《粉煤灰综合利用》 仅是中国科技核心期刊,不是中文核心期刊。算是普通国家级期刊吧
经查证:《中文核心期刊要目总览 A Guide to the Core Journals of China 2011年版 (第六版)》未有其名录。
可见《粉煤灰综合利用》不是北大核心期刊
我国是全球第一煤炭消费大国,2004 年全国煤炭消耗量为 18. 45 ×108t ( 不包括出口0. 87 × 108t) ,其中电煤消耗量超过 9. 86 × 108t,比 2003 年增加 1. 36 × 108t 左右,或增长16% 左右,电煤的需求量已经占到了煤炭总耗量的 53% ,由此产生的粉煤灰排放量高达2 × 108t。目前粉煤灰的利用领域主要是交通、建材、矿山、水利、冶金等行业,粉煤灰的平均利用率在 45% ~50%,所以每年尚有未利用的粉煤灰大量堆积。截至 2000 年底,我国粉煤灰的累计堆存量高达 12. 5 × 108t,根据统计数据,每万吨粉煤灰需堆灰场 4 ~ 5亩,共需堆灰场 50 万 ~ 62. 5 万亩,以灰场储灰每吨灰渣需综合处理费 20 ~ 40 元计,则每年的综合处理费就需 30 亿 ~60 亿元 ( 林介东等,2002) 。此外,粉煤灰的排放与堆积还会造成严重的环境和生态污染,如何快速、高效地利用或处置粉煤灰,特别是高附加值利用粉煤灰,是摆在我们面前的一项十分紧迫而艰巨的任务。
我国粉煤灰的综合利用一直受到国家的高度重视。早在 20 世纪 50 年代,粉煤灰已在建筑工程中用作混凝土、砂浆的掺和料,在建材工业中用来生产砖,在道路工程中用作道路基础材料等。从 60 年代开始,粉煤灰利用重点转向墙体材料,研制生产了粉煤灰密实砌块、墙板,粉煤灰烧结陶粒和粉煤灰黏土烧结砖等。70 年代,国家为建材工业中粉煤灰的利用投资了 5. 7 亿元,总设计用灰量为 1064. 89 ×104t,设计生产线 261 条。80 年代以来,随着我国改革开放的不断深入,国家把资源综合利用列为经济建设中的一项重大决策。对粉煤灰的处置和利用在指导思想上不断深化,从 “以储为主”改为 “储用结合,积极利用”,再进一步明确为 “以用为主”,使粉煤灰综合利用得到蓬勃发展。我国在1987 年创办了 《粉煤灰综合利用》 专业杂志,其后又有 《粉煤灰》、《粉煤灰人》 等杂志陆续创办,并建立了粉煤灰综合利用网站www. flyingash. com,类似于美国的粉煤灰网站www. flyash. com 和煤灰协会网站www. acaa-usa. org,刊载粉煤灰理论研究与应用方面的大量信息,为粉煤灰的研究和资源化利用提供了信息平台。
我国粉煤灰在不同领域的应用情况如表 1. 3 所示 ( 奚新国和许钟梓,2003) 。尽管表中的应用分类不甚严密,但我们仍然可以看出,我国粉煤灰的利用领域也主要集中于水泥、混凝土和填筑材料等方面,高附加值利用水平依然很低。
表 1. 2 美国粉煤灰应用领域及其所占比例
( 据ACAA,2003; EPA,2005)
表 1. 3 我国粉煤灰应用情况
( 据奚新国和许钟梓,2003)
粉煤灰在水泥、混凝土以及公路建设中应用的主要技术论著,可以参见美国 ACAA协会 2003 年出版的 《Fly Ash Facts for Highway Engineers》技术报告,该报告自 1986 年出版以来经过多次修改,并以 10 个章节的内容系统地描述了粉煤灰在公路建设中应用的技术信息。
我国在这一领域比较著名的技术论著有 1989 年沈旦申编写的 《粉煤灰混凝土》和2002 年钱觉时所著的 《粉煤灰特性与粉煤灰混凝土》,后者参阅了大量国内、外粉煤灰研究文献和技术成果,特别是美国方面的最新研究成果,全面系统地论述了粉煤灰的形成与分类,粉煤灰的物理、化学性质、矿物组成、环境特性,以及粉煤灰在混凝土中应用等方面的内容。从国内、外粉煤灰利用研究情况看,有 3 个方面值得关注。
( 1) 大灰量直接利用
粉煤灰作为填筑材料 ( 如修路、筑坝、回填等) 在工程中的使用,是粉煤灰大用量、直接利用的一种重要途径。粉煤灰填筑工程的特点,首先是投资少、上马快,不像粉煤灰在建材产品中的利用那样,要花费较多的投资兴建工厂。填筑路堤或工程回填,只要提供运灰工具和摊铺、碾压机械,就可以进行施工。其次是用灰量大,如上海沪嘉高速公路,按路堤高 27 m,路幅 26 m 计,每千米可用湿灰约 10 ×104t。这个用量相当于一个年产加气混凝土 10 ×104t 工厂的用灰量,或相当于年产 15 亿块粉煤灰黏土烧结砖的用灰量。再次,对灰的质量不像使用在水泥、混凝土中那样严格,干灰、湿灰都可使用。
( 2) 中级别利用
主要指粉煤灰在水泥、混凝土及其建筑制品方面的应用。此类应用通常需要对粉煤灰进行加工处理,如需要分选和细磨等。粉煤灰在混凝土中的应用技术开发始于 20 世纪 50年代初期,至今一直都是很活跃的研究课题。通过粉煤灰在混凝土中的应用基础研究、性能研究、工程研究等,进一步认识到对粉煤灰的 “形态效应”、 “活性效应”、 “微集效应”等必须在应用技术中充分注意才能控制和保证粉煤灰混凝土的质量,同时也证实了粉煤灰在混凝土的应用中存在着一定的 “负因素”和 “变易性”。只有开发粉煤灰产品和选用符合质量要求的粉煤灰,并在混凝土中合理使用,才能符合各种类别和不同等级的混凝土的质量要求。
粉煤灰建筑制品可分为非烧制型和烧制型两种,非烧制型粉煤灰建筑制品的诸多产品中,最先得到开发的是蒸养制品,如硅酸盐砌块、蒸养粉煤灰砖、大型硅酸盐墙板等。20世纪 80 年代后期,随着各种外加剂技术的发展,自然养护的产品得以发展。粉煤灰烧制型建筑制品,主要是利用粉煤灰代替部分黏土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等,掺加粉煤灰生产陶质制品,是很有发展前途的新型建筑材料。
近年来,粉煤灰在农业方面的利用快速增加。根据卡庆斯基土壤质地分类制标准,按照颗粒组成,粉煤灰相当于紫砂土、砂壤土和轻壤土,持水特性与类似质地土壤相一致。保持水分除靠颗粒之间的毛细管孔隙外,还在颗粒破碎球体的洞穴和蜂窝状孔隙内蓄水。粉煤灰的颗粒结构决定了与土壤水分相比,粉煤灰水分更易被植物利用。这一特性在农业中得到了充分肯定。此外,粉煤灰在改良土壤、育秧、覆盖越冬作物,用粉煤灰制作硅钙肥、磁化粉煤灰、与腐殖酸混合的堆积肥,灰场覆土造田,用粉煤灰回填坑洼地和矿区塌陷区复垦造地等方面收效显著。
( 3) 高级别利用
粉煤灰是空心玻璃体等组分的混合物,其中玻璃微珠系硅铝质玻璃体,碳以多孔状炭粒和碎屑状炭粒出现在富铁玻璃珠中。颗粒的形态、密度和成分均有差异,利用途径和经济价值也不尽相同。因此,通过一定的化学或物理方法将它们从粉煤灰中分选或提取出来,做到物尽其用,如分选出的空心微珠可以作为塑料、橡胶、金属的填充剂等。这一方面,虽然粉煤灰消耗量不大,但粉煤灰的利用价值较高,故称为高级别利用,或称之为精细利用。
粉煤灰是包含多种元素的重要资源。因此,粉煤灰高级别利用项目甚多,国外研制的项目也不少,但真正能够形成生产力,又能坚持下来的不多。我国已研究开发的项目有:粉煤灰漂珠、沉珠的分选和利用,粉煤灰中炭粒的分选和利用,粉煤灰中富铁玻璃微珠的分选和利用,以及粉煤灰中铝、铁、镓的提取等等。
第一章 总 则第一条 为节约资源、保护环境、发展循环经济,深入推进粉煤灰综合利用健康发展,根据《中华人民共和国循环经济促进法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》等有关法律法规,制定本办法。第二条 中华人民共和国境内粉煤灰的产生、储运、综合利用等活动,适用本办法。第三条 本办法所称粉煤灰是指:燃煤电厂以及煤矸石、煤泥资源综合利用电厂(以下称产灰单位)锅炉烟气经除尘器收集后获得的细小飞灰和炉底渣。第四条 本办法所称粉煤灰综合利用是指:从粉煤灰中进行物质提取,以粉煤灰为原料生产建材、化工、复合材料等产品,粉煤灰直接用于建筑工程、筑路、回填和农业等。第五条 国家发展改革委负责全国粉煤灰综合利用的组织协调和监督检查工作,国务院有关部门 负责各自职责范围内的相关工作。
地方各级资源综合利用主管部门负责本办法的贯彻实施和本行政区域的监督、管理和协调工作,有关部门负责各自职责范围内的相关工作。
相关行业协会、社会团体组织开展粉煤灰综合利用技术培训和交流,加强行业自律。第六条 粉煤灰综合利用应遵循 “谁产生、谁治理,谁利用、谁受益”的原则,减少粉煤灰堆存,不断扩大粉煤灰综合利用规模,提高技术水平和产品附加值。第二章 综合管理第七条 国家发展改革委会同国务院有关部门组织编制粉煤灰综合利用实施方案。各省级资源综合利用主管部门会同有关部门编制本行政区域的粉煤灰综合利用实施方案,并纳入地方经济社会发展规划,报国家发展改革委备案。第八条 国家发展改革委会同科技部、工业和信息化部、财政部、国土资源部、环境保护部、住房城乡建设部、交通运输部、税务总局、质检总局等部门负责制订完善粉煤灰综合利用的相关政策、技术、产品导向目录和标准,组织开展粉煤灰清洁高效利用关键技术、设备的研发与产业化示范,推动粉煤灰在建筑、建材、化工等更多领域的广泛应用。第九条 产灰单位须按照《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》和环境保护部门有关规定申报登记粉煤灰产生、贮存、流向、利用和处置等情况,同时报同级资源综合利用主管部门备案。
地市级环境保护部门、资源综合利用主管部门负责统计和掌握本地区粉煤灰产生、贮存、流向、利用、处置等数据信息。各省(区、市)环境保护部门和资源综合利用主管部门应于每年6月底前,将本地区上年度统计数据报环境保护部和国家发展改革委。第十条 新建和扩建燃煤电厂,项目可行性研究报告和项目申请报告中须提出粉煤灰综合利用方案,明确粉煤灰综合利用途径和处置方式。
综合利用方案中涉及粉煤灰存储、装运的设施和装备以及产灰单位自行建设粉煤灰综合利用工程的要与主体工程同时设计、同时施工、同时建成。
综合利用方案中涉及为其他单位提供粉煤灰的,用灰单位应符合国家产业政策且具备相应的处理能力。第十一条 新建电厂应综合考虑周边粉煤灰利用能力,以及节约土地、防止环境污染,避免建设永久性粉煤灰堆场(库),确需建设的,原则上占地规模按不超过3年储灰量设计,且粉煤灰堆场(库)选址、设计、建设及运行管理应当符合《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)等相关要求。第十二条 产灰单位灰渣处理工艺系统应按照干湿分排、粗细分排、灰渣分排的原则进行分类收集,并配备相应储灰设施。已投运的电厂要改造、完善粉煤灰储、装、运系统,包括加工分选、磨细和灰场综合治理等设施。
产灰单位既有湿排灰堆场(库),应制订粉煤灰综合利用专项方案和污染防治专项方案,并报所在地市级资源综合利用主管部门和环境保护部门备案。新建电厂应以便于利用为原则,不得湿排粉煤灰。
堆场(库)中的粉煤灰应按环境保护部门有关规定严格管理。第十三条 在堆场(库)提取粉煤灰,产灰单位应与用灰单位签订取灰安全及环保协议,产灰单位应对用灰单位从指定地点装运未经加工的粉煤灰(包括从湿排灰堆场(库)取灰点、电厂储装运设施中取原灰)提供装载方便,并维护灰场和生产现场的安全。第十四条 粉煤灰运输须使用专用封闭罐车,并严格遵守环境保护等有关部门规定和要求,避免二次污染。