粉煤灰储存方式及储存管理探讨

2020-12-23奎李峰娄广辉

河南建材 2020年1期

尹奎李峰娄广辉

1广西大学（530004） 2河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450002）

粉煤灰是燃煤发电的副产品，燃煤发电目前是我国重要的电力生产方式之一。燃煤发电每年要排出大量的粉煤灰、脱硫石膏、锅炉尾渣，其中粉煤灰排放量约占80%。以300 MW的发电常量，每年以80%的发电常量，一年排放粉煤灰约25万t，目前粉煤灰大部分被用于建筑行业，如水泥厂、搅拌站等。由于调控电力的原因，在建筑材料生产旺季时，燃煤电厂发电量却非常低，导致出现粉煤灰需求旺季。在环保与发展并重的压力下，粉煤灰综合管理公司如何在粉煤灰需求的淡季做好粉煤灰的储存工作，并在确保环保的情况下使公司的经济效益最大化就成为粉粉灰经销公司不可回避的问题。文章的研究来源于现阶段燃煤发电副产品——粉煤灰在利用环节不可或缺的储存现状。如果用传统的方式对粉煤灰进行储存和利用，必当造成占用大量土地、严重污染环境、破坏生态。由于现阶段在对粉煤灰的综合利用过程中能为国家带来的非常可观经济效益，为此，做好粉煤灰的有效增量储存工作就势在必行，研究粉煤灰有效增量储存的课题是新发展理念指引下的必然要求。

燃煤电厂当日生产出的粉煤灰基本上被售空，有时还会出现供不应求的局面，粉煤灰销售价格也不断提高。可是在建筑材料生产的淡季，燃煤电厂发电量却非常高，燃煤电厂当日生产出的粉煤灰最多能销售60%，有时还会出现连续几天无销售的局面，（每年春节、麦收、秋收、环保临时管控等）粉煤灰销售价格也不断下降，粉煤灰需求进入淡季。为此要解决淡季粉煤灰的储存难题、粉煤灰销售旺季短缺调剂等一系列问题。

1 粉煤灰储存方式

1.1 露天堆放储存

粉煤灰早期储存方式常采用露天堆放储存，该储存方式投资少、操作简单，但需要占用大量的土地资源，且易造成环境污染，并且影响粉煤灰的质量，储存的粉煤灰在风吹、日晒、雨淋的影响下改变其品质，严重时甚至失去其使用和销售价值。

1.2 钢构棚储存

随着国家对环境保护的要求，尤其在北方地区，每年进入冬季后都要对和建筑相关行业进行限产，粉煤灰作为建材的原材料也出现了滞销。露天堆放储存方式改为建设钢构棚储存粉煤灰，仍然不能有效解决占用大量土地问题，环境污染问题虽然有所改善，但不能从根本上解决粉煤灰的有效增量储存问题。

1.3 小型储料仓及中型储料仓

除上述两种粉煤灰储存方法外，目前国内外中小粉煤灰用户采用最多的就是建立钢板仓进行储存。

1）小型储料仓。小型储料仓结构简单，容积较小、不需要保温层；粉煤灰在仓内存放时间很短,甚至不存放,只将它作为一个过渡仓用，仅仅用于缓冲运输车辆与搅拌设备生产能力之间的矛盾。这种类型的储料仓多配备在移动式或小型固定式搅拌设备上，对粉煤灰的储存使用价值不高。

2）中型储料仓。这种类型的储料仓结构较为复杂，有一定的保温性能要求,同时储料仓的容积也相应较大，主要用于缓冲运输车辆与搅拌设备生产能力之间的矛盾；当搅拌设备拌和出成品料后，用料部门又暂时无法摊铺时，起短期存放混合料的作用，但仓库的密闭性不够，仅适于3 000 m3以下的储存，不适用于粉煤灰的长期储存。

1.4 大型储料仓

大型储料仓结构复杂，保温性能要求高，粉煤灰可长时间储存，主要用于储存成品料，解决运输车辆与搅拌设备之间的矛盾。对于超远距离和特殊要求的场合,其作用尤为突出。大型储料仓以钢板仓最为流行，钢板仓主要分为以下两种：即波纹板拼装（装配式）钢板仓和螺旋卷边式钢板仓；一般单仓储量达 1～5 万 m3。

2 粉煤灰储存管理现状

2010年前粉煤灰经销公司的粉煤灰在建筑行业旺季时期，几乎不需要中转储存，粉煤灰生产后立即进行销售，不需要经过中间的储存环节；春节期间1个月左右时间的粉煤灰放置在露天堆场或钢构棚内，用于自身建材制品生产。

2010年后，随着国家对环境保护的要求，尤其在北方地区，每年进入冬季后都要对和建筑相关行业进行限产，粉煤灰作为建材的原材料也出现了滞销。由于北方大部分地区冬季进入取暖季，燃煤发电机组满负荷甚至超负荷运行，粉煤灰的产量急剧增加，销售剩余的粉煤灰必须要进行较好的储存管理，一方面是为了满足环保要求，另一方面是为了保证粉煤灰的品质要求。

经销公司的粉煤灰大都采用露天堆放贮存方式和建设钢结构彩板房储存粉煤灰相结合的方式储存淡季粉煤灰。储存方式对粉煤灰的品质影响比较大，并且需要占用大量的土地，对环境污染较大。

2015年后，随着经济的发展，国家对环境保护要求也有了进一步的提高，露天堆放贮存方式逐渐消失，普遍采用建设钢结构彩板房储存粉煤灰，这样可以避免大风引起扬尘污染，但是还需要大量的土地，也没能彻底解决环境污染问题。

近两年，随着土地供应的紧缩，环境执法力度的提高，粉煤灰的淡季越来越长，每年有将近4个月时间都处于工地封土期，粉煤灰贮存压力越来越大，以往粗放式的储存方式已不能满足企业对粉煤灰的管理要求，必须采取一种高效、节约、环保的集约型型粉煤灰贮存方式。

3 粉煤灰储存方式的变革

3.1 粉煤灰储存方式变革的背景

在粉煤灰经销的淡季，如果不通过建设合适的储库存，基本上有两个途径处理粉煤灰。一种方法是租赁仓库进行储存，这样必然增加粉煤灰的运输成本和储存成本；如果再遇到环保红色预警严控时期，运输车辆是不允许上路行驶，就算是成本高也没法实现对粉煤灰的储存管理。另一种方法是免费甚至是赔钱将粉煤灰销售给其他企业，但这样也避免不了经销公司对粉煤灰的处理风险，因为环保处罚是从污染源追起的。所以，要想从根本上解决粉煤灰经销公司对粉煤灰的有效增量管理问题，建设占地面积小、库容量大的钢板储存库是一个有效可行的办法。

3.2 寻求并建设符合实际需求的仓库

目前的粉煤灰生产发展中，粉煤灰生产规模化是一个很重要的经济发展指标，规模化的粉煤灰生产需要规模化的粉煤灰储存技术设备。

由于粉煤灰的特性，在储存时不能受潮、混入杂物，同时应防止污染环境，不能一般性的露天堆放、随意存放，故需要专用的存储设备。市场上目前能满足需求的仓库最佳方式就是采用螺旋钢板仓储存。现有加工过的粉煤灰，一般采用焊接钢板仓储存。焊接钢板材的缺点在于耗钢量大，投资大。粉煤灰易板结，库底留存较多，出库率低，综合成本较高。

当粉煤灰生产规模在年生产30万t以上时，极端运行条件下，需要储存量接近10万t；如果采用普通焊接钢板仓储存的方式，耗钢量高、库存量小，造成投资大，占地面积大，导致企业生产成本偏高，不利于大规模生产超细粉煤的发展需求。发展新型节能的、储存量大的粉煤灰储存方式势在必行。

粉煤灰仓储的特点是注重货物的周转数量和周转率，具有大进大出，货物周期短的特点。大型粉料储库的出料及均化，离不开库底安装的气化管装置，全自动无人操作的电控库底气均化出料系统所用电控箱及气化管等设备装置。钢板库库外输送时利用库底气化的压力通过出料口，使出库物料至库外，出料300～500 t/h。t物料出库耗电在0.3度以下。钢板仓库直接置于地面之上，库底坡度为150以上。

钢板仓分波纹板拼装（装配式）钢板仓和螺旋卷边式钢板仓两种。波纹板拼装（装配式）钢板仓的特点是：局部损坏或锈蚀后容易更换，施工技术要求不高，但连接螺栓较多，工人劳动强度大，内部摩擦系数大，拼装仓的密封性主要靠施工人员的责任心来保证，一般适合大规格的平底仓。螺旋卷边式钢板仓的特点是：密封性能好，卷边仓是现场制作，对施工现场的条件和技术要求较高，螺旋卷边仓外表美观，内壁光滑，整体强度和刚度高，适合于大、中型粉煤灰储存。

粉煤灰的储存管理不仅是将其储存起来，最重要的是储存之后的销售管理也要符合企业的实际需求，在这种环境下，寻求一种即能达到环保、经济储存，又能便捷服务于管理、销售的仓库对企业来说迫在眉捷。

4 合理的出库时间与储存效益方案

4.1 仓库管理的关键点

储备仓库的功能是合理的储存保管，主要目的是追求储存效益。仓库管理是指物品的入库、在库、出库时间的管理，采用计算机管理信息系统已经成为仓库管理科学化和现代化重要的标志。它能给企业带来了明显的经济效益和社会效益。企业仓库管理的核心是入库、库存与出库之间的联系。如何处理好三者之间的关系是系统最关键的部分。储存的目的是为了更好的销售，使仓库循环使用，在淡季时期，当市场略有好转时就需要将储存的产品尽可能的销售出去，目的是预防环保、市场的突发事件，实现盈利最大化。

4.2 库存外部成本及减少内部损耗的方案与措施

库存外部成本主要包括购货成本、运输成本、人工成本、能耗成本、进出库损耗成本及定期维护成本。内部损耗主要包括沉库成本。

粉煤灰经销公司的购货成本是不可控成本，因为有合同价的约束，购货成本不能因人为的管理而降低；能耗成本取决于入库、出库的时间，可以通过降低出入库的时间来降低其能耗成本。公司可以通过测量运输车辆的空车重量，并计量归档，通过测量入库车辆的入库、出库的重量从而核算其出库车辆、出库粉煤灰的重量，从而达到减少进出库成本的损耗。

内部损耗成本主要为沉库成本，一部分库底的沉库成本是不可避免的，但库壁的沉库成本是可控的。定期检查仓顶通风孔是否畅通，严禁仓内产生的气压过大，而且还能保证气化管良好的透气性，又避免物料进入气化管，延长了气化管使用寿命。