中国粉煤灰利用现状及发展趋势Current Situation and ...

中国粉煤灰利用现状及发展趋势CurrentSituationandDevelopmentTrendofFlyAshUtilizationinChina建筑材料工业技术情报研究所InstituteofTechnicalInformationforBuildingMaterialsIndustryofChina(ITIBMI)崔源声教授Prof.CuiYuanshengSeptember23-26,CAA2016,Shuozhou,China主要内容Contents1234中国粉煤灰综合利用的主要问题MainProblems中国粉煤灰的产生及利用基本现状OutputandUtilizationBasicStatus中国粉煤灰综合利用的发展趋势Developmenttrend结语Conclusion我国粉煤灰综合利用的政策建议Policysuggestion51中国粉煤灰的产生及利用基本现状OutputandUtilizationBasicStatusofCoalAshinChina1.1粉煤灰产生量与利用量/OutputandUtilization注：数据来源为国家统计局、中国电力企业联合会 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 12007-2015年我国发电装机容量情况/万千瓦从2013年到2014年，尽管燃煤（含煤矸石）发电装机容量增长了近5000万千瓦，但是2015年，我国燃煤（含煤矸石）发电量同比下降4.7%；2016年1-7月份，全国规模以上火电发电量又同比下降1.9%。粉煤灰产生量10年来首次出现负增长。From2013to2014,althoughthecoal-fired(containingthecoalgangue)powercapacityincreasedbynearly50millionkW·h,butIn2015,China’scoal-fired(containingthecoalgangue)powercapacitydroppedby4.7%,theflyashoutputshowedthenegativegrowthforadecadelongforthefirsttime1中国粉煤灰的产生及利用基本现状OutputandUtilizationBasicStatusofCoalAshinChina1.1粉煤灰产生量与利用量/OutputandUtilization图3我国粉煤灰产生量的发展趋势预测，未来五年我国粉煤灰的产生量预计在5.6-6.1亿吨/年。从长期来看，我国粉煤灰的产生量可能会呈现缓慢下降的趋势注：数据来源为国家发改委、中国电力企业联合会、中国循环经济协会，*2015年，2016年数据为估计值。图22007～2016年我国粉煤灰产生与利用情况/亿吨粉煤灰综合利用率稳中有升，2014年粉煤灰综合利用率突破70%。2014sawabreakthroughoftheflyashcomprehensiveutilizationrateat70%.Inthelongrun,China’sflyashoutputisliketotaketheslowdownturntrend.1.2粉煤灰的利用途径/Utilizationwaysofflyash1中国粉煤灰的产生及利用基本现状OutputandUtilizationBasicStatusofCoalAshinChina图4我国粉煤灰在不同领域利用情况建材buildingmaterials：水泥，商品混凝土以及粉煤灰砖、加气混凝土制品等道路工程roadengineering：路基、路面混凝土掺合料回填工程backfilling农业agriculture：土壤改良矿物提取Mineralextraction：提取氧化铝和白炭黑、粉煤灰选铁选碳等2中国粉煤灰综合利用的主要问题MajorProblemsinflyashutilizationinChina2.1粉煤灰产生量大/Largeroutput2015年，我国火力发电量占总发电量的约73%，仍然是我国最主要的电力来源。In2015China’sthermalpowergeneratingcapacityaccountedforapproximately73%ofthetotalpowergeneratingcapacity,anditremainsthefirstandforemostpowersourceinChina2.2地区利用不均衡/Unbalancedregionaldistributionofflyashutilization我国粉煤灰产生量仍将维持在较高水平，未来几年产生量预计在5.6-6.1亿吨/年，稳居世界第一。Theoutputinthefutureyearsisestimatedat560-610milliontons/year,soChinawillrankfirstintheworld.山西、内蒙古、新疆等煤电产区粉煤灰产量大，消纳能力有限，粉煤灰利用率低Over100milliontonsperyearhaven’tbereusedinShanxi,InnerMongolia,Xinjiang东南沿海等大型城市粉煤灰已经被完全资源化利用，甚至供不应求FlyashsupplyfallsshortofdemandinSoutheastarea2中国粉煤灰综合利用的主要问题MajorProblemsinflyashutilizationinChina2.3市场需求下降/Droppingmarketdemand2.4堆存粉煤灰缺乏科学处置/Flyashstockpilinglacksthescientificdisposal根据亚洲粉煤灰协会和中国混凝土与水泥制品协会粉煤灰材料分会的调研情况来看，我国绝大部分地区粉煤灰市场都出现了量价齐降的局面，南京、上海等地区，粉煤灰供不应求的情况没有了据估计，我国粉煤灰的历史堆存量至少有25亿吨，并且还在以每年约1.5亿吨的速度增加。主要以干排粉煤灰形式堆存在储灰场（landfills）或湿排粉煤灰的形式储存在灰坝（Ponds）中，且绝大部分集中在山西、内蒙古等煤电集中区域。FlyashmarketsinmostareasinChinashowthesituationofthesimultaneousdropofpriceandoutput,particularlyincludingNanjingandShanghai,etc.,wherethereisnoshortsupplyofflyash.ItisestimatedthatthehistoricstockpilingquantityofChina’sflyashisatleast2.5billiontons,anditincreasesatthespeedofapproximately150milliontonseachyear.Theflyashismainlystockpiledinlandfillsintheformofthedrydischargeflyashorinpondsintheformofthewet-dischargedflyash.2中国粉煤灰综合利用的主要问题MajorProblemsinflyashutilizationinChina2.5循环流化床粉煤灰问题日益严重Circulatingfluidizedbedflyashremainsagrowingproblem由于循环流化床锅炉炉内温度较低（约800-900℃），加之添加石灰石粉脱硫，产生的粉煤灰颗粒疏松团聚、需水量大、钙含量高和成分复杂，应用过程中会造成制品安定性不稳定，假凝、开裂等一系列问题。Duetothecomparativelylowertemperaturewithintheboiler(about800-900℃)coupledwiththeaddedlimestonepowderdesulfurization,theflyashthusproducedisfeaturedwiththeloosegrainreunion,largewaterdemandandhighercalciumcontentandcomplicatedcomponent.Sointheapplicationprocess,therelevantproductsisunstableinquality,andhaveaseriesofproblems,suchas,falsesetandcracking,etc.而循环流化床粉煤灰的产生量却在不断增加。However,thecirculatingfluidizedbedflyashoutputcontinuestoincrease.3中国粉煤灰综合利用的发展趋势DevelopmenttrendofChina’sflyashcomprehensiveutilization未来我国粉煤灰综合利用不能局限于固守目前的应用结构和应用路线，而是应该朝着分级利用、面向产品深加工、进一步延伸产业链条方向发展。Inthefuture,flyashcomprehensiveutilizationinChinashouldseekthedevelopmenttowardthestagedutilization,theproductdeepprocessing,furtherextendingtheindustrialchain.高端中端低端实现粉煤灰的最大化开发和利用！物理特点化学特点high-endmedium-endlow-endphysicalfeatureschemicalfeaturesFacilitatethemaximaldevelopmentandutilizationofflyash3中国粉煤灰综合利用的发展趋势DevelopmenttrendofChina’sflyashcomprehensiveutilization（1）粉煤灰提取有价元素铝Al硅Si铁Fe碳C锗Ge镓Ga粉煤灰Flyash唐国际在内蒙古利用托克托电厂的高铝粉煤灰提取氧化铝项目已经实现工业化生产，而且运行状况良好。随着该项目经济性的不断改善，发展前景相当广阔。DTPhasaprojectinInnerMongoliatoextractAluminumoxidebyutilizingthehigh-aluminaflyashinTuoketuoPowerPlant,whichhasmaterializedtheindustrialproductionandremainedintheexcellentoperationcondition.Withthefurthereconomicimprovement,theprojecthasgainedtheconsiderabledevelopmentprospect.Valuableelementsextractedfromflyash3中国粉煤灰综合利用的发展趋势DevelopmenttrendofChina’sflyashcomprehensiveutilization（2）粉煤灰生产建筑建材产品水泥cement混凝土concrete预制构件prefabricatedparts墙体材料wallmaterials建筑节能、建筑工业化、被动式建筑装饰混凝土建筑部品节能保温板材优质、长寿命的建筑建材产品分离提取有用元素后UtilizingflyashforproducingthebuildingmaterialsandproductsAfterusefulelementsareseparatedandextractedstrongpromotionofthebuildingenergyconservation,buildingindustrializationandpassivebuilding3中国粉煤灰综合利用的发展趋势DevelopmenttrendofChina’sflyashcomprehensiveutilization（3）粉煤灰生产陶瓷砖、石油压裂支撑剂等产品陶瓷砖石油压裂支撑剂功能填料有效提升了粉煤灰产品的市场半径，一定程度上突破了粉煤灰综合利用的地域局限性。粉煤灰免烧陶粒烧结陶粒生产污水处理过滤材料建筑节能的轻质高强混凝土制品Flyashusedforproducingceramictiles,oilfracturingproppantandotherproductsceramictilesoilfracturingproppantfunctionalfillereffectivelyenhancingthemarketradiusofflyashproductsandbreakingthroughtheregionallimitationofflyashcomprehensiveutilization.unburnedflyashceramsiteeSinteredceramsiteintheproductionofthesewagefilteringmaterialsbuildingenergysavinglightweighthighstrengthconcreteproducts3中国粉煤灰综合利用的发展趋势DevelopmenttrendofChina’sflyashcomprehensiveutilization（4）粉煤灰筑路、回填等侧重于强化欠发达地区的基础设施建设beintentionallyusedtostrengthentheinfrastructureconstructionintheunderdevelopedareas粉煤灰筑路和盖房flyashroadengineeringandhouseconstruction粉煤灰用于矿井塌陷区回填backfillinginthemine-collapseareas粉煤灰无害化储存harmlessstorage缓解对环境的污染问题作为一种资源储存起来easetheenvironmentpollutionproblemstoreupastheresourcesFlyashroadengineeringandbackfilling,etc.4我国粉煤灰综合利用的政策建议PolicysuggestionforChina’sflyashcomprehensiveutilization未来粉煤灰的处理利用还需要更多的政策激励。粉煤灰可以生产很多优质、长寿命的建材产品和传统建材的替代产品。建议国家相关部门出台具体的导向政策，支持传统建材减量化，提高粉煤灰产品的市场份额。应该毫不犹豫地减少传统建材的生产，把更多的天然资源留给子孙后代！Inthefuture,flyashdisposalandutilizationstillneedsmorepolicyincentives.Flyashcanbemadeintomoreexcellentandlong-lifebuildingmaterialsandproductsandthealternativeproductsoftraditionalbuildingmaterials.issuethespecificorientedpolicies,reducetheproductionofthetraditionalbuildingmaterialswithouthesitationandpreserveandleavemorenaturalresourcestothecominggenerations!5结语Conclusion西部欠发达地区将面临更加严重的新老粉煤灰堆存和产能过剩问题发达的东部地区也可能会有越来越多的地区面临粉煤灰的深加工和综合利用问题开发和利用渠道将不断拓宽,根据各自资源的特点，充分发挥政策和技术的优势，实现分级利用，深化加工和拓展应用领域、不断扩大应用份额theunderdevelopedregionsofWesternChinawillbefacedwiththemoresevereoldandnewflyashstockpilingmoreandmoreareasinthedevelopedEasternRegionarelikelytobeconfrontedwiththeflyashdeepprocessingandcomprehensiveutilizationproblemsgivefullscopetothepolicyandtechnicaladvantagesaccordingtothefeaturesoftheirrespectiveresourcestoachievethegoalofstagedutilization,deepprocessingandextensionoftheapplicationfieldsandthecontinuousincreaseoftheapplicationshares