【摘 要】當(dāng)前,我國的環(huán)境問題日益嚴(yán)重,但隨著人們生活水平以及環(huán)保意識的提高,環(huán)境問題日益受到人們的關(guān)注?,F(xiàn)階段,我國的環(huán)境問題多發(fā),環(huán)境問題多種多樣,其中,燃煤電廠灰渣儲存所引起的環(huán)境惡化問題已經(jīng)成為人們關(guān)注的一個焦點(diǎn)問題。本文分析探究了燃煤電廠已建灰場對太湖的影響,并對灰場灰壩結(jié)構(gòu)的整體安全性等做了探究,提出了幾點(diǎn)防滲、防灰措施,確保周圍環(huán)境不受影響。
【關(guān)鍵詞】燃煤電廠;灰場設(shè)計;環(huán)保技術(shù)
為了研究的方便,同時也使問題具體化,筆者選取了太湖邊上的一個燃煤電廠,探究其對太湖環(huán)境的影響,以此研究燃煤電廠灰場設(shè)計與環(huán)境保護(hù)技術(shù)。眾所周知,太湖是我國經(jīng)濟(jì)富庶、人口稠密的地區(qū)之一,但近年來,太湖遭受了嚴(yán)重的污染,水質(zhì)條件連年惡化。當(dāng)前,太湖惡化的環(huán)境已嚴(yán)重影響到人們的日常生活。本文的研究對象,某燃煤電廠,20世紀(jì)五十年代建,總裝機(jī)容量已達(dá)1510MW,灰渣全部綜合利用,灰場設(shè)計為事故灰場。筆者研究其對太湖環(huán)境的影響,并提出了灰場設(shè)計的幾項(xiàng)技術(shù)措施。
一、燃煤電廠灰場工程的地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件
(一)灰場工程地質(zhì)條件
燃煤電廠的灰場工程現(xiàn)場位于長江三角洲,屬于沖積平原地區(qū),地表土主要是填土以及淤泥,而下伏河湖和海陸交接地帶主要是粘性土層、粉性土層以及粉砂層等。
(二)灰場工程的水文地質(zhì)條件
此燃煤電廠灰場工程的地下水由兩部分構(gòu)成,一部分是上層滯水,一部分是微承壓水,第四、第五粉土里面有。上層滯水主要靠大氣降水以及地表水補(bǔ)給,其廣泛分布在地表上,由于灰場場地的粘土層分布比較均勻,因此,場地中深層地下水幾乎影響不到上層滯水。從水文地質(zhì)勘查資料可以得知,現(xiàn)有的灰場表層是第二層粘土層,具有良好的工程性質(zhì),且該土層灰場全場發(fā)育,是天然的“防滲墻”。而下伏第三層的滲透性亦很小,也具有良好的工程性質(zhì)。
二、燃煤電廠灰場對水質(zhì)以及周圍環(huán)境的影響
(一)灰場對地下水的不利影響
灰渣貯放會引起許多環(huán)境問題,比如大氣污染,但主要問題還是對地下水造成的影響。這主要是由于灰渣中的重金屬以及有毒元素滲入地下所引起的,導(dǎo)致地下水水質(zhì)變差。
相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn),如果灰場的防滲條件比較好,加上灰場內(nèi)滲出的污染元素濃度比較低的話,即使不采取專門的防滲措施,灰場也不會對地下水造成污染。但如果灰場的地質(zhì)條件比較差,比如滲透性比較強(qiáng)等,則即使采取了專門的防滲措施,地下水也可能遭到污染。
(二)灰場對地表水的不利影響
一般來講,干貯煤灰的抗擊沖蝕的能力很差。相關(guān)的試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí),干貯沖蝕系數(shù)要比沖蝕土高出兩倍以上。如果遇上大降雨或者其他的一些緣由,則干貯灰很有可能出現(xiàn)流失嚴(yán)重的狀況,從而對附近的地表水造成嚴(yán)重的污染。但是如果灰場設(shè)置一些行之有效的灰水回收裝置或者是采取一些截流措施,或者是增設(shè)護(hù)坡措施以及種植草皮,那么這個問題就可以得到圓滿的解決。
(三)灰場對周圍環(huán)境的影響
燃煤電廠常年運(yùn)行過程中,每年都會產(chǎn)生大量的固體廢料,這些廢料有粉煤灰、爐底灰和石膏等等。當(dāng)前,對于常規(guī)的燃燒爐而言,粉煤灰占固體廢料總量的80%左右,剩下的則全部為爐底灰,也就是渣。這些大量的灰渣,一部分可以得到綜合利用,但是剩余的大部分就只能貯存起來。在對灰渣的貯存過程當(dāng)中,如果處理不好,則既有可能溶鹽以及微量元素溶出,加上風(fēng)吹起的飛塵,兩者會對周圍的環(huán)境造成不利的影響。
灰場灰水對周圍環(huán)境的影響過程非常復(fù)雜,對周圍環(huán)境的影響因素主要包括地層的滲透特性、粉煤灰的特性以及灰水中的污染因子的不同分類等等,保證灰場周圍的環(huán)境不受灰場的影響,1.必須保證壩體穩(wěn)定,防止?jié)危?.必須在貯灰場庫區(qū)以及壩體設(shè)置可靠的防滲體系,使灰水不下滲。這些也是灰場設(shè)計和施工的關(guān)鍵所在。
三、燃煤電廠灰場壩體的穩(wěn)定性探究
(一)灰場壩體穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)
本文研究的燃煤電廠的灰場,位于太湖邊上,一旦出現(xiàn)潰壩的情況,則后果不堪設(shè)想,對太湖來講,無疑會帶來災(zāi)難性的影響。因此,對灰壩做穩(wěn)定性試驗(yàn),其標(biāo)準(zhǔn)是一級堤防的標(biāo)準(zhǔn),采用百年一遇的設(shè)計要求,對已建灰場壩體做穩(wěn)定性分析。
(二)灰場壩體的穩(wěn)定性以及結(jié)構(gòu)分析
本工程所分析的灰場壩體是碾壓式的土壩體,而壩身的結(jié)構(gòu)是碾壓體形成的均質(zhì)土壩,其中的填土主要來自于第二層粘土和第三層粉質(zhì)粘土。分析表明,灰場的整個壩體是有防滲作用的。截至今年,壩體已經(jīng)建成幾十年,經(jīng)歷了大大小小的洪水也有幾十場,經(jīng)受住了考驗(yàn),特別是經(jīng)受住了99年一遇的特大洪水,洪水過后,其壩體結(jié)構(gòu)完好無損。隨著時間的推移,壩基的土體結(jié)構(gòu)和沉降已經(jīng)基本完成,這也使得壩體的穩(wěn)定性更高。
四、燃煤灰場的防滲技術(shù)分析
灰場庫區(qū)的防滲技術(shù)。本灰場使用的是干除灰系統(tǒng),燃煤電廠產(chǎn)生的灰渣,通過車輛運(yùn)輸?shù)交覉觯缓蟀鸦以铀{(diào)濕貯存在灰場,干灰調(diào)濕技術(shù),很大程度上防止了飛灰污染周圍環(huán)境。但是,由于大氣降水等無法避免的因素,灰場如果不采取有效的防滲措施,肯定會有不少的雨水滲入灰渣中,因此這就需要考慮灰水下滲對周圍環(huán)境造成污染的問題。據(jù)此,筆者介紹兩種防滲方案:1.垂直防滲方案。灰場庫區(qū)下臥層為粘土層,防滲條件比較好,因此,才采用垂直防滲方案,也就是將灰場的四周以及壩身進(jìn)行垂直防滲處理,形成有效的隔水層,即能夠達(dá)到相關(guān)的環(huán)保要求。2.水平防滲方案。水平方案采取雙重防滲措施,一是對粘土進(jìn)行填平和碾壓,二是碾壓后,在粘土的表層鋪設(shè)一層土工膜。具體的做法如下:抽干庫區(qū)的淺層滯水;清除庫區(qū)底部的雜物、淤泥;平整庫底;鋪設(shè)防滲土工膜;鋪設(shè)500mm厚粘土保護(hù)層。
五、結(jié)語
在環(huán)境問題日益突出,環(huán)保意識日漸增強(qiáng)的今天,特別是近來國家對火電的政策關(guān)注,燃煤灰場灰渣對周圍環(huán)境的不利影響更成為熱點(diǎn)問題,如何采取更好、更有效的防滲技術(shù)措施,確?;覉霾粚Νh(huán)境產(chǎn)生不利影響,成為電力企業(yè)的一個研究課題。本文就某燃煤電廠灰場設(shè)計,介紹了幾點(diǎn)防止灰污染環(huán)境的技術(shù),對于類似工程,具有一定的參考價值。然而,灰場防灰、防滲技術(shù)多種多樣,設(shè)計需因地制宜,選擇適合各自工程的設(shè)計,有效保護(hù)周圍環(huán)境,確保國家的可持續(xù)發(fā)展。
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