樊宁
中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司,上海市,200063
摘要:当今时代,国际资源形势严峻,建设资源节约型社会是我国产业发展的方向之一。燃煤电厂工业固体废物资源的科学利用可以为我国企业发展各种固体废物资源产业提供参考。因此,燃煤电厂管理者需要认清我国工业固体废物资源综合利用的现状,从多角度分析工业固体废物资源利用情况,为燃煤电厂工业固体废物资源开发提供具体的实施策略,从而最大限度地利用产业资源。本文分析了燃煤电厂工业固体废物资源综合利用的现状,提出了发展工业固体废物资源综合利用的有效策略,供大家参考。
关键词:燃煤电厂;工业固废资源;产业发展;实施策略
1、燃煤电厂固废资源化利用主要存在的问题
1.1、脱硫石膏资源化利用存在技术方面的难题
在脱硫石膏的利用中,一般认为用脱硫石膏代替天然石膏。大多数燃煤电厂采用湿法脱硫,导致脱硫石膏含水率在10%以上,对脱硫石膏的使用产生较大影响。一般是在使用前进行干燥,干燥需要耗费大量能源。另外,在皮带输送和磨矿过程中,石膏会粘附在输送机和磨矿机内部,需要频繁清洗,使连续生产成为不可能。脱硫石膏所含杂质种类和数量不同,质量差异较大。需要根据实际情况采取不同的预处理工艺,这方面的研究尚属空白。因此,脱硫石膏一直没有得到高附加值的应用。
1.2、燃煤固废资源化利用的关键技术亟待突破
目前,煤炭固体废物利用仍以同质化、低附加值产品为主,有效半径内受制于市场容量问题,煤炭固体废物综合利用关键技术的开发和推广没有得到很好的发展。解决这一问题的方向是研究和开发消费和高端产品生产技术。但调查显示,燃煤固体废物利用技术的研发仍然缓慢,技术创新仍然是制约燃煤固体废物加速利用的瓶颈。
1.3、粉煤灰没有得到高附加值利用
在调查中了解到,粉煤灰是目前唯一被商业化的燃煤固体废物,但其利用价值有限。目前,粉煤灰主要用作水泥、粉煤灰砖、陶粒、节能保温墙体材料的原料。粉煤灰置换率强,材料价格低,生产的建材附加值低。运输成本高,销售半径非常有限。因此,“堆放”法可以说是所有处理方法中“最便宜”的一种。这客观上导致大多数燃煤企业采取堆垛处理方法。根据国家有关规定,燃煤固体废物作为一般工业废物是允许堆放的,但堆放容易产生二次污染。
2、燃煤电厂工业固废资源综合利用产业发展实施策略
2.1、加大新固废法实施对工业固废领域影响
新固废法坚持了“绿水青山就是金山银山”的理念,遵循了“良好生态环境是最普惠民生福祉”的思想,充分体现了习近平生态文明思想的深邃内涵,并将“推进生态文明建设”作为立法目的予以规定,明确提出国家推行绿色发展方式和绿色生活方式,以立法方式解决人民群众最关心的固废污染等环境民生问题。新固废法的实施,有利于倒逼固废产生者采取有效措施治理固体废物污染,实现“谁污染、谁负责”、“谁产废、谁治理”,从源头上减少或避免固体废物环境问题的产生。未来,随着新固废法的稳步推进,势必对我国工业固废资源综合利用产业产生积极而深远的影响。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央把生态文明建设作为统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局的重要内容,习近平总书记高度重视固体废物污染环境防治工作,多次就固体废物污染环境防治工作作出重要指示。
《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》就明确提出要依靠法治保护生态环境,加快修改固体废物污染防治方面的法律法规,用最严格制度最严密法治保护生态环境。2020年4月29日,十三届全国人大常委会第十七次会议表决通过了新修订后的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(以下简称新固废法)。当天,国家主席签署第43号主席令,新固废法已于2020年9月1日起实行。
2.2、明确固废资源开发方向
要实现燃煤电厂工业固体废物资源的综合利用,首先需要明确的是确定这些工业固体废物资源的发展方向。因为燃煤电厂的固体废弃物资源主要是煤矸石和粉煤灰。它主要与其他化学资源组分混合。因此,电厂管理人员可以将固体废弃物资源的开发定位在新型墙体材料的应用上,即当前时代以粉刷为代表的石灰墙。首先,利用固体废物资源中的粉煤灰制成的石膏墙具有较高的耐火性能,可以直接作为防火涂料。同时,这种石膏也有温暖和可降解的特点,适合作为家庭或办公室的壁画是一种有效的补充在墙上由当前水泥砂浆,使水泥墙上的各种缺点。其次,将固废资源开发为新型墙体材料是符合新型墙体材料发展方向的,能够有效促进固废资源的有效应用。此外,当今时代人们对居住环境的要求也在不断提高。墙体市场比较广阔,不用担心大量无法处理的工业固体废弃物资源。
2.3、对资源开发技术形式进行创新
技术是发电厂工业固体废物资源开发的关键因素,特别是新时期绿色技术的应用。它是处理固体废弃物资源的最佳选择。一方面,先进的技术可以用来表现固体废物资源的各种功能特性。挖掘,使固体废弃物资源得到最大的利用效果。另一方面,新技术的应用可以有效地保证固体废弃物资源再利用时不会对环境造成重大污染,满足资源环境保护的要求。管理者在使用技术形态时,应从新功能、新用途的角度设计新技术、新产品,不能照抄原有的生产工艺,形成简单的分类和生产应用。技术含量过高,在技术发展中必须满足以下要求:第一,必须尊重绿色环保的要求。在使用新技术时最好采用绿色环保新技术。第二,必须注意产品开发和市场的适应性。无论利用这些固体废弃物资源生产各种产品,都需要适应市场需求。这是提高产业发展效率的有效方法,也是企业增加投资的必要动力保证。
2.4、煤矸石综合利用
煤矸石是在成煤过程伴煤而生的一种废弃岩石,属于煤炭的一种共伴生矿物,在煤炭开采和洗选加工过程中成为了一种工业固体废弃物。我国是全球煤炭开采量最大的国家。相关数据表明,煤矸石的产量约占煤炭产量的10%,我国当前煤矸石的总积累量已达70多亿t,且积累数逐年递增,成为我国积存量和年增量最大、占用场地最多的工业废弃物。煤矸石作为一种固体废弃物,存在着占用土地面积大、浪费土地资源,释放有毒气体、危害环境,有害矿物质、重金属污染水土等问题。在我国煤矸石积累量大,价格低廉,对煤矸石的综合利用成为了研究的热点和重点,也是走资源节约型、环境友好型社会道路的必然选择,符合新时代习近平生态文明思想的理念,是形势所需。煤矸石还可以用于铸造造型砂、粉;用酸浸或树脂富集酸浸溶液等方法来提取镓、锂、钪等稀有金属元素;部分企业还使用煤矸石进行造纸,煤矸石经高温熔融后制成超细无机纤维,制备新型纸张;利用煤矸石还可以制备增白和超细高岭土;另外,煤矸石浆液可用作燃煤烟道气的脱硫剂,其中的硫铁矿可处理含Cr(Ⅵ)废水,活化的煤矸石也可以用来处理废水等。
结束语
总之,我国燃煤电厂的快速扩张创造了越来越多的工业固体废物资源。这些固体废弃物资源的有效利用和绿色处理是这个时代形成绿色节约型社会的先决条件,发电厂的管理是必不可少的。人员的重视,使这些工业固体废弃物资源再次成为重要的工业原料,促进了工业的健康发展。
参考文献:
[1]张晓茹. 燃煤电站典型固废中汞形态分析方法[D].华北电力大学,2019.
[2]范艳兵.从节能减排出发谈电厂固废资源的开发利用[J].中国资源综合利用,2018,36(03):69-71.
[3]朱林. 江苏省燃煤电厂脱硫石膏资源综合利用方案研究[D].华北电力大学,2014.