一. 綜合利用技術(shù)通則
中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“GB/15321—64”《電廠粉煤灰渣排放與綜合利用技術(shù)通則》,作了如下規(guī)定:
1.術(shù)語(yǔ)
粉煤灰即從煤粉鍋爐煙氣中收集的粉塵灰。
2.干灰基的換算
粉煤灰的生產(chǎn)量與利用量應(yīng)均為干灰基,若是濕灰量應(yīng)根據(jù)含水率按下式計(jì)算:
式中 Ag —— 干灰機(jī),t;
Ag —— 濕灰量,t;
W — 含水率,%為濕灰中干灰量之比乘以100。
3.粉煤灰的分類
(1)原狀灰:指鍋爐排出未經(jīng)加工的粉煤灰,例如:
①濕灰:除塵器收集的用水力排放的粉煤灰。
②干灰:除塵器收集的含水率小魚(yú)1%的粉煤灰。
(2)加工灰:指為綜合利用專門設(shè)置設(shè)備,以改變其物化性能,達(dá)到使用要求的粉煤灰。例如:
①磨細(xì)灰:經(jīng)磨細(xì)加工。達(dá)到使用要求的粉煤灰。
②分選灰:經(jīng)過(guò)分選處理后,得到符合使用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的粉煤灰。
③調(diào)濕灰:裝置了調(diào)試設(shè)備,保持含水率在10%~20%的粉煤灰
④漂珠:從粉煤灰中提取的,密度小于1g/cm3的空心球形顆粒
4.綜合利用的灰質(zhì)條件
(1)生產(chǎn)建筑材料及制品的粉煤灰中放射性物質(zhì)必須符合GB6763的規(guī)定。
(2)生產(chǎn)蒸壓粉煤灰加氣混凝土.蒸壓粉煤灰轉(zhuǎn)及蒸養(yǎng)粉煤灰磚酸鹽砌塊,所用粉煤灰應(yīng)符合JC409的規(guī)定。
5技術(shù)管理要求
(1)新.擴(kuò).改建電廠,申報(bào)單位提出的項(xiàng)目意見(jiàn)與設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),均應(yīng)明確規(guī)定粉煤灰渣綜合利用內(nèi)容:勘察設(shè)計(jì)部門指出的可行性研究報(bào)告和初步設(shè)計(jì)應(yīng)包括粉煤灰渣綜合利用的規(guī)模.工藝技術(shù)和投資概算等內(nèi)容
(2)已運(yùn)性的電廠應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卮_定的粉煤灰渣綜合利用的技術(shù)要求,積極進(jìn)行粉煤灰渣排.貯.運(yùn)三個(gè)環(huán)節(jié)的治理改造。使粉煤灰渣的品質(zhì)和貯運(yùn)方式滿足綜合利用要求。
(3)凡新.擴(kuò).改建的粉煤灰渣綜合利用項(xiàng)目,必須進(jìn)行技術(shù).經(jīng)濟(jì)可行性研究和論證。
(4)粉煤灰渣綜合利用項(xiàng)目的實(shí)施,要符合規(guī)定的工藝技術(shù)要求,其效果應(yīng)達(dá)到項(xiàng)目任務(wù)書(shū)要求。
(5)電廠粉煤灰渣的排出、貯存、運(yùn)送和綜合利用均應(yīng)符合國(guó)家勞動(dòng)保護(hù)及環(huán)境報(bào)保護(hù)的有關(guān)規(guī)定。
(6)按標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范組織生產(chǎn)和施工應(yīng)用。
《電廠粉煤灰排放與綜合利用技術(shù)通則》由國(guó)家計(jì)委、國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局標(biāo)準(zhǔn)化司提出,由全國(guó)能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)省能材料應(yīng)用技術(shù)分委員會(huì)技術(shù)歸口,由北京市資源綜合利用協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)起草,頗具有權(quán)威性。
二、對(duì)粉煤灰硅酸鹽建筑制品用粉煤灰的技術(shù)要求
根據(jù)綜合利用技術(shù)通則的規(guī)定,生產(chǎn)蒸壓粉煤灰加氣混凝土、蒸壓粉煤灰磚等硅酸鹽建筑制品的粉煤灰品質(zhì),必須符合中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“JC409—91”進(jìn)行修訂,現(xiàn)將修訂本“JC409—2001”主要內(nèi)容債要如下:
1.技術(shù)要求
(1)硅酸鹽建筑制品用粉煤灰按細(xì)度、燒失量、二氧化硅含量、三氧化硫含量為I、II兩個(gè)級(jí)別,其技術(shù)要求應(yīng)符合表I—16的規(guī)定。
(2)粉煤灰的放射性應(yīng)符合GB6566的規(guī)定。
2、型式檢驗(yàn)
(1)粉煤灰排放單位或硅酸鹽建筑制品廠有下列情形之一時(shí),應(yīng)對(duì)粉煤灰進(jìn)行型式檢驗(yàn):
①新廠投產(chǎn)或老廠改造后;
②原材料或工藝發(fā)生較大變化時(shí);
③停產(chǎn)3個(gè)月或更成時(shí)間,恢復(fù)生產(chǎn)時(shí);
④出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí);
⑤國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)的要求時(shí);
⑥正常生產(chǎn)時(shí),每半年應(yīng)進(jìn)行一次檢驗(yàn)。
(2)型式檢驗(yàn)的項(xiàng)目包括細(xì)度、燒失量、二氧化硅和三氧化硫含量。粉煤灰的放射性檢驗(yàn)根據(jù)需要進(jìn)行。
3.出廠檢驗(yàn)
(1)粉煤灰出廠時(shí),每批應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。
(2)出廠檢驗(yàn)的項(xiàng)目包括細(xì)度和燒失量。
4.批量與取樣
(1)以一次交貨的200t同一等級(jí)的粉煤灰為一批,不足200t者按一批論,粉煤灰的數(shù)量按干灰(含水量小于1%)的重量計(jì)。
(2)出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)的樣品按批從堆場(chǎng)或儲(chǔ)存庫(kù)、運(yùn)輸車(船)上、輸送管口、料倉(cāng)出口處抽取。
(3)檢驗(yàn)樣品按批隨機(jī)抽取15份,每份試樣為0.5kg混合均勻,按四分法縮取比試驗(yàn)所需量大二倍的試樣。
5.試驗(yàn)方法
(1)細(xì)度—按照GB/T1345進(jìn)行。
(2)燒失量、二氧化硅和三氧化硫含量—按GB176進(jìn)行。
(3)放射性—按GB6566進(jìn)行。
三,對(duì)用于水泥和混凝土中的粉煤灰的技術(shù)要求:
現(xiàn)將“GB/T1596—91”《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》摘要如下:
1.技術(shù)要求
(1)拌制水泥混凝土和砂漿時(shí),作拌和料的粉煤灰成品應(yīng)滿足表1—17的要求。
(2)水泥生產(chǎn)中作活性混合材的粉煤灰應(yīng)滿足表1—18的要求?!?br />
2.試驗(yàn)方法
?。?span>1)燒失量、含水量和三氧化硫按GB176進(jìn)行。
?。?span>2)細(xì)度、需水量比和28d抗壓強(qiáng)度比按GB1596的附錄A、B和附錄C進(jìn)行。
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四、放射性物質(zhì)限制標(biāo)準(zhǔn)
1.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“GB6763-86”《建筑材料用工業(yè)廢渣放射性物質(zhì)限制標(biāo)準(zhǔn)》作了如下規(guī)定:
(1)定義
建筑材料用工業(yè)廢渣系指工礦在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的可用于建筑材料的固體廢棄物;放射性物質(zhì)系指天然放射性物質(zhì)。
(2)建筑材料用工業(yè)廢渣的放射性物質(zhì)限制標(biāo)準(zhǔn)為:其中226Ra、232Th、40K的放射性活度應(yīng)同時(shí)滿足式(1)和式(2)。
式中 fs——被檢驗(yàn)的某一種工業(yè)廢渣在建筑材料中所占的重量百分比;
CRa、CTh、CK——分別被檢驗(yàn)的工業(yè)廢渣中226Ra、232Th、40K的放射性比活度,Bq?kg-1;
N——建筑材料中除被檢驗(yàn)的某種工業(yè)廢渣以外的其他建筑原料的種類數(shù);
fi——第i種建筑材料原料在建筑材料中所占的重量百分比;
CRai、CThi、CKi——分別為第i種建筑材料原料中226Ra、232Th、40K的放射性活度,Bq?kg-1。
(3)建筑材料用工業(yè)廢渣放射性的檢驗(yàn)規(guī)定
①建筑材料用工業(yè)廢渣的γ照射量率低于或等于20μR/h時(shí)(包括宇宙射線致電離成分)不必作入放射性比活度分析測(cè)量,即可應(yīng)用于建筑材料的生產(chǎn)。
②以磷石膏、石煤渣等含226Ra較高的工業(yè)廢渣作建筑材料的主要原料且其γ照射量率大于15μR/h時(shí)(包括宇宙射線致電離成分),必須時(shí)行放射性比活度測(cè)量。
(4)檢測(cè)方法
①226Ra、232Th、40K放射性比活度的測(cè)定方法
a.物理方法:γ能譜法。放射性比活度大于37Bq?kg-1時(shí),總不確定度要求小于±20%。
b.放射化學(xué)方法:放射性比活度大于37Bq?kg-1時(shí),總不確定度小于±30%。
②γ照射量率的測(cè)定方法
a.γ照射量率測(cè)量?jī)x的探測(cè)下限應(yīng)低于1μR/h,對(duì)于能量在1000~2000KeV范圍內(nèi)的γ射線,能量響應(yīng)不確定度就小于±15%。
b.被測(cè)工業(yè)廢渣的堆場(chǎng),要求平整,面積大于4m×4m,質(zhì)量厚度大于150g/cm2,探測(cè)器在堆場(chǎng)中間,離堆表面高度0.5m。
(5)取樣與制樣
①取樣
a.在生產(chǎn)線取樣時(shí),每天取樣一次,樣品量為2kg,連續(xù)取樣3d,總量為6kg,混合均勻后取2kg作為代表性樣品。
b.在廢渣堆場(chǎng)取樣時(shí),按堆的頂端、中部和底部三點(diǎn)及堆的四周等距離的四點(diǎn),在離表面30cm深度,每點(diǎn)取樣1kg,混合均勻后取2kg為代表性樣品。
c.當(dāng)樣品顆粒度有部分大于5mm時(shí),則以5mm篩子篩分,大于5mm的進(jìn)行破碎篩分,直到全部通過(guò)5mm篩孔,混勻。
②制樣
a.采集的樣品在實(shí)驗(yàn)室用制樣機(jī)粉磨。
b.物理方法測(cè)量的樣品顆粒度粒徑不大于0.16mm。
c.放射化學(xué)分析方法測(cè)量的樣品顆粒度粒徑不大于0.08mm。
(6)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施
①排渣單位應(yīng)對(duì)所供建筑材料用工業(yè)廢渣的γ照射量率或放射性比活度進(jìn)行檢驗(yàn),填寫(xiě)檢驗(yàn)報(bào)告單提交用戶并呈報(bào)當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)部門備案。當(dāng)其原料來(lái)源和加工工藝不變時(shí),可不再進(jìn)行測(cè)量。
②利用工業(yè)廢渣作建筑材料的單位,需要了解和掌握所利用的工業(yè)廢渣的放射性水平。
③若工業(yè)廢渣中的放射性比活度和γ照射量率均低于當(dāng)?shù)靥烊环派湫员镜姿綍r(shí),可利用于本地區(qū)。
④本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)主管部門負(fù)責(zé)監(jiān)督執(zhí)行。
(7)名詞術(shù)語(yǔ)
①放射性(radioactivity):某些核素具有自發(fā)地放出粒子或γ射線,或在發(fā)生軌道電子俘獲之后放出x射線,或發(fā)生自發(fā)裂變,這種性質(zhì)稱為放射性。
②核素(nuclide):具有相同數(shù)目的質(zhì)子、中子并處于同一核能態(tài)的一類原子。
③天然放射性核素(natural radionuclide):天然存在的具有放射性的核素。
④(放射性)活度(activity),符號(hào)A:在給定時(shí)刻,處在特定動(dòng)能態(tài)的一定量的某種放射性核素的活度A是dN除以dt而得的商。
A=dN/dt
其中dN是在時(shí)間間隔dt內(nèi),該核素發(fā)生核躍遷數(shù)目的期望值。
⑤(放射性)比活度(specific activity),符號(hào)C:某物質(zhì)的活度A除以該物質(zhì)的質(zhì)量m而得的商。
C=A/m
⑥照射量(exposure),符號(hào)x:dQ除以dm而得的商。
x=dQ/dm
其中dQ是光子在質(zhì)量為dm的空氣中釋放出來(lái)的全部電子(正電子和負(fù)電子)完全被空氣所阻止時(shí),空氣中產(chǎn)生的任一種符號(hào)的離子總電荷的絕對(duì)值。
⑦照射量率(exposure rate),符號(hào)x:dx除以dt而得的商。沿用的專用單位是倫琴除以時(shí)間單位,如微倫/小時(shí)(μR/h)。
x=dx/dt
其中dx是時(shí)間間隔dt內(nèi)的照射量增量。
⑧探測(cè)下限(low limit of detection):儀器響應(yīng)(或讀數(shù))的較小數(shù)值。
⑨能量響應(yīng)(energy response):輻射探測(cè)器的靈敏度與輻射能量的關(guān)系。
⑩不確定度(uncertainty):對(duì)平均值偏離的范圍,一般表示為平均值的百分?jǐn)?shù)。
11貝可(勒爾)(Becquerel),符號(hào)Bq:國(guó)際單位制的活度單位名稱,它等于1/s(s即時(shí)間單位,秒)。
12居里(Cirie),符號(hào)Ci:暫時(shí)與國(guó)際單位并用的活度的專用單位。它等于3.7×10101/s。
1Ci=3.7×1010Bq
13倫琴(Rontgen),符號(hào)R:暫時(shí)與國(guó)際單位制并用的照射量的專用單位,它等于2.58×10-4C/kg。
1R(倫)=103mR(毫倫)=106μR(微倫)
2.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“GB9196-88”《摻工業(yè)廢渣建筑材料產(chǎn)品放射性物質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定:
放射性比活度限值:
建筑材料產(chǎn)品中,226Ra、232Th、40K的放射性比活度,應(yīng)同時(shí)滿足式(1)和式(2):
式中 CRa、CTh、CK——建筑材料產(chǎn)品中,226Ra、232Th、40K的放射性比活度,Bq?kg-1;
350、260、4000——常數(shù),分別表示從外照射劑量限值考慮,226Ra、232Th、40K單獨(dú)存在時(shí)比活度的較大限值;
200——常數(shù),表示從內(nèi)照射劑量限值考慮,226Ra放射性比活度的較大限值。
3.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“GB6566-2001”《建筑材料放射性核素限量》規(guī)定:
(1)建筑主體材料
當(dāng)建筑主體材料中天然放射性核素226Ra、232Th、40K的放射性比活度同時(shí)滿足IRa≤1.0和Iγ≤1.0時(shí),其產(chǎn)銷與使用范圍不受限制。
對(duì)于空心率大于25%的建筑主體材料,其天然放射性核素226Ra、232Th、40K的放射性比活度同時(shí)滿足IRa≤1.0和Iγ≤1.3時(shí),其產(chǎn)銷與使用范圍不受限制。
(2)裝修材料
標(biāo)準(zhǔn)將裝修材料分為三類:
①A類裝修材料:裝修材料中天然放射性核素226Ra、232Th、40K的放射性比活度同時(shí)滿足IRa≤1.0和Iγ≤1.3要求的為A類裝修材料產(chǎn)銷與使用范圍不受限制。
②B類裝修材料:不滿足A類裝修材料要求但同時(shí)滿足IRa≤1.3和Iγ≤1.9要求的為B類裝修材料。B類裝修材料不可用于I類民用建筑的內(nèi)飾面,但可用于I類民用建筑的外飾面及其他一切建筑物的內(nèi)外飾面。
③C類裝修材料:不滿足A、B類裝修材料要求但滿足Iγ≤2.8要求的為C類裝修材料。C類裝修材料只可用于建筑物的外飾面及室外其他用途。
上列規(guī)定中,IRa為內(nèi)照射指數(shù),Iγ為外照射指數(shù)。
式中 CRa——建筑材料中天然放射性核素226Ra的放射性比活度,Bq?kg-1;
200——僅考慮內(nèi)照射情況下,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的建筑材料中放射性核素226Ra的放射性比活度限量,Bq?kg-1;
CRa、CTh、CK——分別為建筑材料中天然放射性核素226Ra、232Th、40K的放射性比活度,Bq?kg-1;
370、260、4200——分別為僅考慮外照射情況下,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的建筑材料中天然放射性核素226Ra、232Th、40K在各自單獨(dú)存在時(shí)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限量,Bq?kg-1。
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