趙立虎
(內蒙古赤峰熱電廠,內蒙古 赤峰 024001)
赤峰熱電廠A儲灰場始建于1986年,現(xiàn)已使用28年,灰場位于東郊村二組,1、2期堆灰區(qū)堆灰約230萬m3,占地面積約300畝,堆灰體四周邊坡已采用漿砌石護坡,頂部已覆蓋。三期堆灰體正在使用中,占地面積約200畝,現(xiàn)已堆灰120萬m3,未達到堆灰規(guī)定的高程,正在使用中。由于未達到使用高程,為抑制灰場揚塵污染,赤峰熱電廠采用高壓水噴淋抑塵和覆土抑塵,效果不佳。覆土需購買,不但價格高,而且沒有運土通道,覆土抑塵成本高昂,加上灰場周邊均已蓋滿民房,民生和環(huán)保問題日漸顯現(xiàn),解決春秋兩季揚塵嚴重問題迫在眉睫。
經過反復論證,赤峰熱電廠確定以水泥和部分輔料合成的漿體用以固化堆灰區(qū)表面,在堆灰區(qū)易產生風蝕的表面上,形成防風抑塵膜,達到防風抑塵的效果,每年在春季大風前夕進行噴漿覆蓋抑塵,可有效地控制大風造成的粉煤灰揚塵污染,并根據(jù)輸送距離、噴漿厚度,設計制作了泥漿攪拌、集料箱和泵噴設備,經反復試驗,確定了抑塵漿體及相關輔料配合比、固化強度、抑塵周期,最終成功運用此項噴漿覆蓋抑塵技術。噴漿在約11萬m2的堆灰區(qū)表面、庫區(qū)表面形成防風抑塵膜,抑塵效果明顯,首次實現(xiàn)了儲灰場無揚塵管理目標。
在堆灰區(qū)易產生風蝕的表面上,噴灑覆蓋抑塵漿體及相關輔料,有效地控制大風造成的粉煤灰揚塵污染。此項噴漿覆蓋抑塵技術,可廣泛用于干濕儲灰場及各類礦山尾礦防風抑塵,具有見效快、成本低、實用性強、施工設備操作簡單、作業(yè)效率高、抑塵效果明顯的特點。
根據(jù)輸送距離、噴漿厚度,赤峰熱電廠自行制作了泥漿攪拌、集料和泵噴設備,如圖1所示。
圖1 赤峰熱電廠研發(fā)的泥漿攪拌、集料和泵噴設備
(1)儲灰場密實表層噴漿覆蓋抑塵方法。短期抑塵直接配制漿體進行覆蓋抑塵,有效期為6個月。1年以上抑塵期,需對密實的堆灰表面,攤放鍋爐燃燒后的大渣10~20 mm,用作漿體防裂骨料,抑塵有效期為2年。
(2)儲灰場松軟表層噴漿覆蓋抑塵方法。噴漿前,需攤放鍋爐燃燒后的大渣10 mm左右,然后進行一次噴漿,覆蓋層形成后,在覆蓋面上再噴灑一層漿體,凝固后的抑塵膜,堅固、抗裂、抗凍,抑塵周期長,有效抑塵周期為3年以上。
(3)其他尾礦表層噴漿抑塵方法。尾礦堆放的物質為石料顆粒和粉狀物質,可直接配制漿體進行覆蓋抑塵,煤礦風化的矸石和土質混合物,需要在密實后,攤放骨料(大渣、沙粒)約10~20 mm或鋪設尼龍防裂網,有效期暫定3年。
多年來,不少電力企業(yè)和礦山一直沿用覆土抑塵。儲灰場堆灰區(qū)在堆放一層設計高度后,一般約為2 m,為防止堆灰表層大風揚塵的發(fā)生,覆蓋0.3~0.4 m以上的土層,用以防止灰場大風揚塵的發(fā)生[1]。
該技術可以應對灰場粉煤灰大風揚塵。
覆土及運輸成本高,覆蓋灰場表面造價約30元/m2(不含灰場覆土占用的容積成本);易發(fā)生覆蓋土二次揚塵,對大氣產生污染;覆土擠占儲灰場容積約10%,覆土的累積容積,會大大縮短灰場使用壽命,導致生產成本增加、投資巨大,常規(guī)一個普通儲灰場投資少則7千萬~8千萬元,多則上億元,覆土將占去灰場投資成本的10%;覆土將不利于儲灰場存灰資源的二次利用,覆土后土與粉煤灰相混,對利用存放的粉煤灰制作水泥、商砼等強度影響巨大,多數(shù)導致無法再利用的結果[2]。
近年來,儲灰場、礦山尾礦使用防塵濾網設施遮蓋揚塵。防塵網屬于防風抑塵的新產品,可以對灰面揚塵起到抑制作用,并且顏色為綠色,視覺感官效果好[3]。
一次性投資巨大,生產成本高,造價約為15元/m2(不含人工維護費用);維護成本高,儲灰場每天需要5人進行不停維護;風力超過7級時,灰場將會發(fā)生揚塵被大風刮走、撕裂而無法控制的現(xiàn)象。
水泥噴漿覆蓋抑塵,即在堆灰區(qū)易產生風蝕揚塵的堆灰表面上,噴灑水泥及輔料,形成防風抑塵膜,達到防風抑塵的效果。
一是此項水泥噴漿覆蓋抑塵技術,屬于環(huán)保抑塵實用型新技術,可廣泛用于干濕儲灰場及各類礦山尾礦防風抑塵,具有見效快、成本低、實用性強、施工設備操作簡單、作業(yè)效率高、免維護和抑塵效果明顯的優(yōu)點。
二是工業(yè)儲灰場或工業(yè)尾礦,如在施工中設立迎風坡梗,加大迎風坡面防風抑塵膜的厚度與強度,實現(xiàn)梯級網格化施工管理,設立行人、施工、作業(yè)區(qū)通道和施工間隔的辦法,將會延長防風抑塵膜的使用時間,降低抑塵成本。
與目前普遍使用的覆土抑塵與防塵網抑塵方式相比,水泥噴漿覆蓋抑塵作為一種新技術,也存在一定缺陷。該技術在實施過程中需要耗費較多水資源,人們需要對其進行不斷改進和優(yōu)化。
赤峰熱電廠A灰場堆灰區(qū)表面噴漿覆蓋抑塵技術采用的是在堆灰區(qū)易產生風蝕的表面上,噴灑水泥漿體及相關輔料的新方法,解決了正在使用中的占地面積約200畝的三期堆灰體表面的揚塵問題,在約11萬m2的堆灰區(qū)表面、庫區(qū)表面形成防風抑塵膜,抑塵效果明顯,基本實現(xiàn)了儲灰場無揚塵管理。噴漿覆蓋抑塵技術突破了傳統(tǒng)的抑塵方式,在今后的環(huán)境治理工作中將會被廣泛運用,會產生巨大的經濟效益和社會效益。
1 中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化部.火電卷2 鍋爐及燃煤機械[M].北京:中國電力出版社,1996.
2 范從振.鍋爐原理(第一版)[M].北京:水利電力出版社,1986.
3 李永華,劉長良,陶 哲.火電廠鍋爐系統(tǒng)及優(yōu)化運行(第一版)[M].北京:中國電力出版社,2011.