摘要：粉煤灰是火力发电的必然产物，随着燃煤资源的深度利用，目前多数火力发电厂每消耗约3吨煤就会产生1吨粉煤灰，目前已经成为中国工业固体废物的最大单一污染源。粉煤灰中含有20多种对环境和人体有害的物质，有害物质已不可避免地污染了周围的土壤、水和空气，不仅威胁到附近居民的身体健康，还会通过食物链危害到更大的公众群体。基于此，本文主要对干贮灰场的环保措施进行分析探讨。
关键词：干贮灰场；环保措施
1、前言
随着人类的不断进步，节约资源、保护环境越来越受到世界各国的重视。为了节约用水，合理排放粉煤灰并大力推广综合利用，必须改变水力除灰这种单一模式的格局，因此出现了干除灰技术。早在80年代初期我国就开始了干除灰技术的试验研究，并同时广泛吸收和移植国外的成功经验和技术。随着干除灰技术的发展，许多大型电厂在设计中都探索性地采用了干除灰技术和碾压筑坝技术相结合，为粉煤灰的合理排放及综合利用开辟了一个广阔的新天地。
2、干贮灰场的环保措施
某电厂灰场位于其厂区东北方向，有一条运灰专用道路，距厂区3.0km，处于多山丘围绕大型溶蚀洼地，地面高程在1186m～1270m（黄海高程，）之间，周围山上有少量的树木和杂草，土层较薄。为干灰场，灰场总占地面积为38公顷，设计堆灰标高1230m，最大堆灰高度44m，有效储灰库容739万立方米，可满足电厂4台300MW机组储灰8年。
干贮灰场包括灰场调洪排水系统、灰场挡灰坝体设施、灰场喷/回洒水系统、灰场运行管理系统等几个部分。粉煤灰的综合利用一般结合当地发展、辐射周边市场及规划进行设计，并不在灰场内单独设置建(构)筑物。处在山谷或冲沟等地形地貌条件的干贮灰场，一般随着挡灰坝体的分期建设而分期使用；处在洼地、荒地、河(海)滩地、塌陷区和废弃矿井等地形地貌条件的干贮灰场，一般则应分期建设并分格使用。
2.1对大气环境的防治措施
（1）设置比较完善的喷洒水系统，系统主要采用电厂内污水处理站复用水做为淋灰水源，采用热熔连接的DN150钢网复合管做为喷洒水管道从厂区复用水系统接至灰场蓄水池，整条管线总长约3.0km，灰场蓄水池容积为500m3，水池上安装两台型号50JC50-51/6的长轴深井泵作为喷洒水泵，灰场内布置有三条DN108的不锈钢无缝钢管作为喷洒水母管，管道上设置若干个自动喷洒水枪头，当需要洒水控尘时，灰场管理站工作人员启泵运行。在灰场下游设置有回洒水系统，主要由一个16000m3的回收水池和两台型号80WFB的自吸泵组成。喷/回洒水系统互为联通，可切换运行。另，灰场管理站还配备有一台高效雾炮除尘洒水车，主要用于运灰道路洒水除尘和灰场内辅助控尘。粉煤灰的颗粒质量较轻，日晒后受运输车辆扰动、风吹而进入大气，造成大气染污，根据现场实际情况进行洒水，保证灰面含水量，增大颗粒之间的粘聚力，防止飞灰污染。
（2）灰场内灰渣拟采用分区分块堆放方式，以方便灰渣综合利用，减少堆灰过程的工作面，每一局部区段的堆筑碾压，应化成条块，集中堆灰。在最短的时间内堆到设计高程后，及时覆土并种树植草。
（3）运到灰场的干灰洒水调湿后，要及时进行摊铺和碾压，调湿灰碾压后，使灰面形成一个硬壳层，具有较强的抗风蚀能力。碾压后的灰面应光滑平整，并防止车辆和人畜的扰动。长期不运行的灰面，可洒铺20cm的厚的素土与灰一同碾压平整。
（4）对灰体不断形成的永久边坡，覆土种草，改善美化环境，防止坝坡雨蚀、风蚀。植树造林不仅是绿化环境的需要，也是抑制风力，控制飞灰的重要工程措施。该电厂灰场周围山地为自然保护林区，由乔木、灌木、藤本和草地组成，具有较好阻风作用，只在东南方向有一个山垭口（风口），在此人工种植10-20m宽的立体防护林带，凭借大密度、覆盖严密的特点，起到降低风速，防止飞灰的作用。
2.2干贮灰场对地表水的污染防治措施
(1)在灰体坡脚堆石棱体内侧设置反滤设施，防止雨季径流和平时排渗水时将灰带走。一定要按设计规格选材，以保证在排水过程中既不堵塞，又不漏灰。
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(2)山谷干贮灰场当四周外水汇流至截洪沟，不进入堆灰区域内，防止洪水将灰冲走，形成滑坡、流灰等安全事故，截洪沟的设计标准按大于重现期十年一遇洪水考虑。
(3)山谷干贮灰场设排洪系统时排洪井溢流孔四周要设置反滤设施防止洪水将灰带走，溢流孔将埋于灰面以下时对于即将埋没的溢流孔必须及时封堵。
(4)由初期坝下排水棱体和排洪系统排出灰场的淋滤水，与灰场接触时间较长，污染物浓度较高，不向下游排放，收集于初期坝前的回用水池回用于灰场喷洒。
2.3对地下水污染的防治措施
该电厂灰场内地基土主要是黄土状粉土。灰场地下水为第四系松散沉积物中的孔隙潜水，地下水稳定水位埋深冲沟上部大于10m，初期坝坝址区沟底1.90-2.90m。根据国家环保总局发布的《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599-2001中的规定，对于灰场的防渗要求，当地基土为粉土层、黄土层时渗透系数大于1.0×10-7cm／s，不能满足天然防渗要求。为防止灰场积水下渗，灰场库底严格做好防渗措施：①库底壤土层要求碾压6-8遍，遇库内裸露冲沟和卵石层则要求表面用粘土覆盖，厚度不小于0.3m；②库底铺设土工膜（200g／m2土工布，膜厚0.30mm）一层，上覆素土保护层不小于0.2m厚；③土工膜接缝采用有效粘接防止被扎破，要求不能漏铺，岸坡较陡应适当削坡以利于铺设土工膜。④土工膜铺设后，其上覆土0.3m厚，防止日光照射下其老化速度加快。
干贮灰场除了调湿灰堆置后及时铺平碾压和及时护坡、覆土保护以外，还应及时用配备的洒水车洒水喷灌，以压制飞灰扬尘。为了保护灰场附近的大气环境，还须在灰场周围设立防护林带，进行区域绿化。防护林带一般宽约10m，种植的树木要高矮结合，冬夏常青。一般由乔木、灌木和草地等组成并间种少许花木，既要能防止飞灰污染周围环境，又要能美化环境。另外，干灰场的设计还应考虑方便灰渣综合利用取灰。为了体现以人为本，营造和谐社会，该电厂出巨资对灰场周边500m范围内敏感户居民进行拆迁安置，拆迁安置费占灰场总投资的20%以上，共安置40余户居民，结合当地政府发展新农村建设，40余户居民全部搬进了新农村建设住宅楼。
3、该电厂灰场环保综合防治成效
（1）国家环保部门对灰场基础设施建设表示认可，切实做到防风、防尘、防洪、防渗等环保综合防治措施。
（2）贮灰场环评验收要求，在贮灰场内和排水系统出口初期坝附近设置有六眼监测井，以及在下游方向附近村庄找一口饮水井作为监测井。灰场运行十余年来，经环保部门多次从监测井抽取水样化验分析，确认地下水未受到污染。
（3）灰场运行期间，省级和市级环保部门也曾多次对飞灰扬尘进行检测，确认大气环境防污染措施到位，检测数据未超标。
（4）今年是该电厂二期1×660MW超超临界机组投产效益年，灰场配套技改工作即将展开，总体环评项目的达标验收，灰场所占比重最大。灰场前期环保措施的成功实践，为该电厂二期工程整体通过国家环保总局的达标验收，奠定了坚实的基础。
4、结束语
该电厂干灰场采用多项环保综合防治措施，特别是采用拆迁安置周围敏感户方法突破了以往单纯的环境治理。再好的防治措施，也有疏落的地方，周围近住户远离灰场，就是最大限度地避免人与灰场的互扰，有利于灰场的综合管理。要想长期保持灰场周边良好的生态环境，要设置灰场管理站，对灰场防护林带和绿化带进行养护；对坝体的变形和浸润线及堆灰沉降进行检测，掌握整个灰场的运行工况；注意坝体下游的渗水量和渗水清浊度的变化，防治坝体出现渗流管涌垮坝等安全环保事故；到汛期时保持防洪设施完好，注意检测坝前回收水池水位，确保灰场安全度汛等。
参考文献：
[1]《火力发电厂水工设计规范》[S].DL/T5339-2006，李武全，中国电力出版社，2006
[2]《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》[S].GB18599-2001
论文作者:冷 彬
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/19
标签：电厂论文; 防护林带论文; 场内论文; 措施论文; 粉煤灰论文; 防治措施论文; 初期论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;