電廠煙氣脫硫石膏和粉煤灰綜合利用可行性分析
電廠中煙氣脫硫石膏和粉煤如果得不到及時合理的處理，將會造成大面積的土地被利用，甚至于會給環(huán)境帶來不必要的二次污染現(xiàn)象。假如能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣脫硫石膏和粉煤的綜合利用，簡單的說就是廢物再利用，會給企業(yè)產(chǎn)生極大的經(jīng)濟效益、社會效益及生態(tài)效益。
本文針對電廠煙氣脫硫石膏和粉煤灰的特點及成分進行了分析，然后，探討了電廠煙氣脫硫石膏和粉煤灰進行綜合性利用的可行性，最后針對脫硫石膏和粉煤灰的利用途徑進行了總結(jié)。
對電廠煙氣脫硫石膏和粉煤灰的綜合利用不但可以使污染物達到零排放的目標得以實現(xiàn)，還可在一定程度上降低脫硫的運作成本。電廠脫硫石膏和粉煤灰的資源再利用將會給電廠脫硫技術奠定良好的基礎和有力的支撐作用。因此，應對電廠脫硫石膏和粉煤灰綜合利用加大研究和分析力度，為電廠日后脫硫技術的科學發(fā)展做好堅實的后盾。
1 對電廠煙氣脫硫石膏和粉煤灰綜合利用項目建設的必要性
大家都知道，脫硫石膏和粉煤灰是發(fā)電廠排放的固體污染物，也就是固體廢棄物，如果將它長期的堆放和排放，會引起嚴重的污染，如空氣、水、土地等的污染。
近年來，隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國逐漸向工業(yè)化城市發(fā)展，再加上城市人口的日漸增多，人們對電力需求也越來越重視，隨之火力發(fā)電廠的發(fā)展也不斷壯大，因而固體廢棄物的數(shù)量也越來越多，電廠產(chǎn)生的大量脫硫石膏和粉煤灰不僅占用了大量的土地資源，而且一旦遭遇到雨水的浸濕，其中所含大量的金屬離子和堿性氧化物會對地面水體、生態(tài)環(huán)境造成非常嚴重的污染和損害。
與此同時，電廠將要耗費一筆資金用于修建存放脫硫石膏和粉煤灰的場所。因此，國家早己將電廠脫硫石膏和粉煤灰的綜合利用提到議事日程上，并先后制定了相關的減免稅等優(yōu)惠政策，同時禁用一些受蠶食農(nóng)田、能源損耗、環(huán)境被破壞后的粘土實心磚，地方各級政府及單位也出臺了相關治理措施和優(yōu)惠政策，確實保障了電廠脫硫石膏和粉煤灰的綜合利用順利實施，所以說，電廠脫硫石膏和粉煤灰的資源再利用是一項關系國際民生、萬古千秋的建設性工程，也是我國經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略性目標。
2 該項目市場競爭優(yōu)勢如建設規(guī)模
2.1 國內(nèi)外產(chǎn)品發(fā)展概述
我國對于電廠煙氣脫硫問題在近幾年內(nèi)才被重視，關于脫硫石膏和粉煤灰的利用是一個不普遍現(xiàn)象，而在國外一些先進國家已經(jīng)應用成熟的技術和工藝建造出很多條生產(chǎn)線，并且已經(jīng)生產(chǎn)出多種規(guī)格的建筑石膏，也更進一步的制造出各種形態(tài)的石膏制品。
我國自二十世紀九十年代初，對環(huán)保的重視越來越嚴格，與此同時，也向相關單位提出了脫硫石膏和粉煤灰的綜合利用并先后建成了多條脫硫石膏生產(chǎn)基地。在環(huán)境保護越來越嚴格的同時，出現(xiàn)了越來越多的副產(chǎn)品脫硫石膏，對于脫硫石膏技術也越來越成熟。
如今以脫硫石膏為主要原料生產(chǎn)出的產(chǎn)品，如建筑石膏線、紙面石膏板、水泥緩凝劑等，這些產(chǎn)品無論從技術層面還是產(chǎn)生經(jīng)濟效益方面和天然石膏相比是毫無差別的，也就是說完全相同。
目前，國外生產(chǎn)的脫硫石膏主要應用于建筑材料的生產(chǎn)中。比如，運用脫硫石膏制造出建筑企業(yè)使用的石膏、粉刷墻面用的石膏粉、石膏塊、石膏空心板以及水泥生產(chǎn)中所用的緩凝劑等。將其應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，因脫硫石膏中含有豐富的鈣化合物，它不僅有利于農(nóng)作物的健康生長和提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，并且將其放入土壤中，可以起到調(diào)節(jié)作用。
國外一些發(fā)達國家已經(jīng)將脫硫石膏的綜合利用，建成了一條完善的產(chǎn)業(yè)鏈，也就是將產(chǎn)品的研究、開發(fā)和應用緊密的結(jié)合在一起，并且加工工藝已逐步形成專業(yè)化、系列化等的生產(chǎn)工藝流程。
2.2 該項目在市場中的競爭優(yōu)勢
近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展的速度一直趨于高速發(fā)展趨勢，水泥不管從銷量方面還是產(chǎn)量方面多年來一直位于世界首位，而且固定資產(chǎn)的投資力度也一直保持較大的增高幅度，因而水泥行業(yè)的未來發(fā)展空間非常廣闊。
然而利用粉煤灰生產(chǎn)出的各種新型墻材料屬于環(huán)保型產(chǎn)品，國家再三強調(diào)并支持有火力發(fā)電廠的地區(qū)，積極發(fā)展粉煤灰的綜合利用，利用粉煤灰生產(chǎn)出加氣混凝土、蒸壓磚、燒結(jié)空心磚等多種利廢制品，爭取使這些產(chǎn)品成為本地區(qū)制作新型墻體材料的主導產(chǎn)品。與此同時，國家對相關工業(yè)企業(yè)中的廢渣綜合利用項目實行了免征增值稅和項目運作投產(chǎn)5 年之內(nèi)免收所得稅的優(yōu)惠政策。
運用煙氣脫硫石膏和粉煤灰為主導原料生產(chǎn)出的以下產(chǎn)品和傳統(tǒng)材料相比具有以下幾方面的優(yōu)勢，產(chǎn)品包括：水泥緩凝劑、粉煤灰蒸壓磚、加氣混凝土砌塊等多種新型產(chǎn)品。
①產(chǎn)生的社會效益。第一，可以將廢物變成再生資源，既符合國家可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略目標，又符合國家要求的循環(huán)經(jīng)濟。第二，可以極大的節(jié)省土地占用率。第三，電廠內(nèi)不再堆放脫硫石膏和粉煤灰，地下水再也不受其污染，從而改善了環(huán)境。
②政府方面的優(yōu)惠。國家極力提倡資源綜合利用。從國務院頒發(fā)的《國務院批轉(zhuǎn)國家經(jīng)貿(mào)委等部門關于進一步開展資源綜合利用意見的通知》中指出，要堅持“因地制宜、多種途徑、綜合利用”等方針，我國現(xiàn)行關于資源綜合利用的優(yōu)惠政策具體體現(xiàn)在：第一，《關于企業(yè)所得稅若干優(yōu)惠政策的通知》（財稅字【1994】001 號）。第二，《國家稅務總局關于明確資源綜合利用建材產(chǎn)品和廢渣范圍的通知》（國稅函【2007】第 446 號）。等等，這里就不一一列舉了。
③產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。第一，由于電廠煙氣脫硫石膏和粉煤灰的綜合利用生產(chǎn)線，完全符合國家相關政策規(guī)定，企業(yè)可以享受全免增值稅和投產(chǎn) 5 年內(nèi)免收所得稅的優(yōu)惠政策，所以它與同類天然產(chǎn)品的加工企業(yè)相比，利益是最大化的。
第二，企業(yè)經(jīng)過脫硫處理后的石膏與天然石膏相比，雖然原材料價格低，但是加工費用是不低的，基本上和天然石膏生產(chǎn)出的建筑材料價格上可以持平，但是只要釆用先進的技術手段來降低脫硫的費用，那么可以達到其成本略低于天然石膏。
3 火電廠煙氣脫硫石膏和粉煤灰的綜合利用
3.1 脫硫石膏的綜合利用
①生產(chǎn)生活當中使用的脫硫粉刷石膏。粉刷石膏具有以下特點：粘連牢固、不開裂、不起殼等，它的主要成分以建筑石膏為主，摻入適量的工業(yè)廢渣、不同種類的外加劑等制作成為氣硬性的膠凝材料。然而作為新型的抹墻材料，它既具有建筑石膏強大的粘結(jié)力，吸濕、吸水而且穩(wěn)定性又好、體積又輕等特點外，它又彌補了建筑石膏的一些缺陷，如，石膏凝結(jié)速度快、粘性過大和抹灰操作困難等。
②制作出硫酸鉀。將脫硫石膏作為原材料可以生產(chǎn)出大量的硫酸鉀，同時還可以生成由氯化鉀銨和碳酸鈣粉組成的復合肥料。這種技術可以實現(xiàn)廢物再利用。
③生產(chǎn)出紙面石膏板。脫硫石膏是石灰和含硫燃料發(fā)生燃燒后產(chǎn)生的煙氣，然后通過脫硫處理而制成的工業(yè)副產(chǎn)品，而且它的純度非常高、成分含量較穩(wěn)定，又無放射性、經(jīng)水化處理后結(jié)構比較緊密。用這種原料制作石膏板，有利于提升石膏板的抗折、抗壓能力，是較為理想的環(huán)保建材。這種建材在國外發(fā)達國家巳經(jīng)廣泛應用。
④用來改良農(nóng)村的鹽堿地。脫硫石膏經(jīng)過加工處理后，可用于改良鹽堿地，其原理是脫硫石膏中含有豐富的鈣離子可以吸附土壤中的鈉離子，然后通過沖洗將鈉離子排除土壤外，進而達到大量鹽堿地被改良的目的。
3.2 粉煤灰的綜合利用
①將粉煤灰運用到水泥生產(chǎn)中共有兩種方式，第一，粉煤灰中含有的多種化學成分與粘土比較相近，因此，在實際應用中可以將其取代粘土用作配料，這種制作方式最好利用濕狀的粉煤灰，而且粉煤灰的含量可以占總原材料的 15％左右。
第二，可以將其用作混合材料，它可以與其他材料共同粉磨成水泥，這種方式運用的粉煤灰可以是原灰也可以是粗灰，它的含量可以占原材料的 40％左右。將粉煤灰應用于水泥生產(chǎn)中，不僅可以增加水泥產(chǎn)量，節(jié)省大量的燃料，同時也可以有效的降低水泥成本。
②粉煤灰運用在筑路工程中，尤其是用于路面的基礎建設中，它具有施工簡便、投資成本低、吃灰量大等優(yōu)點。同時還具有較強的水硬性，在地理環(huán)境潮濕或者將其完全浸泡于水中的狀態(tài)下，它的抗強度會倍增。利用粉煤灰代替土進行填筑路基時，實際上也就是粉煤灰被大量應用的主要途徑。填筑路基時可以應用粉煤灰填充長度較大的路基，但是，值得注意的是，運用粉煤灰應以包裹路基的邊坡為主。
粉煤灰能夠用于商品砂漿取代部分水泥，不斷提高砂漿的保水性，通過和砂漿稠化接配合使用能夠改善砂漿的性能。目前由武漢奧特龍建筑公司生產(chǎn)的砂漿稠化劑是由多種有機、無機保水增稠材料和抗裂劑，經(jīng)過高端技術研發(fā)形成抹灰砂漿粉狀稠化材料。
當砂漿稠化劑中加入粉煤灰和砂漿之后兩者相互作用能夠克服粉煤灰含碳高或其他因素吸附外加劑的影響，進一步適應加氣砌塊吸水速度和吸水量較大的特點，改善砂漿和易性，保水性，抗裂性等性能，避免砌塊粉刷層出現(xiàn)開裂問題，并能夠提高人工抹灰效率。
此外利用粉煤灰還能夠用于商品混凝土制作，加氣磚，添加到水泥農(nóng)業(yè)改良土壤中，并能夠用于地磚和瓷器的制造。近期國家提出了很多產(chǎn)業(yè)政策，以鼓勵粉煤灰綜合利用，且得到了迅速發(fā)展。由于將粉煤灰用于建材領域和氧化鋁生產(chǎn)時受到各界高度重視，對于粉煤灰綜合利用能夠消除由于粉煤灰積存的環(huán)境產(chǎn)生的污染，并能夠創(chuàng)造經(jīng)濟效益。
因此，研究人員利用粉煤灰生產(chǎn)出外觀潔白的新型功能材料即輪胎用白炭黑，六氟鋁酸鈉，氧化鐵紅燃料等多種產(chǎn)品，而且從其生產(chǎn)過程來看無三廢排放，真正實現(xiàn)了粉煤灰綜合利用無害化，且能夠獲得較高的經(jīng)濟效益。
4 小結(jié)
總而言之，隨著我國火電廠的不斷增加，電廠規(guī)模逐漸擴大，這樣就造成了大量的脫硫石膏和粉煤灰的日益增多，因此，對其進行綜合利用是非常有必要的，同時也具有一定的社會效益、經(jīng)濟效益及生態(tài)效益。目前，脫硫石膏和粉煤灰的應用只限于建筑工程和筑路工程中，未來應對其加大研究力度，爭取擴大其應用領域與范圍。
