傳統(tǒng)的粉煤灰綜合利用主要是將其用于回填、鑄磚、土壤改性等，存在有效利用率低、經(jīng)濟(jì)效益不明顯等問(wèn)題。隨著粉煤灰深加工技術(shù)的發(fā)展，特別是超微粉碎技術(shù)的突破，超細(xì)粉煤灰可用在水泥（如添加劑、混合料）、橡膠（如添加劑）、塑料（如添加劑）、復(fù)合材料（如替代硅粉、涂層）等多個(gè)高附加值行業(yè)。據(jù)估計(jì)，水泥用超細(xì)粉煤灰年用量2500萬(wàn)噸以上、塑料用量約300萬(wàn)噸、橡膠用量約150萬(wàn)噸（替代炭黑，粒度要達(dá)到D97-2微米）。顯然，基于超細(xì)粉碎的粉煤灰綜合利用，市場(chǎng)與經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)大。粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來(lái)的細(xì)灰，是燃煤電廠排出的主要固體廢物。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加，成為我國(guó)當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一。目前，粉煤灰年產(chǎn)量約有5億噸左右，而綜合利用率只有30-40%，導(dǎo)致約有25-28億噸的巨大存放堆積。大量的粉煤灰不加處理，就會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，污染大氣；若排入水系會(huì)造成河流淤塞，而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會(huì)對(duì)人體和生物造成危害。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的越發(fā)重視，粉煤灰的有效處理和資源化利用已成為一個(gè)行業(yè)難題。

蒸汽動(dòng)能磨是一套以火電廠中低位品位過(guò)熱蒸汽為動(dòng)力，以粉煤灰廢渣為原料，針對(duì)火電廠量身打造的物料超微粉碎系統(tǒng)。

三、蒸汽動(dòng)能磨原理與優(yōu)點(diǎn)

3.1 系統(tǒng)原理與組成

針對(duì)火電廠的運(yùn)行特征，采用中低品位蒸汽為動(dòng)力，經(jīng)獨(dú)特的超聲速氣流碰撞技術(shù)，帶動(dòng)粉煤灰廢渣進(jìn)行加速、相互碰撞與剪切、實(shí)現(xiàn)超微粉碎。粉碎后的物料經(jīng)過(guò)渦輪氣流分級(jí)，合格細(xì)粉進(jìn)入除塵系統(tǒng)收集，粗粉返回粉碎室繼續(xù)粉碎。整個(gè)超微粉碎過(guò)程在全干環(huán)境進(jìn)行，凈化后的空氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)排出。蒸汽磨系統(tǒng)通常由加料系統(tǒng)、主機(jī)系統(tǒng)、分級(jí)系統(tǒng)和收集系統(tǒng)四個(gè)部分組成。

3.2 優(yōu)點(diǎn)

（1）低成本/低能耗、低風(fēng)險(xiǎn)、低噪聲。機(jī)械粉碎一般很難粉碎至10um以下的粒徑，且存在高能耗、噪聲污染嚴(yán)重等問(wèn)題。氣流粉碎盡管可以滿足要求，但是氣流粉碎的能量利用率僅為2%左右，能耗高、產(chǎn)能低極大的限制了其使用范圍（能量轉(zhuǎn)移過(guò)程：燃料的熱能→過(guò)熱蒸汽的勢(shì)能和熱能→電能→空氣勢(shì)能→噴射氣流的動(dòng)能→物料顆粒動(dòng)能）。且常規(guī)的以空氣為介質(zhì)進(jìn)行氣流粉碎，對(duì)介質(zhì)存儲(chǔ)等有一定的要求，安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較高。同時(shí)，蒸汽磨生產(chǎn)成本僅為氣流磨加工成本的1/5-1/8。

（2）分級(jí)粒徑更細(xì)，可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)分級(jí)，且顆粒球形度、粒徑分布均勻度更佳。高溫蒸汽磨粉碎強(qiáng)度更高，是傳統(tǒng)氣流磨的兩倍以上，沖擊力度是傳統(tǒng)氣流磨四倍以上，比常規(guī)氣流磨節(jié)能30%。例如，根據(jù)需要，可加工10um的超細(xì)粉體，甚至是1-2um的超微粉體。

（3）充分利用未被使用的過(guò)熱蒸汽，符合國(guó)家目前大力倡導(dǎo)節(jié)能減排政策的要求，易于獲得政府科技資金的支持和國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)。蒸汽磨動(dòng)力源采用的是電廠的過(guò)熱蒸汽（溫度約250℃，壓力0.25MPa）屬于電廠不太好使用的熱源，增加了電廠的余熱利用。無(wú)論經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，還是社會(huì)效應(yīng)，其影響重大。

（4）易維護(hù)，保養(yǎng)成本低。蒸汽動(dòng)力磨是物料與物料相互碰撞來(lái)進(jìn)行粉碎的，設(shè)備磨損小，原料中如有大塊異物（螺栓、鐵塊等）進(jìn)入設(shè)備不會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞，維修率低、易損件極少，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用低。

（5）技術(shù)應(yīng)用范圍廣。典型物料有：粉煤灰、固硫廢渣、鈦白粉、煤粉、石油焦、炭黑、炭素、高爐渣、鋼渣、石墨、云 母、滑石、石英、方解石、重晶石、硅藻土、氫氧化鋁/鎂、金屬氧化物等一切耐溫的物料。

四、公司在蒸汽磨技術(shù)研發(fā)與優(yōu)勢(shì)

4.1 公司已開(kāi)展的相關(guān)技術(shù)研究

經(jīng)多年技術(shù)研發(fā)，我公司在下列相關(guān)技術(shù)上已有所突破：

（1）過(guò)熱蒸汽高效粉碎的理論方法。包括：主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和多相流模擬方法，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及l(fā)aval噴管設(shè)計(jì)，噴嘴角度，間距，噴嘴數(shù)量等；多相流包括流固相互作用，原料加速，碰撞，破裂，及其輸運(yùn)等。

（2）超細(xì)超微物料高效分離分級(jí)技術(shù)。包括：旋轉(zhuǎn)葉片產(chǎn)生的離心力預(yù)測(cè)方法，以篩選出滿足粒徑條件的顆粒。涉及分級(jí)輪設(shè)計(jì)，含轉(zhuǎn)速，葉片設(shè)計(jì)（葉片形狀，數(shù)目，長(zhǎng)度等），噪聲降噪等。

（3）超細(xì)超微物料收集技術(shù)。包括：收集袋材料，形狀，疏密度等設(shè)計(jì)，自動(dòng)除灰防堵設(shè)計(jì)等。

（4）物料輸送，粉碎，分離和收集等各系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì)。包括：風(fēng)量設(shè)計(jì)，流道優(yōu)化，能源匹配等。

（5）放大設(shè)計(jì)，已完成技術(shù)樣機(jī)的加工制造及工業(yè)化應(yīng)用。