16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/102/7760.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 10 (102) май 2008 года

Золошлаковые отходы: опыт и перспективы использования

Энергетика Д.т.н., профессор Александр БЕРНАЦКИЙ, Д.т.н., профессор Николай МАШКИН, Новосибирский архитектурно‑строительный университет

По решению I съезда сибирских энергетиков и при поддержке РАО «ЕЭС России» в июне этого года в Новосибирске состоится Всероссийское совещание по использованию золошлаковых отходов. Данная проблема вызывает большой интерес по ряду причин.

Среди промышленных отходов одно из первых мест по объемам занимают золы и шлаки от сжигания твердых видов топлива (уголь разных видов, горючие сланцы, торф) на тепловых электрических станциях. Огромные количества золы и шлака скопились в отвалах, занимающих ценные земельные угодья. Содержание золошлаковых отвалов требует значительных затрат. В то же время золы и шлаки тепловых электрических станций можно эффективно использовать в производстве различных строительных материалов, что подтверждается многочисленными научными исследованиями и практическим опытом.



Для нужд строительства

Из зол и шлаков возможно производство большого количества строительных материалов, изделий и конструкций, необходимых при возведении жилых и промышленных зданий, сельскохозяйственных объектов, дорожных и гидротехнических сооружений и т. п.

Необходимость использования зол и шлаков диктуется не только экономическими соображениями, но и требованиями по охране окружающей среды.

Золоотвалы способствуют загрязнению воздушного и водного бассейнов и изменению химико-минерального состава почв. Пыление золоотвалов загрязняет окружающую среду, отрицательно влияет на здоровье людей, а также на продуктивность сельскохозяйственных угодий. При сильном ветре превышение предельно допустимой концентрации золы в воздухе может иметь место на расстоянии до 4 километров от кромки отвала. В санитарно-гигиеническом отношении важен и фракционный состав золы, причем наиболее опасны частицы размером 1 микрометр и менее. Фильтрация воды в золоотвале изменяет естественный гидрохимический режим в зоне его расположения, что может приводить к подтоплению, засолению и заболачиванию территории, поступлению загрязняющих веществ в подземные воды, а с ними – в реки и водоемы. Особо значительный вред окружающей среде причиняется при авариях на золоотвалах.

Замена природного сырья золами и шлаками способствует охране недр. Ликвидация золоотвалов благоприятно сказывается и на экологической обстановке.

Использование золошлаковых отходов в строительстве, в производстве строительных материалов, в промышленности, в сельском хозяйстве в целом по России невелико, причем в последнее время наблюдается спад ранее достигнутых показателей. Так, годовое потребление ЗШО в последние годы составляет около 4 процентов от количества образующихся отходов, в то время как в развитых странах этот показатель достигает 50‑90 процентов.

Основные причины низкого уровня использования отходов тепловых электрических станций в России таковы:
• отсутствие целенаправленной государственной политики в области использования природных инертных и техногенных материалов с целью сохранения экологического равновесия;
• отсутствие финансирования работ по созданию производств по утилизации ЗШО ТЭС;
• недостаточное внедрение результатов научно-исследовательских работ, накопленных в отечественной и мировой практике;
• техническая неподготовленность теплоэнергетических предприятий по первичному разделению и сортировке золо-
шлаковых отходов, складированию их и выдаче потребителям;
• отсутствие отечественных производителей оборудования по производству товарной продукции с использованием золо-
шлаковых отходов.



Для дорог и полей

Зарубежной и отечественной практикой доказано, что золошлаковые отходы – ценный материал для строительной и дорожной отраслей.

По своему составу золошлаковые отходы – уникальный материал для полезного использования в различных отраслях экономики с дополнительным получением значительного экологического эффекта.

Золошлаковые отходы могут использоваться как добавки и наполнители при производстве широкого спектра строительных материалов: цемента, бетонов, растворов, кирпича и т. д. Они хорошо зарекомендовали себя при укладке в земляное полотно автомобильных дорог. Определенную ценность золошлаковые отходы имеют в сельском хозяйстве при производстве удобрений. Очень перспективной является глубокая (комплексная) переработка золошлаковых отходов с получением глинозема, кремнезема, концентрата железа и целого ряда редкоземельных материалов.

Наибольший интерес вызывают технологии применения золо-шлаковых отходов в следующих производствах:
• в производстве портландцемента (как активные кремнеземистые добавки) в количестве 10‑15 процентов, в производстве пуццолановых портландцементов марок 300‑400 – до 30‑40 процентов (золопортландцемент);
• при изготовлении строительных растворов – как активная добавка в количестве 10‑30 процентов от массы цемента, при использовании в строительных растворах портландцемента высоких марок (400‑500) применение пылевидной золы может сократить его расход до 30 процентов;
• в качестве активного микронаполнителя в тяжелых бетонах, что позволяет снизить расход цемента от 6‑10 процентов в бетонах нормального твердения до 12‑25 процентов в пропариваемых;
• в производстве силикатного кирпича;
•в жаростойких бетонах – в качестве наполнителя вместо шамотного порошка, что существенно снижает себестоимость таких бетонов;
• при изготовлении зольного и аглопоритового гравия;
• в производстве мелкозернистого аэрированного золобетона и изделий на его основе, в качестве мелкой фракции легких бетонов на пористых заполнителях плотной и поризованной структуры;
• в качестве сырьевых материалов для дорожной промышленности;
• использование золошлаковых отходов с повышенным содержанием частиц несгоревшего топлива в производстве глиняного кирпича, что не только улучшает его качество, но и снижает расход технологического топлива на обжиг.

Одни из главных утилизаторов топливных зол и шлаков – строители дорог. Наблюдения за опытными участками дорог, построенными в разное время в нашей стране и за рубежом, подтверждают возможность использования золы во всех слоях оснований дорожных одежд для любой транспортной нагрузки. Дорожные одежды с использованием зол и шлаков имеют достаточную прочность, морозостойкость, долговечность. Стабилизированные с помощью цемента и золы материалы продолжают увеличивать свою прочность с течением времени.

Мировой и отечественный опыт показывает перспективность использования золошлаковых смесей для вертикальной планировки городских территорий, осваиваемых для нового строительства. По санитарно-гигиеническим характеристикам и физико-химическим показателям в ряде случаев золошлаковые отходы могут служить полноценной заменой традиционному материалу отсыпки – речному песку.

Экономический эффект от использования в планировке ЗШО будет заключаться в экономии песка, отказе от строительства новых золоотвалов и, соответственно, в экономии капитальных вложений.



Комплексный подход

Одно из перспективных направлений крупномасштабного использования золы Канско-Ачинских углей – приготовление из них известкового гранулированного удобрения (мелиоранта) для повышения плодородия кислых почв. Обычно в качестве такого мелиоранта применяют карбонатные породы – известняк и доломит. При этом одна тонна известняковой муки за 5‑7 лет обеспечивает прибавку урожая, соответствующую в среднем полутонне зерна. Известкование почвы является природоохранным и энергосберегающим мероприятием, позволяющим на 15‑20 процентов снижать дозы азотных и фосфорных удобрений, уменьшая загрязнение почвы и растений.

Комплексный подход к переработке золошлаковых отходов способен дать большой экономический эффект. Для этого необходимо разработать промышленные технологии использования золошлаковых отходов, а также выработать комплекс маркетинговых мероприятий по продвижению продукции на основе ЗШО. Необходимо всестороннее изучение рынка строительных материалов (производителей, их возможности и желание использовать золо-
шлаковые отходы в своем производстве), а также поиск и налаживание контактов с потенциальными потребителями нового продукта.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 10 (102) май 2008 года:

  • Ветровая станция появится на дамбе

    Ветроэнергетический рынок в мире считается наиболее быстроразвивающимся – его прирост ежегодно составляет около 30 процентов. Объем инвестиций, вкладываемых в ветроэнергетику, стремительно растет: с 1997 по 2007 год он увеличился в пятнадцать раз. Программы государственной поддержки ветроэнергетики приняты в семидесяти странах. В прошлом году к этому списку добавилась Россия – в ноябре 2007 года президент подписал закон об ...

  • Протестовать тоже надо с умом

    В номере 6 (98) ЭПР за текущий год была опубликована заметка «Шум из ничего?» о ситуации с транзитом отработанных ядерных материалов, ввозимых в Россию, через Санкт-Петербург. Напомним, что эта операция вызвала бурные протесты экологов, хотя многие специалисты призывали не драматизировать ситуацию. Теперь мы предлагаем вниманию читателей отзыв на этот материал, сделанный нашим читателем на сайте газеты (http://www.eprussia.ru/cgi-bin/...

  • Иордания: АЭС построят корейцы

    Южная Корея выразила готовность помочь Иордании в создании первой в стране атомной электростанции, сообщил глава Иорданской ассоциации по атомной энергетике Халед Тукан. «Корейская делегация выразила готовность поставить в Иорданию атомный реактор для будущей электростанции», – сказал он после встречи с корейской делегацией в рамках конференции по ядерной энергетике в Аммане. Для продолжения переговоров по этому вопросу Х. ...

  • Индонезия: Смена нефтяного картеля на газовый?

    Индонезия рассматривает возможность своего выхода из Организации стран – экспортеров нефти (ОПЕК). Об этом сообщил президент страны Сусило Бамбанг Юдойоно. Он отметил, что планы по выходу из организации продиктованы главным образом тем, что ОПЕК уже фактически не является объединением экспортеров нефти. По словам индонезийского президента, правительство страны сейчас обдумывает, «остаться ли с ОПЕК или временно прекратить свое чле...

  • Чечня осталась без электричества

    128 тысяч жителей Чечни остались без электроэнергии из‑за аварии на Аргунской ТЭЦ, которая произошла поздно вечером 19 мая. Об этом сообщил первый заместитель начальника главного управления МЧС РФ по республике Ахмед Джейханов. ...