摘要：随着我国计算机行业的发展，我国对电能的需求不断增大，电能主要来源于火力发电厂，火电厂产出产能中使用煤炭等化石类能源，化石类能源不可再生，煤炭等化石类能源在使用中会产出固体废弃物，如何开展节能生产，提升能源利用率成为电厂绿色发展的新课题。本文基于节能减排视角，探讨电厂固体废弃物的开发利用，为电厂资源利用提供参考，促进电厂绿色可持续发展。
关键词；节能减排；电厂；固体废弃物利用
煤炭是我国的基础能源，我国能源资源赋存特点是富煤缺油，煤炭占化石能源储量90%以上，煤炭是钢铁等行业的重要工业原料，长期能源生产构成中煤炭占能源的70%，根据我国国民经济快速发展特点，今后很长时间内煤炭占据我国主体能源地位，煤炭大量开采需排放大量煤矸石，电厂固体废弃物大量堆存浪费大量资源，影响矿区生态环境，煤矸石资源化利用是电厂节能减排的重要措施。煤矸石是我国最大宗工业固体废弃物，历年累计堆存量达80亿吨左右，对矿区生态环境造成很大影响。煤矸石含有可用的矿物资源，部分可用作电厂燃料，部分可用于提取有用元素等，利用有热值的煤矸石作为燃料，具有良好的社会经济效益，电厂应遵守国家绿色发展政策规定，利用煤矸石固体废弃物资源，降低污染物排放，促进社会经济可持续发展。
一、电厂固废资物利用的意义
电厂固废资源是电厂发电中产生不具备固定价值的固体物品，主要成分为煤炭燃烧产生的废弃物，粉煤灰不具备煤炭性能成为固废资源，但脱硫石膏是具有加工利用价值的废弃物，提升电厂固废资源利用率应从股非自愿构成入手，了解脱硫石膏构成性质，构建有针对性的电厂固废资源利用方式[1]。
粉煤灰主要成分与电厂使用煤炭粉碎度有直接联系，粉煤灰是煤炭燃烧后产物，主要由二氧化硅、三氧化二铁构成，含有少量磷、钾等化合物，通常将粉煤灰中氧化钙占比作为划分标准，如煤炭中氧化钙占比高于20%为高钙灰，高钙灰性能优异，粉煤灰中二氧化硅、三氧化二铁等物质占比影响粉煤灰建筑用料质量，粉煤灰活性是在于石灰混合后展现的凝结硬化性能，粉煤灰物理形态呈现为灰色粉状物，颜色白粉煤灰质量高。脱硫石膏是运用脱硫技术处理烟气产生固废资源，脱硫石膏主要成分与自然界石膏相同，退路是要硫酸钙水化物为石膏，电厂废弃物中脱硫石膏呈灰色，颗粒粒径约20μm,杂质主要为灰尘，碳酸钙，二氧化硅，硫酸镁盐等可溶解性杂质。脱硫石膏是电厂废弃物主要成分，大部分电厂处理脱硫石膏中大得多采用就近填埋等方式，处理方式浪费土地资源，对周边自然环境造成二次污染，造成脱硫石膏资源的浪费，与我国绿色发展核心理念违背。
煤矸石是煤炭生产中排放的固体废弃物，我国煤炭资源分布较广，大部分适合井工开采，煤矸石产出率较高，洗矸产出率约为入洗煤量的15%，全国排放煤矸石煤泥采掘工程煤矸石约5亿吨，煤泥约3000万吨，按照规划产煤量，2020年规划达到30亿吨，煤矸石排放总量达到10亿吨，理念累计煤矸石约60亿吨，规模较大矸石山占地3万公顷，随着现代化建设发展，与采煤机机械化水平提高，煤矸石等排放比例增加。煤矸石是我国排放量最大的固废物，大量煤矸排放堆积，有的矸石发生自燃，污染环境。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆发展煤矸石是建设资源节约型矿区的重要措施，是发展清洁生产，实现资源化的基本措施，煤矸石综合利用电厂消耗肥料，对推动我国经济社会可持续发展具有重要意义。
二、电厂固废物有效的利用
煤矸石是无机矿物混合体，如对煤矸石合理开发利用，是可用的自然资源，如果废弃是资源的浪费。根据其不同成分用途不同。发热量在300-1000大卡的煤矸石可代替黏土，生产空心砖等新型建材。将煤矸石用于制砖可生产5000亿块标准砖，可代替黏土制砖少毁土地3万亩。我国煤矸石资源丰富，含有害物质少，当年排放煤矸石等低热值燃料80%得到利用，可节约耕地35000亩。煤矸石资源化利用，能够节约能源，改善生态环境，调整产业结构，是煤炭企业节能减排的重要措施[2]。
从节能减排角度出发，提高电厂固废资源利用率，可通过提升固废资源粉煤灰与脱硫石膏的利用度，促进电厂固废资源综合利用，实现电厂企业可持续发展。当前我国火电站发电中主要消耗煤炭资源，煤粉为电厂发电主要原料，煤粉燃烧产生大量粉尘，经除尘设备收集为粉煤灰，随着电厂数量增大，电厂排放量与日俱增。电厂固废资源粉煤灰利用主要包括水泥制造，制作新型墙体材料，提取高价值组分等。粉煤灰主要成分为二氧化硅，二氧化硅占比50%，由于其主要构成成分特性，粉煤灰具有理化活性，可用于水泥建筑材料制造中，粉煤灰对燃料用量要求较低，利用粉煤灰能加快熟料矿物的产出，熟料矿物产量，添加粉煤灰可增加产量。
粉煤灰可用于制作新型墙体材料，水泥粉煤灰膨胀珍珠岩混凝土保温砌块，粉煤灰陶粒，粉煤灰混凝土轻质隔墙板等。粉煤灰加气混凝土价值材料具有相对强度高，防火性强等特点，粉煤灰在我国建筑建设中应用广泛。可提取粉煤灰中的高价值成分，如氧化铝等提取，硒等稀有金属元素提取，稀土金属提取。从粉煤灰中选出的Ｉ级灰可用于商砼中，粉煤灰磨细后表面积达７００㎡／ｋｇ，大量用于制作水泥，可部分替代硅灰等外加剂，粉煤灰细磨后用作化工填料，细磨后比表面积达２０００㎡／ｋｇ，可替代轻钙等无机非金属矿物填料，比面积达３０００㎡／ｋｇ可替代高岭土等无机非金属矿物填料，比表面积达４０００㎡／ｋｇ，可替代炭黑。
煤炭资源是我国火力发电主要能源，煤炭能提供稳定的热能供应，燃烧使会生成二氧化硫，通常采用湿法脱硫技术减少二氧化硫排放，我国电厂发电中产出大量脱硫石膏，与天然石膏煅烧得到熟石膏物理性相似，可用脱硫石膏代替熟石膏，脱硫石膏应用于建材领域，可生产石膏砌块，石膏板等，用于建筑工程可用于建筑发泡混凝土，制作砌筑砂浆等。可用于建筑装修，抹灰石膏，石膏粘结剂等。人们积极开发脱硫石膏的其他用途，高强石膏用于配置自流平石膏材料，用于技术铸造模具等，电厂固废物中脱硫石膏利用有利于改变占用土地的状况，保护不可再生自然资源。
结语
随着我国经济水平提升，对电能需求量增长，使得电厂固废物产量上升，要想使资源高效运营，应深层次认识到电厂固废资源利用的意义，精准控制废弃物产量，探寻固废物有效利用途径，健全固废物处理制度，提升固废物利用率。
参考文献
[1]王松.促进节能减排的发电企业循环经济研究[D].华北电力大学（北京）,2009.
[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.
论文作者:殷国强
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签：电厂论文; 煤矸石论文; 石膏论文; 粉煤灰论文; 废弃物论文; 煤炭论文; 资源论文; 《电力设备》2020年第1期论文;