电厂灰渣淤泥质土固化填料制备工艺及装备研发与工程示范
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完成单位:国能(浙江北仑)发电有限公司,国能浙江北仑第一发电有限公司,宁波大学,国家能源集团浙江电力有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-***
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
李 犇、王 海、刘干斌、丁连生、袁海波、陈 笔、李锡军、王崇如、孙 城、陈志扬
项目概况
本项目针电厂灰渣主要采用填埋处理,存在污染环境、破坏水土生态、威胁电厂安全运行等风险这一现状,对电厂灰渣的理化性质,土壤固化剂,固化灰渣土力学性能,耐久性能,固化工艺和设备系统进行了深入、系统地研究和开发,是一条从理论到工程应用的、科学的研发技术路线,解决了电厂灰渣利用率仍然处于较低水平问题,促进电厂灰渣的综合利用,为电厂灰渣的消纳提供重要途径。通过开展电厂灰渣淤泥质土固化填料制备工艺及示范应用研究,提出利用新型土壤固化剂对灰渣进行固化处理,形成固化稳定灰渣土,并进行示范应用,获得如下成果:
(1)采用宏观和微观试验,系统地研究了北仑电厂灰渣的理化性质,判定其资源化利用的可行性。创新性地研制了由纳米级硅粉、高分子纳米碳酸钙、乙烯-醋酸乙烯树脂、聚丙烯酰胺,硫酸铝、三乙醇胺、生石膏、矿渣等组成的高分子结晶剂,按其掺量、组份的不同,分别制备了液体和粉体土壤固化剂。
(2)项目首次开展了固化灰渣土在冻融循环条件下的静力学和动力学特性试验,揭示了固化灰渣土抗压强度与冻融循环次数的关系,以及冻融循环次数对固化灰渣土动力学参数的影响规律,填补了国内外空白,具有较高的创新性。
(3)考虑侵蚀性环境对固化灰渣土地基承载力的影响,引入为固化灰渣土的环境效应因子,创新性地提出了固化灰渣土地基承载力特征值计算的修正公式,提出固化灰渣土的环境效应因子应根据实际应用环境确定,通过硫酸盐或清水等浸泡龄期(7d~90d)与无侧限抗压强度的拟合曲线(直线)的曲率或斜率确定。
(4)创新性地设计了固化灰渣土的工艺流程,研制设计了一种固化土系统,其中破碎装置采用上、下复合破碎腔,物料的行动轨迹为8字双环形对称曲线,提升了破碎比和细粉率,允许连续不间断的给料方式和最大通过量。
项目取得了3项授权发明专利、2项授权实用新型专利;发表学术论文5篇。
项目技术指标:①固化稳定灰渣土灰渣≥20%,土≥50%,固化剂≥1%;② 固化稳定灰渣土7d无侧限抗压强度≥0.6MPa,28d无侧限抗压强度≥2.0MPa,水稳系数≥80%,4h凝结时间影响系数≥90%;③压实度≥94%,地基承载力≥150kPa;该成果总体达到国内领先水平,其中研发的高分子液体固化剂性能达到国际先进水平。
项目成果直接应用北仑电厂一期节能减排改造项目箱涵基坑、生活区场地、虹吸井基坑等开展了固化灰渣土进行回填示范应用,完成了80000m3固化灰


