專利名稱：一種綜合利用粉煤灰的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種綜合利用粉煤灰的方法。
背景技術(shù)：
粉煤灰是工業(yè)固體廢物的一種。煤燃燒所產(chǎn)生的煙氣中的細(xì)灰，一般是指燃煤電廠從煙道氣體中收集的細(xì)灰，又稱飛灰、煙灰是煤粉進(jìn)入1300 1500°C的爐膛后，在懸浮燃燒條件下經(jīng)受熱面吸熱后冷卻而形成的。由于表面張力的作用，粉煤灰大部分呈球狀，表面光滑，微孔較小。一部分因在熔融狀態(tài)下互相碰撞而粘連，成為表面粗糙、棱角較多的蜂窩狀組合粒子。我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為Si02、Al203、Fe0、Fe203、Ca0、Ti02、MgO、K20、Na20、S03、MnO2等,此外還有P2O5等。其中氧化娃、氧化鈦來自黏土,巖頁；氧化鐵主要來自黃鐵礦；氧化鎂和氧化鈣來自與其相應(yīng)的碳酸鹽和硫酸鹽。粉煤灰的結(jié)構(gòu)是在煤粉燃燒和排出過程中形成的，比較復(fù)雜。在顯微鏡下觀察，粉 煤灰是晶體、玻璃體及少量未燃炭組成的一個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)的混合體?；旌象w中這三者的比例隨著煤燃燒所選用的技術(shù)及操作手法不同而不同。其中結(jié)晶體包括石英、莫來石、磁鐵礦等；玻璃體包括光滑的球體形玻璃體粒子、形狀不規(guī)則孔隙少的小顆粒、疏松多孔且形狀不規(guī)則的玻璃體球等；未燃炭多呈疏松多孔形式。危害粉煤灰排放量與燃煤中的灰分有直接關(guān)系，灰分愈高，排放量就愈大。據(jù)中國燃用煤的情況，燃用I噸煤約產(chǎn)生250 300公斤粉煤灰。中國目前每年約排放粉煤灰3000多萬噸。大量的粉煤灰如不加處理，會(huì)成為揚(yáng)塵污染大氣，排入水系會(huì)使河流淤塞，而其中某些化學(xué)物質(zhì)還會(huì)對人體和生物造成危害。處理和利用粉煤灰的現(xiàn)狀我國是個(gè)產(chǎn)煤大國，以煤炭為電力生產(chǎn)基本燃料。近年來，我國的能源工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，發(fā)電能力年增長率為7.3%，電力工業(yè)的迅速發(fā)展，帶來了粉煤灰排放量的急劇增加，燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加，1995年粉煤灰排放量達(dá)I. 25億噸，2000年約為I. 5億噸，到2010年將達(dá)到3億噸，給我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力。另一方面，我國又是一個(gè)人均占有資源儲量有限的國家，粉煤灰的綜合利用，變廢為寶、變害為利，已成為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，是解決我國電力生產(chǎn)環(huán)境污染，資源缺乏之間矛盾的重要手段，也是電力生產(chǎn)所面臨解決的任務(wù)之一。經(jīng)過開發(fā)，粉煤灰在建工、建材、水利等各部門得到廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)70年代，世界性能源危機(jī)，環(huán)境污染以及礦物資源的枯竭等強(qiáng)烈地激發(fā)了粉煤灰利用的研究和開發(fā)，多次召開國際性粉煤灰會(huì)議，研究工作日趨深入，應(yīng)用方面也有了長足的進(jìn)步。粉煤灰成為國際市場上引人注目的資源豐富、價(jià)格低廉，興利除害的新興建材原料和化工產(chǎn)品的原料，受到人們的青睞。目前，對粉煤灰的研究工作大都由理論研究轉(zhuǎn)向應(yīng)用研究，特別是著重要資源化研究和開發(fā)利用。利用粉煤灰生產(chǎn)的產(chǎn)品在不斷增加，技術(shù)在不斷更新。國內(nèi)外粉煤灰綜合利用工作與過去相比較，發(fā)生了重大的變化，主要表現(xiàn)為粉煤灰治理的指導(dǎo)思想已從過去的單純環(huán)境角度轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合治理、資源化利用；粉煤灰綜合利用的途徑以從過去的路基、填方、混凝土摻和料、土壤改造等方面的應(yīng)用外，發(fā)展到目前的在水泥原料、水泥混合材、大型水利樞紐工程、泵送混凝土、大體積混凝土制品、高級填料等高級化利用途徑。粉煤灰的處理和利用問題從20世紀(jì)20年代開始研究，半個(gè)世紀(jì)以來取得許多成果。不少國家將它作為一種新的資源來利用。美國已將粉煤灰列為12種重要的固體原料之一。中國在近30多年以來，對粉煤灰的研究和利用也取得較大的進(jìn)展。粉煤灰數(shù)量很大，由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件的限制，一般還不能全部利用起來，要堆存一部分。根據(jù)貴陽電廠幾年的研究實(shí)踐證明，粉煤灰上可以種植農(nóng)作物，其有害物質(zhì)(重金屬元素苯芘等)含量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)，也低于對照農(nóng)地土壤，因此，粉煤灰用于農(nóng)業(yè)不會(huì)對土壤造成污染。粉煤灰填坑后再覆土種植作物，比堆放在儲灰場有利于防止粉塵和放射性對環(huán)境的二次污染。粉煤灰上種植的作物連續(xù)三年測定其有害元素含量，都未超過國家和EA0/WH0蔬菜食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。種植谷物中的有害元素含量，也低于國家規(guī)定的糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。通過對粉煤灰理化性質(zhì)的研究，搞清了粉煤灰的機(jī)械組成和有關(guān)農(nóng)業(yè)性狀。研究表明粉塵對粘土具有多功能的綜合改土效果，是改良冷酸粘低產(chǎn)田的較佳改良劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是利用粉煤灰上可以種植農(nóng)作物的特點(diǎn)，把發(fā)電廠的無法處理掉的粉煤灰，堆積成梯田，利用發(fā)電廠充足的循環(huán)廢水，在粉煤灰上種植各種的農(nóng)作物，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。經(jīng)過若干年種植的粉煤灰梯田，其飛灰成分被作物充分吸收，已經(jīng)沒有什么危害，這時(shí)候，再進(jìn)一步逐漸把新的粉煤灰替換已經(jīng)成熟的粉煤灰，已經(jīng)成熟的粉煤灰可以進(jìn)一步循環(huán)利用，填滿到土壤中，增加土壤的肥力。這些成熟的粉煤灰經(jīng)過作物的生物作用后，密度增加，可以減少運(yùn)輸成本，避免了運(yùn)輸途中的飛灰污染和危害。
具體實(shí)施例方式首先根據(jù)發(fā)電廠年產(chǎn)的粉煤灰量，計(jì)算出需要堆放的體積，然后確定，堆積金字塔式的圓形梯田的圓底面積和梯田的層數(shù)，同時(shí)把梯田的高度定位最少3米，梯田的長度是10米；所述的圓形梯田最少有10層；然后在所述的每層梯田鋪設(shè)滴灌系統(tǒng)，該滴灌系統(tǒng)有電廠的循環(huán)廢水供水。然后根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件，在每層梯田種植適當(dāng)?shù)闹参?，在粉煤灰、光和水的作用下，，植物茁壯成長，改良粉煤灰的物理化學(xué)特性，飛塵被控制了。每隔一年，把改良過的粉煤灰填埋入土，或者出售給農(nóng)業(yè)部門，然后在把新的粉煤灰重復(fù)利用，不斷循環(huán)利用，美化人們的環(huán)境，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種綜合利用粉煤灰的方法，其特征在于在發(fā)電廠把產(chǎn)生的粉煤灰堆積成金字塔式的圓形梯田。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的綜合利用粉煤灰的方法，其特征在于所述的金字塔式的每層圓形梯田的高度最少3米，梯田的長度是10米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的綜合利用粉煤灰的方法，其特征在于所述的圓形梯田最少有10層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的綜合利用粉煤灰的方法，其特征在于所述的每層梯田有滴灌系統(tǒng)，該滴灌系統(tǒng)由電廠的循環(huán)廢水供水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種綜合利用粉煤灰的方法。實(shí)踐證明，粉煤灰上可以種植農(nóng)作物，其有害物質(zhì)(重金屬元素等)含量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)，粉煤灰用于農(nóng)業(yè)不會(huì)對土壤造成污染。粉煤灰上種植的作物和谷物連續(xù)三年測定其有害元素含量，都未超過國家和EAO/WHO蔬菜食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，也低于國家規(guī)定的糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。研究表明粉塵對粘土具有多功能的綜合改土效果。本發(fā)明利用粉煤灰的這一特點(diǎn)，把發(fā)電廠的粉煤灰，堆筑成金字塔式的梯田狀，然后在每層梯田種植適當(dāng)?shù)霓r(nóng)作物，利用電廠的循環(huán)冷卻水，定期在粉煤灰梯田澆水。成熟的農(nóng)作物可以作為職工的福利，也可以出售；每隔1年，把經(jīng)過耕種的粉煤灰輸送到填埋場，新粉煤灰繼續(xù)在原有的地方被重復(fù)利用。
文檔編號A01B79/02GK102845157SQ201110176259
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者朱寶根, 李洪仁 申請人:張家港市南寶涂料裝飾有限公司