我國燃煤電廠基本上是燃用煙煤，粉煤灰中氧化鋁含量一般較高，燒失量也高。另有少數電廠用褐煤發電或為了脫硫而噴燒石灰石、白云石產生的粉煤灰，氧化鈣含量高，都在30%以上。隨著我國電力工業的發展，總裝機容量不斷增大，粉煤灰的排放量也日益增加，迄今為止，年排灰量已超過1億噸。人們基于對環境的關注，提出了如何最大限度地利用粉煤灰的重大課題。
電廠粉煤灰產生量約占電廠廢渣量的80%～95%，粉煤灰的日積月累已明顯成為公害。粉煤灰棄之為廢，用之為寶，是一種潛在的第三資源，而資源是企業生存的根本。若電廠自己開發出2～3種利廢產品，既可節省土地，抑制污染，改善電廠運行條件，實現電廠排灰不見灰；又可降低能耗，使企業有新的經濟增長點。
粉煤灰的綜合利用，不是重復建設老工藝，而應利用先進技術、合理工藝、可靠設備，降低生產成本，保證產品質量，并符合相應的國家標準。粉煤灰中還含有碳、鐵、鋁以及空心微珠等有用組分，先回收與提取有用組分，再以高摻量為前提生產建材產品，是消除粉煤灰危害、使之資源化的有利途徑。粉煤灰項目本身是廢物利用，是治理環境的好工程，因此項目建設中和建成后都不應產生二次污染。為適應我國粉煤灰排放量不斷增長的情況，綜合利用的科研成果應盡快轉化為生產力。
粉煤灰的基本性質
（一）粉煤灰的形態特征
粉煤灰是一種高度分散的微細顆粒集合體，主要由氧化硅玻璃球組成，粒徑1～50微米。根據顆粒形狀可分為球形顆粒與不規則顆粒，球形顆粒又可分為低鐵質玻璃微珠與高鐵質玻璃微珠；若據其在水中沉降性能的差異，球形顆粒又可分為飄珠、輕珠和沉珠；不規則顆粒包括多孔狀玻璃體、多孔碳粒以及其他碎屑和復合顆粒。以上各顆粒非常細小，只有借助電子顯微鏡掃描才能詳細觀察其形態特征。
（二）粉煤灰的化學成分
粉煤灰化學成分以二氧化硅和氧化鋁為主（氧化硅含量在48％左右，氧化鋁含量在27％左右），其他成分為三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉、三氧化硫及未燃盡的有機質（燒失量）。不同來源的煤和不同燃燒條件下產生的粉煤灰，其化學成分差別很大。
（三）粉煤灰的活性
活性指粉煤灰能夠與石灰生成具有膠凝性能的水化物。粉煤灰本身沒有或略有水硬膠凝性能，但在水分存在，特別是在水熱處理（蒸壓養護）條件下，能與氫氧化鈣等堿性物質發生反應，生成水硬膠凝性能化合物。
我國粉煤灰的主要應用途徑
目前我國粉煤灰的綜合利用技術有近200項，其中得到實施應用的近70項，主要有以下幾類：
（一）建材制品方面。此類用灰量約占粉煤灰利用總量的35％左右，主要制品有：粉煤灰水泥（摻量30%以上）、代鉆土做水泥原料、普通水泥（摻量30%以下）、硅酸鹽承重砌塊和小型空心砌塊、加氣混凝土砌塊、燒結陶粒、燒結磚、蒸壓磚、蒸養磚、高強度雙免浸泡磚、雙免磚、鈣硅板等。
（二）建設工程方面。此類用灰量約占總用灰量的10％，主要有：粉煤灰用于大體積混凝土、泵送混凝土、高低標號混凝土、灌漿材料等。
（三）用于道路工程。這部分用灰量占總用灰量的20％，主要有：粉煤灰及石灰石砂穩定路面基層、粉煤灰瀝青混凝土、粉煤灰用于護坡護堤工程和剛粉煤灰修筑水庫大壩等。
（四）農業應用。這部分用灰量占總用灰量的15％，主要用于：改良土壤、制作磁化肥、微生物復合肥、農藥等。
（五）作為填筑材料。填筑用灰量占總用灰量的15%，主要有：粉煤灰綜合回填、礦井回填、小壩和碼頭等的填筑等。
（六）從粉煤灰中提取礦物和高值利用。這部分用灰量約占總利用量的5%，如：從粉煤灰中提取微珠、碳、鐵、鋁、洗煤重介質，冶煉三元合金，制造高強輕質耐火磚，作為塑料、橡膠等的填充料，制作保溫材料和涂料等。
（七）國家政策要求重點推廣的粉煤灰應用技術有：粉煤灰粘土燒結磚、粉煤灰作筑路材料、粉煤灰在工程中應用、粉煤灰混凝土和砂漿材料、粉煤灰生產水泥、選取飄珠和飄珠制品、粉煤灰加氣混凝土、粉煤灰改良土攘、純灰植樹等。這些技術比較成熟，用灰量大，不僅便于推廣使用，而且可以在近期內帶來明顯的經濟效益和環境效益。
粉煤灰綜合利用目前存在的間題
我國地域遼闊，各地煤質、各電廠鍋爐燃燒情況不盡相同，各地政府及群眾的認識和重視程度也有差異，所以我國粉煤灰綜合利用還存在一些問題，如：以煤為主的電力工業迅速發展而粉煤灰綜合利用相對落后，供需雙方利益分配及政策調控力度不夠，技術研究開發力量較薄弱分散，宣傳工作和群眾認識程度不夠等問題。其中在技術上需要進一步完善的有：粉煤灰空心燒結磚、粉煤灰混凝土空心小砌塊、粉煤灰作特殊用途回填、粉煤灰高強混凝土的制作等。
今后的發展重點
在粉煤灰排放量逐年增加的情況下，今后務必要繼續抓好其擴大利用，不斷推動技術進步，提高利用率，并在下列方面加大開發力度：
（1）大量用灰項目的研究開發與推廣。這可以迅速有效地解決粉煤灰所帶來的環境問題，是目前減少粉煤灰污染大、占地廣的最有效途徑。要進一步擴大粉煤灰在公路建設中的利用，繼續完善粉煤灰建材制品如免燒磚的成分配比和制作工藝等。
（2）粉煤灰在混凝土中的優效應用技術。繼續開展粉煤灰應用于混凝土工程的機理研究；引進并熟悉國際上正在發展的“高標號水泥＋大產量粉煤灰＋高效減水劑”的方法；同時，積極開展高鈣粉煤灰中氟-氧化鈣的控制研究，發展高鈣粉煤灰作為混凝土摻和料的應用技術。
（3）粉煤灰硅鋁鐵合金冶煉技術。這種方法是在高溫條件下用碳將粉煤灰中的二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵等氧化物的氧脫去，并除去雜質制成硅、鋁、鐵三元合金或硅、鋁、鐵、鋇四元合金，作為熱法煉鎂的還原劑或煉鋼的脫氧劑。此種技術的粉煤灰利用率高，成本低，市場大，可顯著提高金屬鎂的純度和鋼的質量。
（4）粉煤灰在塑料、橡膠等方面的應用。粉煤灰在此主要作為添加劑來使用，可以不斷擴大粉煤灰的高值利用領域。
（5）粉煤灰在廢水治理中的應用。利用粉煤灰比表面積大、孔隙多、吸附性能好的特點，可以處理各種工業污染。研究表明，利用粉煤灰吸附法處理造紙廢水，可以有效地降低廢水中化學需氧量含量，揮發酚的消除率達99.5%，基本達到國家排放標準。另外，粉煤灰對印染廢水、焦比廢水和電鍍廢水的處理也取得了很好的效果。
（6）粉煤灰高新技術的研究。如：粉煤灰復合高溫陶瓷涂層技術，粉煤灰微珠復合材料和細末分離技術等。
（7）粉煤灰利用的專用設備開發和管理體系研究。著重開展自動化程度高的專用設備，提高粉煤灰利用的技術裝備水平。開展粉煤灰綜合利用工程技術經濟性和系統性理論研究，制訂合理的粉煤灰綜合利用產品標準、技術規程、質量管理體系和評價體系。
節約能源是我國當前面臨的重要任務之一，雖然太陽能、核聚變能、地熱能等可為人類提供能量，但目前這些新能源還不能大規模開發利用，因此，節約化石燃料對我國而言至關重要。
隨著我國電力事業的不斷發展，粉煤灰資源極其豐富，粉煤灰綜合利用是我國經濟發展過程中一個迫切需要解決的大課題，是國家歷來都重視的問題。國務院發布的《關于當前產業政策要點的決定》及能源部、國家建材局的有關文件都多次指出，必須綜合利用粉煤灰發展新型墻體材料，并制定了相關政策。
保護環境是我國的基本國策，是利在當代、功在千秋的宏偉工程，面對土地資源日趨減少、能源消耗極大的現實，綜合利用粉煤灰是一舉多得的有效措施。
