1.3 火电厂废物综合利用范围

火电厂废物综合利用主要是指燃煤电厂固体废物和废污水的综合利用。其中，固体废物主要有粉煤灰、脱硫石膏等脱硫副产物；废污水主要包括电厂各种生产废水和生活污水。

粉煤灰是在燃煤供热、发电过程中，一定粒度的煤在锅炉中经过高温燃烧后，由烟道气带出并经除尘器收集的粉尘，以及由锅炉底部排出的炉渣的总称。燃煤电厂粉煤灰产生环节示意如图1-41所示。我国燃煤电厂粉煤灰产生量逐年提高，2001年粉煤灰产生量为1.54亿吨，到2012年产生量已上升至5.40亿吨。粉煤灰具有两重性，若处置不当，会产生扬尘等环境污染；若利用得当，粉煤灰则是一种资源。粉煤灰的物理性质和化学性质决定了其具有广泛的利用价值。目前，电厂粉煤灰综合利用途径主要包括：生产建材（水泥、砖瓦、砌块、陶粒），建筑工程（混凝土、砂浆），筑路（路堤、路面基层、路面），回填（结构回填、建筑回填、填充矿井、海涂等），农业（改良土壤、生产符合肥料、造地），粉煤灰充填料，从粉煤灰中回收有用物质及其制品等。

图1-41　燃煤电厂粉煤灰产生环节示意

脱硫石膏是对含硫燃料（煤、油等）燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产石膏。燃煤电厂脱硫石膏产生环节示意如图1-42所示。随着燃煤电厂烟气脱硫装置数量的增加，脱硫石膏产生量逐年提高。2005～2012年，电力行业产生的脱硫石膏由500万吨上升到6800万吨。目前，我国脱硫石膏利用途径主要包括：一是脱硫石膏直接利用，主要用作水泥缓凝剂、盐碱地土壤改良等；二是将脱硫石膏焙烧成建筑石膏后应用，可用于纸面石膏板、石膏砌块、粉刷石膏、石膏条板等石膏制品。另外，在粉刷石膏、石膏粉、石膏黏结剂、农业、矿山填埋灰浆以及公路路基材料等领域也有所应用。另外，一些脱硫技术工艺，如氨法脱硫、活性焦脱硫、有机胺脱硫等，可对烟气中的硫分进行回收后制硫酸、化肥等副产品加以综合利用。

图1-42　燃煤电厂脱硫石膏产生环节示意

电厂废污水主要包括工业废水、生活污水、冲灰废水以及还有电厂定期检修时的非正常排水，如除尘器和空气预热器的清洗水、锅炉酸洗废水等；若电厂采用直流冷却系统，则还有温排水。燃煤电厂废污水产生环节示意见图1-43所示。

图1-43　燃煤电厂废污水产生环节示意

目前，电厂废污水一般经处理后都能达标排放或回收重复利用，特别是近年来，电厂积极采用干除灰渣技术、直接空冷技术，新建电厂大多采用废水“零排放”技术。通过使用节水技术，加强节水技术改造和水务管理，提高水重复利用率，减少外排水量对环境的影响。

根据《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—2011）的要求，越来越多的电厂安装了烟气脱硝设施和袋式除尘器，由此产生的失效催化剂和废弃滤袋也逐渐增加，成为电厂固体废物处置和综合利用的新问题。科研机构、环保公司、电力集团等正开展相关方面的研究。

在火电生产过程中还会产生一些低品位的能量，如余热、余压等。目前，我国火电厂加大了节能提效改造力度，节能工艺、技术、设备得到广泛应用，此类对余热、余压利用技术，如汽轮机低真空运行、热泵技术等，也属于火电厂综合利用范畴。

火电厂废物综合利用的范围随着技术进行在不断扩大。本书重点介绍在国家现行节能减排政策下的，技术成熟、经济可行的火电厂固体废弃物、废污水、低品位能量及废气中有用成分的综合利用技术。