3CFB脱硫灰的资源化 3.1需要解决的课题 （1）灰的质量极度不稳定，给利用带来最大的困难 CFB脱硫灰不仅不同电厂产灰质量不同，而且即使是同一电厂不同锅炉和同一锅炉不同批次（如白天、晚上出的灰）皆不同，这与燃料燃烧工艺过程、添加脱硫剂的多少及炉温的调控有关。更主要的是，对此类电厂产出粉煤灰无标准约束。 （2）含炭量高（有的高达20%以上），且灰中准确含碳量的测定方法尚须研究。 炭含量高成为阻碍CFB脱硫灰用于水泥生产及砼制品之中，作为煤矿井下防灭火材料等也带来极大麻烦。同时，至今我国也没有较好的解决粉煤灰脱炭问题的技术手段和方法。 （3）灰的颗粒粗糙，粒形不规则，少有PC灰颗粒的形貌效益。为此，在许多对灰的粒径、粒级分布、形貌效益有要求的行业上及产品方面（如许多建材制品）必须先经过磨细，但是此灰SiO2晶粒保留较多，增加了磨细的难度。 （4）灰中f-CaO、CaSO4、CaSO3等含量往往过高，其后期膨胀性给水泥、砼制品的使用带来安定性威胁。 （5）灰的水硬性给不少地面工程的应用带来麻烦。 （6）灰中硫酸盐含量较高时，作为烧结产品，可能分解SO2排放，重新污染大气。 （7）有的CFB脱硫灰因含一些矿物成分，使灰的颜色（如棕红色、深黑色等）给利用带来困难。 3.2资源化的方向与方式 CFB脱硫灰也是一种硅酸盐矿物，它的特性虽暂时还不为人们所接受，但随着研究的加深、利用范围的扩展，特别是调整思路，发现一些可以利用或方便克服其特性中不利一面（如水硬性、含碳量高等）项目的实施，人们会熟能生巧，深化对其认识，CFB脱硫灰的资源化则是可行的。 选择其资源化项目的原则是：①项目可持续用灰；②用灰量大；③社会、环保、经济效益好。为此，我们认定的方向是： （1）首先因地制宜，把CFB脱硫灰资源化的重点摆在有CFB电厂的矿区（特别是煤矿区），大量开发一些可以直接利用电厂CFB脱硫原状灰（包括干灰与湿灰）的工程项目。 因为任何一种粉煤灰资源利用，不能只讨论它在生产厂房或实验室内如何配制、如何使用、成本高低、技术难易。而是要综合看此类灰如何从电厂输送到用户；如何贮存、如何处理，怎样防止从电厂外出后的二次污染，乃至到了用户工厂内的三次污染问题、成本问题。否则，永远只能停留在实验室试验时的结论及认识上，难以在工业项目上大规模利用。 根据我们近十年的实践，认为对CFB脱硫灰的资源化，最方便、最主要的方向与方式是在矿区内自行解决，自行消化。出矿区只输送灰的制品，这是大的方向。这不仅解决了长距离输送灰的困难，而且也发挥了此种灰的特性。既变废为宝，使有些难点成了优势，还节约替代了许多宝贵资源。 ①在矿区大力发展CFB脱硫灰作井下灌浆材料。这可用的方式很多（如以原状全灰作矿区井下防灭火灌浆材料、无煤柱护巷及巷旁充填材料等），由于浆体中灰的比重很高（有的是100%，有的至少可达50-60%以上）。因此，耗灰量大，又是矿上生产、安全所必须。所以，可持续使用、又因替代了许多宝贵的黄土（粘土）、水泥、砂子等资源使工程成本大幅下降，可说是一举多得。这时，灰的水硬性、膨胀性等还成了灌浆充填难得的有益性能。 ②作矿井井下工程砼掺合料，用于井下服务年限不长的支护工程。如在喷射砼中取代部分水泥、砂子、用于矿山采区以内服务年限不大于3-5年的巷道中。矿区井下若干砼工程可根据自己的特点，制定相应的施工质量标准与要求，不要（也不能）照套地面砼工程的标准和要求。 ③推广在矿区地面集中用灰配制粉煤灰砂浆、粉煤灰砼供矿区井上下安全、生产建设使用的用灰模式。 ④可以掺灰生产井下小型砼构件及用品以替代部分水泥、砂子、木材、竹板等。 ⑤用于矿区地面塌陷地的回填复垦、生态恢复、绿化造田。CFB脱硫灰与土壤成分相近，并含有一些土壤中缺少的元素。因此，要大胆试用全灰：a. 替代土壤作耕作层，先种草、植树、孕养地气；b. 美化矿区，作垒砌造景的材料，配合塌陷坑治理，在矿区及周边景点兴造园林山水，兴造工业旅游的好环境。 ⑥矸石山绿化。 （2）就近销往水泥厂作水泥生、熟料系统的活性混合材。 （3）经过磨细和添加稳定剂后掺入砼工程，就近为建设小城镇，建设新农村提供物质资源。 （4）掺入建材制品的生产。这包括制作双免砖、加气砼、陶粒、空心砌块等。 （5）经过处理生产商品砼砂浆和商品砼。 3.3几个实例简介 （1）自1999~2005年，东滩煤矿和我公司利用坑口电厂产出的CFB灰及CFB脱硫灰成功替代黄土进行了井下灌浆防灭火工程。塌陷地复垦中以CFB脱硫灰全灰添加BAM活化剂制造土壤，种植紫穗槐、臭椿、大豆、小麦，通过实践证明，此种“人造土壤”可在2年内熟化成土壤，进行种植，取得初步成功。 （2）自2003年-2007年，我公司与济二煤矿合作，对电厂CFB脱硫灰本身的特性，委托山东大学、西安建筑科技大学、南京建筑理工大学分三批次进行了X射线衍射，SDM电镜扫描、激光测试等手段全面、反复的测试、研究，加深了对此种灰的认识与理解。并替代黄土作井下防灭火灌浆工程，取得了水力输浆系统、管前处理、长距离管道输送、井下采空区粘附性浆体灭火、防火的成功实施。几年来为矿井安全生产做出了重大贡献。以脱硫灰替代部分水泥、砂子作喷射砼支护实验取得成功。以CFB脱硫灰全灰作活化土壤绿化矸石山，树木、植草成活率达90%以上。几个项目研究工作持续5年，耗用了该电厂60%-70%的产灰。此项目已于今年11月10日通过山东省科技厅组织专家的鉴定，并得到国家发改委能源局、中国煤炭加工利用协会领导的好评与肯定。 （3）2006-2007年，我们公司又与兴隆庄煤矿合作，探讨了在矿区兴办预制CFB脱硫灰砂浆、井下砼工程（以喷射砼支护工程为主），地面全灰种植，砖瓦烧制、蒸压、蒸养条件对比、加气砼块、板工厂兴办方案，陶粒制作等的可行性。对如何结合矿区特点上这些项目，其优势、劣势及解决的思路作了探讨，对下步具体实施奠定了宝贵的思路和技术基础。 （4）兄弟单位在水泥生产、砼工程、建材制品等方面皆进行了探索和实践，并不断取得新成绩，此处就不一一举例。 4结论 4.1CFB脱硫灰的利用是一个新兴事物，应该引起更多的关注。循环流化床锅炉还有常压和增压之分，其脱硫灰又因排灰的方式不同有好几种。但归纳起来它们对比PC灰皆有如下几个主要不同点，这即化学成分、矿物成分的差别。其颗粒粗糙、无规则、有水硬性及膨胀性，使此类灰大多不符合若干主要国标、行标的要求。难以在地面大型工程、高标号水泥生产及建材制品中大量利用。我们认为这是暂时的。我们相信，如果更多的人动员起来，像研究PC灰一样来研究、探讨其利用的话，CFB脱硫灰的资源化很快就会被突破。 4.2研究CFB脱硫灰资源化，其原则必须：①这个项目可在3-5年甚至更长时间连续不断地持续使用；②项目用灰量大；③给用户带来社会、环保、经济效益。 4.3我们认为，当前使用CFB脱硫灰的最佳用户是CFB锅炉（包括常压、增压）数量最多、发展最快的煤矿区。全国目前有产煤5000万吨以上的大矿区近20个，分布在全国24个省市、县，量大面广。它们既出煤也发电，低热值燃料CFB锅炉电厂上的又快又多。 这些资源化项目应首先是用于井下生产、安全的大项目，而不能首先追求所谓高附加值。对于粉煤灰的精细利用和产生高附加值，往往是可遇而不可求的，产灰的燃料中有无高附加值的贵金属或稀有元素不以人的意志转移，往往是含量达不到起码要求，即使想去提炼，技术可行，其成本也大大高于市场价格，结果只是徒劳。为此，脚踏实地，以矿区为基地，以服务矿区安全、生产为出发点，进行CFB脱硫灰的资源化才是符合多数矿区实际的。 4.4CFB脱硫灰的资源化研究，完全符合党的的要求。在当前最具体、最迫切、也处于粉煤灰综合利用的最前沿。在此呼吁更多单位、人员一齐投入到对CFB脱硫灰的研究中，共同解决相关难题。
