别适 合于湿灰处理的浮选机分级、旋流器分级、高频振动筛分级和浮选脱
10、碳的粉煤灰加 工处理方法。2.1 粉煤灰分级粉煤灰分级是解决原状粉煤灰的细度问题，经过分级处理使其达到一级粉煤灰 所要求的 细度标准。在试验中，根据粉煤灰粒级分布情况将粉煤灰主要分为三类， 并采用相应的分级 方法进行处理。(1) 粉煤灰所含粗颗粒多为碳粒时。试验证明：在此情况下，可采用浮选脱碳的方 法， 脱碳的同时也将粗颗粒选出，为了提高脱碳和分级效率，关键在于配制合适的 浮选药剂和确 定合理的浮选时间。(2) 粉煤灰所含细灰量较多时(接近二级灰细度标准)。在这种情况下，可选择旋流 器分 级方法。旋流器投资少、使用方便和维修保养简单，主要缺点是分级效率较低。 但考虑到该 类型粉煤灰中细灰含量较
11、高，而旋流器的细灰产率也非常高，比较适合。(3) 粉煤灰所含粗灰量较多时(接近三级灰细度标准)。由于旋流器的分级效率较低， 若 使用旋流器分级，所得到的细灰量将受到影响。在试验中，我们选用了高频振动 筛，并选择 适当的灰水比可得到较为满意的分级效果。2.2 粉煤灰浮选脱碳浮选工艺是选矿生产中最常用而且成熟的工艺之一。粉煤灰浮选脱碳是将粉煤 灰中未燃 尽的碳粒选出，使其达到一级粉煤灰对含碳量(或烧失量)的要求。为了提 高粉煤灰脱碳效率 和降低浮选脱碳费用，需要确定合适的浮选药剂，为此，我们选 择了10 多种浮选药剂进行浮 选脱碳的对比试验，经过大量的试验和经济分析，最 后确定采用T号浮选药剂。3
12、 粉煤灰加工处理后的综合利用原状粉煤灰在分级、脱碳处理后，经检验为一级粉煤灰（以下称为成品粉煤灰）， 这种成 品粉煤灰按国家建设部的有关标准可广泛地应用于混凝土、沥青混凝土、砂 浆、水泥混合材 等建筑材料。本次试验中，粉煤灰经分级、脱碳后含碳量为 1.78% 烧失量为 2.56%，细度（0.045mm 方孔筛筛余量）为5.8%。3.1 成品粉煤灰用于高强度混凝土高强度混凝土指抗压强度在 35MPa 以上。试验结果见表 1 和表 2。表 1 成品粉煤灰高强度混凝土配合比与抗压强度 试块号试块成分/kg m-3水泥 成品粉煤灰 石子砂子 水塌落度/cm8h蒸养强度/MPa7d标养强度/MPa28d
13、标养强度/MPaA-1410012805902402.925.531.742.3D-14105012804362053.127.032.644.5D-241010012802812102.530.329.840.1D-341015012801272223.433.827.338.4表 2成品粉煤灰高强度混凝土取代水泥配合比与抗压强度试块号试块成分/kg m-3水泥 成品粉煤灰 石子砂子 水8h蒸养强度/MPa7d标养强度/MPa28d标养强度/MPaA-1410012805902402.925.531.742.3D-436012012803052053.529.428.141.3D-53101
14、2012803702103.826.823.339.8D-6290120,12803952002.223.521.036.7从表1 可以看出，在保持水泥掺量不变的情况下，混凝土中添加适量的成品粉 煤灰后，混凝土蒸养强度可提高32.5%左右（D-3配方）。根据表2的试验结果，D-5 配方的蒸养强度与基 准配方A-1的蒸养强度基本相当，但每立方米混凝土少用水 泥 100kg 。3.2 成品粉煤灰用于中强度混凝土中强度混凝土是指抗压强度大于20MPa而小于35MPa。试验结果见表3。 表 3成品粉煤灰中强度混凝土配合比与抗压强度试块号试块成分/kg m-3水泥 成品粉煤灰 石子砂子 水8h蒸养强度/
15、MPa7d标养强度/MPa28d标养强度/MPaB-1285012807202152.812.916.723.6B-718515012804152152.518.611.420.0B-816515012804401903.216.79.118.7B-914015012804721722.915.56.013.3这里向您推荐酷睿环保的粉煤灰分选系统，有着实实在在的改进理论原理 和具体措施，保证具有效率高、能耗低、价格优的特点 长沙酷睿环保科技有限公司电 话：0731-85073079传 真：0731-85073079邮 箱：CSKRHB地 址：湖南省长沙市雨花区体院路 7 号(长沙市雨花区政府旁)邮 编： 410014利用分选机从粉煤灰中分选空心微珠和I级粉煤灰工艺粉煤灰及其它工业废
