Золоотвалы. Защита водоемов от загрязнения сточными водами системы ГЗУ

Зола и шлак транспортируются обычно на золоотвал гидравлическим способом с использованием багерных насосов и эрлифтов или сухогрузным транспортом. Раздельное внешнее удаление и раздельное складирование золы и шлака применяются при технико-экономическом обосновании или при наличии соответствующих требований потребителей золы или шлака. Сооружения золошлакоотвалов проектируют с учетом вместимости золоотвала, достаточной для работы электростанции в течение пяти лет с полной мощностью.

В зависимости от проектной высоты золоотвалов Н они выделяются в четыре класса: H>50 м —I, H = 50÷25 II, H = 254÷15 м —III, H<15 м — IV класс.

Высота первичных ограждающих дамб рассчитывается с учетом проектируемого способа складирования золошлаков. Если гранулометрический и химико-минералогический состав золошлаков позволяет использовать их для наращивания ограждающих дамб золоотвала, высота первичных дамб определяется, исходя из необходимости накапливания золошлакового материала для последующего наращивания дамб. Чтобы обеспечивалась прочность основания дамб наращивания и накапливался необходимый для них золошлаковый материал, пульпа выпускается у дамб рассредоточение с намывом пляжей из крупных фракции. Если в составе золошлака преобладают мелкие частицы, то для накопления крупного материала у дамб необходимо применять классификаторы золошлаков по фракциям.

Для осветления сточной воды золоотвалов до состояния, позволяющего использовать ее в оборотном водоснабжении системы ГЗУ ТЭС, на золоотвалах устраивают отстойные пруды, в которых должен быть объем воды, необходимый и достаточный для восполнения возможных потерь из системы ГЗУ.

На золоотвалах различают два способа намыва золошлаковых материалов: надводный (выше уровня отстойного пруда) и подводный. При надводном намыве поток пульпы движется по откосу намыва и частицы золы и шлака осаждаются на поверхности намытых ранее отложений. При этом наиболее тяжелые и крупные частицы осаждаются вблизи выпуска пульпы из пульпопровода, а мелкие выносятся потоком пульпы в наиболее удаленную часть надводных отложений, заполняя по пути поры между осаждающимися крупными частицами; мельчайшие частицы золы выпадают на дно отстойного пруда. По длине откоса намыва поток в плане делится на рукава (многорукавные русла), идет инфильтрация водной составляющей пульпы через отложения. При подводном намыве частицы осаждаются под действием силы тяжести в водоеме с достаточно большими глубинами и весьма малыми скоростями течения воды.

Золоотвал намывается, как правило, по схеме «от дамбы — к пруду», с тем чтобы шлак откладывался у наружного откоса, а мелкие фракции выносились к отстойному пруду и таким образом создавались наиболее благоприятные условия для возведения дамб наращивания из намытого золошлакового материала и образования надежного основания для этих дамб. Намыв следует вести равномерно по длине сооружения челночным перемещением фронта намыва от одного борта к другому, чтобы пульпа из разводящего пульпопровода выпускалась в наибольшем удалении от работающего сбросного колодца отстойного пруда.

Пульпа сбрасывается на золоотвал из выпусков, вмонтированных в разводящие пульпопроводы, которые уложены на отдельно стоящие опоры. Диаметр выпусков пульпы берется равным трем поперечникам расчетного куска шлака, а расстояние между ними— примерно в 100—120 раз больше диаметра разводящего пульпопровода. Выпуски оборудуются задвижками или съемными заглушками.

При транспортировании золошлакового материала вода систем ГЗУ насыщается минеральными веществами, выщелачивающимися из золы и шлака. Для защиты естественных водоемов от загрязнения водами ГЗУ тепловые электрические станции с 1970г. проектируют и сооружают с оборотными системами водоснабжения, а прямоточные системы ГЗУ на действующих ТЭС постепенно переводят на водооборот. При этом в результате многократного контактирования с золой вода выщелачивает из нее большое количество минеральных веществ, и качество воды в замкнутых системах ГЗУ значительно хуже, чем в прямоточных. Высокая минерализация воды приводит к тому, что на внутренних поверхностях трубопроводов и насосов осветленной воды в системах ГЗУ электростанций, работающих на топливах с высоким содержанием свободного оксида кальция в золе (канско-ачинские угли, сланцы), могут образовываться труднорастворимые минеральные отложения, состоящие в основном из карбоната кальция.

В насосных станциях осветленной воды устанавливают два рабочих и один резервный насос. Их суммарная подача принимается равной сумме подач рабочих и резервных багерных насосов и отборов осветленной воды на нужды ТЭС. Если существует опасность образования отложений в тракте осветленной воды, то необходимо предусматривать один дополнительный ремонтный насос и один резервный.

Водный баланс системы ГЗУ следует проектировать нулевым, а подпитку предусматривать технологическими сточными водами ТЭС. В оборотную систему гидрозолошлакоудаления могут быть направлены сточные воды ТЭС в объеме, компенсирующем потери и отборы воды из системы ГЗУ. При этом замазученные и замасленные воды, осветленная вода после нейтрализации и обезвоживания обмывочных вод регенеративных воздухоподогревателей и паровых котлов, а также воды после нейтрализации химических промывок оборудования электростанции направляются в приямок на вход насосов смывной воды.

Продувочная вода осветлителей и отходы гашения извести и приготовления известкового молока химических водоочисток, сбросы от гидроуборки пыли в помещениях тракта топливоподачи направляются в золовые и шлаковые каналы с учетом их пропускной способности или в приямок на всасе багерных насосов. Часовой расход этих сбросов следует выбирать, исходя из возможностей перекачки их багерными насосами.

В случае необходимости сброса излишних вод системы, гидрозолоудаления, в естественные водоемы возможность и условия такого сброса подлежат согласованию в каждом конкретном случае с органами государственного санитарного надзора, рыбоохраны и другими заинтересованными организациями. Для сохранения нормативной чистоты естественных водоемов может потребоваться соответствующая обработка сбрасываемых вод, например нейтрализация.