火力发电厂灰场安全运行及管理

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摘 要：本文介绍了徐州发电厂灰场的安全运行管理工作，阐述了灰场的日常安全管理、灰场的防洪防汛、环境保护、取灰利用，并就灰场管理中的一些成功经验进行简要的总结，本文对火力发电厂灰场的运行管理，尤其是灰场的安全管理及环境保护具有一定的借鉴意义。

　　关键词：灰场；安全管理；环境保护；取灰利用
　　1 灰场概述

　　徐州发电厂川里湖灰场现由#1坝灰场和#2坝灰场相连而成，#2坝灰场位于青龙山和小红山之间的簸行山谷地，容积为1050万立方米，#1坝灰场为扩建工程位于青龙山和奶奶山之间的簸形山谷地，容积约为1000万立方米。#1坝分四期逐级加高筑成，现已加高三级。初级坝为堆石透水坝，坝基为淤泥软基，采用袋装砂井处理，子坝三级为高粘土均质坝，利用灰场冲填灰渣作为地基，坝基下设有袋装砂井．盲沟与初级坝及滤层相通。坝顶采用钢排灰管分散排灰方式，#1坝南坝基处，自东向西设有集水截流沟并与排水沟相通。大坝西端的溢洪道作为排水沟事故时备用排水口，事故状态下灰水依山坡自然而下。流入坝前250m内已征土地。#2坝为红土坝，原坝顶现已低于#2灰面，为保证灰场安全运行兼顾环境保护需要。于灰坝北部设置东西主渠堤，灰水通过东西主渠可任意分配至#1、#2灰场。全灰场共有三处排水口，其中#2坝西头以北150m及东头以北处约80m各有一处，#2坝东头以南约150m处#1灰场内有一处。每个排水口下均设有两道并联2× 500×1000钢筋混凝土排水暗沟，并于#2坝中心以南约80m处与1200×1750钢筋混凝土排水暗沟相连后，排至#1坝外灰水回收泵房缓冲池，回收利用。

　　全厂共有四台400t／h和四台670t／h锅炉灰渣水通过灰浆泵输送，排人灰水集水池经过排灰水明沟、分配池经灰渠导流人#1、#2灰场，每年入灰场灰渣量约80余万t。
　　2 灰场的安全运行管理

　　灰场的安全管理工作是发电厂安全生产的重要环节．是企业可持续发展的可靠保证，但同时也是生产管理的薄弱环节，由于灰场的地理环境以及所在生产环节中的地位，灰场的管理比较简单化，容易被忽视，如管理不当，不但灰场的正常储灰要受到影响，而且使周围的天气，水体和土壤受到严重的污染，使灰场附近的农副业生产和居民生活受到危害，严重时威胁灰场大坝的安全，造成恶性垮坝和环境污染事故。

　　2．1灰场目前普遍存在的问题

　　1) 灰场管理缺乏统筹规划，没有科学严格的管理制度，灰水的排放和取灰随意性很大，对灰场出现的漏水、跑灰现象不及时解决，致使附近居民的生产、生活蒙受危害，国家的资金蒙受损失；

　　2) 灰场的储灰与取灰利用没有合理的规划，造成储、取灰矛盾突出，灰场功能萎缩；

　　3) 灰场的排水水质超过国家的废水排放标准，而没有采取措施；

　　4) 不注意灰水混合物在灰场内的流向疏导，灰场表面有大片的干灰面露出，容易被风力吹扬，造成周围环境污染；

　　5) 不能够根据季节的变化及时调整灰场内水面积，给坝体和周围环境带来危害隐患；

　　6) 没有制定灰场的日常巡回检查和定期检查制度，围堰、渠道、导流沟，堤坝不注意经常检查维护和保养，堤坝有渗水现象，严重时出现管涌、决口现象，有时甚至要面临灰场中断存灰；

　　7) 没有切实可行的灰场环境保护和治理措施。

　　2．2 科学规划、认真执行灰场各项检查是灰场安全的重要保障

　　针对灰场管理中的薄弱环节，2000年徐州发电厂粉煤灰公司在厂安全环保部的帮助下，多次对灰场及灰场周围区域进行勘察，利用灰场的自然地貌并综合考虑灰场的安全运行和取灰利用等各种因素。将灰场按照不同的功能区域划分为：一滩、二渠、三沟、六区，设置了灰坝沉降观测点和绘制丁灰场示意图，修定了徐州发电厂川里湖灰场运行管理规程，为灰场科学规范的管理奠定了基础。

　　灰场灰坝的安全是灰场安全管理的重点工作，由于灰场管理不善造成垮坝事故的发生，其事故是无法处理的，后果是难以想象的，为保证灰场坝体的安全，应将灰场的安全检查和灰坝的维护补强工作作为保证灰场及灰坝安全的主要手段，为此我们制定了灰场检查制度和检查标准，并对检查结果进行安全评价。

　　2．2．1日常检查

　　①巡查由灰场大坝主管单位负责，指定有经验的大坝运行专业人员对大坝建筑物、闸门、启闭设备、电源、通讯设施及水流形态和灰场灰坝岸坡等进行巡视、检查；

　　②频次为经常性(按公司规定)，检查结果以表格方式记载；

　　③异常迹象与变化应详细纪录并及时报告。

2．2．2年度详查

　　①详查由厂部负责，每年汛前、讯后(出现较为严重的冰冻时)对大坝进行详细检查；

　　②分析观测资料、数据、审阅检查、运行维护纪录等资料档案；

　　③灰坝各种设施进行全面或专项检查；

　　④灰坝安全年度详细报告。

　　2．2．3定期检查

　　①主管单位组织运行、设计、施工、科研等有关单位参加，检查频次每五年一次，没有潜在危险、结构完整、有保障的灰场大坝经上级部门同意可减少检查频次，但间隔时间不超过十年；

　　②现行规范复查原设计数据方法及安全度，审议施工方法、质量和施工中出现的一些特殊情况及所带来的影响；

　　③观测资料分析成果进行全面了解和审查，评定大坝的结构性态和安全状况；

　　④大坝安全鉴定报告和改进建议。

　　2．2．4特殊检查(下列情况时应由负责组织特种检查)

　　①特大洪水或暴风雨，强烈地震或重大事故时；

　　②非常运用以及遇有紧急情况而迅速调低水位时；

　　③异常现象对大坝安全有，怀疑时；

　　④检查范围取决于自然条件的严重程度和所担忧的事故后果：

　　⑤检查后应立即提出大坝安全特种检查报告。

　　2．3 灰场的防洪防汛是灰场安全的中心工作

　　灰场的防洪防汛工作是灰场安全生产的中心环节，由于川里湖灰场是典型的山谷型灰场，汛期大量的山水导入灰场内，为防止汛期灰场内水位短时间上升较大，给灰场内的各项设施和灰场灰坝构成威胁，我们制定了严格的"三查"措施，汛前检查：汛前在保证灰水达标排放的前提下，尽可能的降低灰场内的水面积，增加灰场蓄洪能力，做好各类事故预想，并制定可靠的防范措施，严格检查各项防汛措施的贯彻执行，保证各类抢险物资及设备的处于良好的备用状态。汛期检查：汛期实行专人不间断值班，增加灰场设置检查频率，密切关注灰场坝体，堰体的渗水和异常变化。汛后检查：汛后及时对灰场进行详细的检查和总结，并对出现的故障设施进行维护，对存在的问题制定整改计划，并及时落实。

2．4 灰水的有序排放是灰场安全的基础

　　川里湖灰场原有的排放方式是通过坝前灰管均匀的排放至灰场内，此排放方式可以使灰水混合物的流向与坝体相平行的流人灰场内，坝前灰层能够很快形成，并随着坝前灰位的升高，由坝前逐渐流向灰场内侧各部位，其排放方式无疑是合理的，但也存在一些问题和不足。

　　1)存在问题有：

　　①灰场功能单一，无法划分独立的功能区域，灰场内灰的存、取及灰水澄清区域不明，管理混乱；

　　②坝前60m干面滩，当灰水改变排放方式后，干燥季节灰面容易形成脱水层．造成大面积扬尘；

　　③坝前排水母管，停止灰水排放后，由于灰渣的沉积造成母管堵塞。同时灰场内取灰点由于地方利益相争，采取灰点混乱，直接影响到灰场的安全和管理。

　　2) 针对以上存在问题我们采取了以下措施：

　　①设置灰场中心渠道(东西、南北两条)利用中心渠道任意将灰水导流到灰场任意部位；

　　②将60m干面滩，由工作区域改变为保留区域，并广植植被；

　　③将灰场西部区域设置取灰区域，分别设置一、二、三、四、五号取灰点，灰水经中心渠道导流到上述区域，上述区域均可承担灰水的储存、取灰及排放功能，将灰场东部区域设置灰水澄清区，灰水经上述区域后导流到灰水澄清区域达标排放。

　　通过两年来的治理．灰场焕然一新，进出取灰点车辆井然有序，装载机马达轰鸣．坝前60m干面滩绿意盎然，象一条绿巾系在灰坝前，牢牢的锁住灰尘的肆虐，灰水澄清区域碧波荡漾．各种水生植物和嬉戏的鸭儿构成了一副美丽的画面，同时由于灰水调控有序，大大提高了灰场汛期的安全。

3 灰场的取灰利用

　　灰场取灰的多少直接制约着灰场的发展和企业的可持续发展，由于土地资源日见枯竭，因此，最大限度的开发利用好土地资源是至关重要的，灰场的工作就是尽量提高灰的取用率和取灰效率，为此我们依据现场实际工作经验，制定了如下措施：

　　3．1 灰场取灰原则

　　3．1．1 调整灰水运行方式为实现边运行储灰、边取用湿灰创造条件；

　　3．1．2 规划、保持、调整取灰工作区域以实现机械有序流动；

　　3．1．3 根据灰场湿灰结构特性调整取灰工作面的设置，以实现连续正常的供灰；

　　3．1．4 建立、修整灰水渠、堰、灰场内道路及取用机械的技术措施以保障取用工作顺利进行。

　　3．2 灰场工作区域的设置

　　3．2．1 灰场取灰区域按功能设置待装区、装运区、补灰区、故障处理区；

　　3．2．2 位于入口设置待装区宽约6m为待灰车辆停车、移位区域；

　　3．2．3 装运区与待装区相连，根据装载机数量及现场实际地貌设置长约30m-50m，宽约20m~30m；

　　3．2．4 距装运区朝出口方向约80m设补灰整理区域，宽约6m，长度以装运时间、补灰整理时间内车辆停滞长度确定，通常约80m；

　　3．2．5 故障区设置于待装区、装运区、补灰区，区域内侧以环线道路组成，贯通出入口，宽约6m。

　　3．3 灰场取灰的安全保障

　　3．3．1 取灰区域应尽量远离运行灰场中的水界面，距离不得小于50m，距离坝体不得小于60m，取灰时应随时注意暗沟盖板，取灰层距暗沟盖板最小不得小于lm；

　　3．3．2 取灰时应由内向外取用，以防雨水积存影响装运；

　　3．3．3 装运区域呈扇形布开．以利于车辆进出，取灰时应逐渐加深，形成坡度小于15度为宜；

　　3．3．4 每次取灰深度一般不大于1.5m，取灰区域最深深度不得大于4.5m。

　　3．4 灰场的环境保护

　　灰场的环境保护工作是灰场重点工作，由于灰场位于山区，占地面积较大，灰的取用应经过长时间沥水、取灰面积，人工作业以及灰场管理不善等原因，都能造成灰面脱水扬尘，形成较大的环境污染，解决和完全控制灰场扬尘现象是必须要做好的工作，2000年川里湖灰场多次发生灰面扬尘，引起厂领导重视，近两年了，通过治理已经从根本上解决了灰场扬尘的发生，工作中我们采取了如下措施：

　　3．4．1 覆水压尘

　　扬尘现象一般在秋、冻和早春季节，雨水较少，一方面我们根据灰面灰层脱水情况及时进行覆水压尘即在确保灰场安全运行的前提下尽量扩大灰水面积，另一方面尽量缩小取灰面积，控制取灰面积不大于3万平方米。

　　3．4．2 淋水压尘

　　主要用于取灰面，在持续干燥天气和多风季节，安排专人每天对取灰面进行人工淋水，保证取灰面不扬尘。

　　3．4．3 覆盖压尘

　　在储灰待取区域利用当地芦草进行覆盖，防止灰尘飞扬。

　　3．4．4 植被压尘

　　灰面上种植植被是防止灰场扬尘的重要手段，由于灰场内灰面较大，完全依靠人工手段进行压尘工作是无法有效防止灰面扬尘的，因此在干面滩、长期保存的储灰面、灰堰、坝体上进行植被的种植可以有效减少灰面的裸露面积，从根本上杜绝灰面扬尘现象的发生，由于灰水中含有碱性氧化物PH值偏高，同时还含有少量的酚、氟和苯胺类物质，因此，选种合适的植被才能保证植物在灰面的成活率，另外植被的维护保养也是必不可少的。

　　近几年我们在各级领导的支持下做了以下工作：

　　①收集灰场四周自然生长的草种，种植在坝前60m干面滩内，同时在60m干面滩设置人工灰堰与灰场工作区相对隔离；

　　②灰场内灰堰上种植观柳，坡面植草；

　　③从1995年和1997年先后两次进行灰面大规模种植，共在#2灰场灰面上种植观柳25万余棵；

　　④每年春季组织人员撒种补苗，维护灰场环境良性发展；定期将澄清水引入植被区域进行浇灌；

　　⑤制定规章制度杜绝一切威胁植被林区及地表植被的现象发生。
　　4 结束语

　　通过我们对川里湖灰场的治理改造，灰场的管理逐渐规范化、制度化，灰场近两年已经形成较好的生态环境，周围群众再也不受飞灰侵扰，我们一方面加大技术改造力度，将湿排灰逐渐改为干除灰方式，另一方面通过联系外部渠道，加大灰场取灰利用，两年来灰场灰面上升始终保持零增长，满足了机组扩建的要求，为企业的发展做出了贡献。

傲寒君子

中国现有粉煤灰技术是对粉煤灰资源应用的最大浪费！！！

致《阿里巴巴网》中的（粉煤灰联盟）论坛网友并版主:小雨、刘小俊：（ 感谢信）

兼致《中国水泥网》及网友关心杏花村人的专利技术的感谢信。

中国现有的粉煤灰利用技术方法及用其方法所得产品，主控着过去和现在粉煤灰应用、销售与运作的局势。
现有粉煤灰利用技术与用法，,相对于过去不用粉煤灰,认为它是废物,是污染物,要花费巨大资本治理,从这个意义上讲,是个进步，是一定程度上的利用，也实现了粉煤灰的部分价值，并且根据不同用法，实现了不同的价值程度水平。
这正是目前最发达地区江、淅、沪粉煤灰应用的情况，也正是某些网友的正确看法：认为粉煤灰已经都被利用了，没有浪费了。
非但我们亲爱的网友们是这样的认识呢，你们的认识，也代表了全国大多数人们的认识。
非但全国大多数人们是这样认识呢，中国的上层、上层建筑领域里的部分决策人也是这样认识的。这样认识的人是主流，是大方向。从而，也就主控着粉煤灰应用、销售、运作的局势。
杏花村人的两项发明专利，实现了粉煤灰科学利用的重大创新，更加经济实用、高附加值地实现了粉煤灰完整价值。

一，杏花村人的十多年研究成果的实践证明：
1，，粉煤灰是潜在的胶凝产品，而不仅仅是活性材料，把它当材料用，那就浪费了。
2，粉煤灰极干燥的，原汁原味的，高细度、高活性特征，不适宜再过磨机生产水泥了。
3，粉煤灰再经磨机加工，裂解，具有损害性部分水化，所得水泥产品中粉煤灰部分属二次水化。
4，粉煤灰再加工所耗费用与粉煤灰用后下降成本所得之间，为无功之为。
5，粉煤灰掺量大小，关键取决两大因素，一是外加材料的激活力度，二是匹配矿物的化学平衡。
6，粉煤灰为独特珍贵粉体特征，必须要专项设备、储备、输送、应用，不适宜“直接活化”。
7，粉煤灰的“间接活化”的材料要“科学处理磨头掺用”，而粉煤灰应放在“磨尾掺用”。
8，粉煤灰“活化激发矿物”作用，可提高磨尾用灰量15—55%，满足ISO32。5级水泥要求。　
9，粉煤灰“活化激发矿物产品”在一般地级市，可满足就地加工处理，成本与全国矿渣平均价格相当。
10,粉煤灰“活化激发性矿物”基本取自于废矿、废石、废渣、尾矿尾砂、废液，科学处理加工而成。
11，粉煤灰在发电厂不再需要分选，分级了，自身颗粒级配，对水泥生产中的颗粒级配是最好的补充，且有提高促进作用。
12，粉煤灰的最新应用专利技术，拉动全国废料废液不再要消及、被动处理，而是当作宝贵资源积极利用。
13，粉煤灰的最新应用专利技术，拉动现行化学外加剂生产方式更加重在技术创新，成本约下降一半。
14，粉煤灰的最新应用专利技术，挽救全国被关小水泥厂重新获得新生，而真正被关的仅是其中“烧”的部分。
15，粉煤灰的最新应用专利技术，实现新建发电厂不再需要设计占地千亩的储灰坝，而转向投资储、运设施建设。
16，粉煤灰的最新应用专利技术，证明：现行三峡大坝和道路单项用灰，高掺量，不顾“化学平衡”不可取。
17，粉煤灰中的水排灰不再是免烧砖的主体材料，而是近似水泥产品价值的珍贵资源。
18，粉煤灰最新专利成果应用成功，将启示国家环保，扶技环保直接应用技术的发明创造为第一项工作任务。
19，粉煤灰最新专利成果的应用成功，全国三亿吨粉煤灰将直接或间接化为水泥产品。
20，粉煤灰最新专利成果的应用成功，将拉动20亿吨混凝土、5000亿块免烧砖绿色生态化，直接间接节煤一亿吨。

傲寒君子

二，生产水泥时粉煤灰不过磨机的科学根据是什么？

1，水泥中核心胶凝矿物主体——是熟料。粉煤灰为潜在胶凝辅助物，全靠细化活性熟料的激发调动。

2，粉煤灰作为潜在胶凝辅助物，之所以能实现高掺量30～50%，是因为其有三大亮点特性。

①“细度好”是亮点特性之一。

原汁原味的粉煤灰中，具有高活性的玻璃微珠，其细度达到45微米之下的颗粒都在60～70%以上，在28天之内充分参与熟料粉水化的30微米以下的极细颗粒占35%。这是一般废渣所没有的颗粒特性。

②“活性大”是亮点特性之二。

原汁原味的粉煤灰为水化产物的“二次水化”提供了大量的反应结合物，最佳的掺量当在20%时，粉煤灰颗粒表面便复盖了一层很薄的水化产物，同时也促进了熟料矿物的水化。当掺量在40%时，可以使熟料矿物的水化直接在其表面沉积，扩大水化产物的疏散，增加熟料水化速度。

③“密实水泥浆体孔隙”是亮点特性之三。

粉煤灰对水泥浆体孔结构的改善，这是由于粉煤灰密实效应作用的结果。在早期，大量细小的粉煤灰颗粒填充在熟料矿物的水化产物孔隙中，将原的大孔分割为很多细小且互不连通的小孔，使得大孔减少，微孔增加，硬化浆体的密实度提高。

3，粉煤灰作为潜在胶凝辅助物，之所以能实现高掺量30～50%，是因为杏花村专利技术破解了粉煤灰应用的“三大误区”。

①三大误区来自于：用分级、分选粉煤灰生产水泥时，与熟料及混合材一起通过磨机混磨的应用方式。

这种粉煤灰应用方式之所以是错误的，其原因是：

（一），水泥磨机内的环境造成部分粉煤灰提前水化。因为：

1，磨机内存在着8～15个百分点湿度，是其他混合材矿物带进去的；

2，磨机内因为数十吨乃至上百吨的研磨体之间，研磨体与衬板之间的冲击、摩擦，产生大量热量，从而使磨机内产生一百多度的温度，很多的水泥厂都得要在球磨机外体喷洒冷却水或加强通风等等措施来降温，以解决磨内温差过高的问题；

3，磨机内有因粉磨活动而形成的强大压力。

如此，经过1300～1700度高温燃烧后收集下来的、极干燥的、原质原味高活性的分选粉煤灰，在粉磨生产环节上的“三大条件”（温度、湿度、压力）作用的环境中，将导致出现与这种错误生产方式相对应的错误结果——细化后的部分粉煤灰产生损害性的水化。

而且入磨粉煤灰在磨机内细化指标越高，接受水化的敏锐性就越高，部分粉煤灰水化就越快、粉煤灰参与水化的量也就会越多。

（二），熟料的易磨性差，而粉煤灰又是细度非常好粉体，生产水泥时，粉煤灰与熟料及其他混合材矿物共同混磨，严重影响熟料和其他矿物的细化。

（三），粉煤灰的粗灰中，部分颗粒存在着两个“假性”超标现象。

1，首先是高温残碳颗粒的吸附形成的超标颗粒；

2，其次是粉煤灰在高温环境收尘后的储运过程中，各玻璃体在空气湿度的环境中，与纳米和细小微米级的颗粒吸附、反应与化合作用的结果形成的超标颗粒。

这些“超标”颗粒，将在水泥水化的过程中，顺理成章地还原，参与水化反应。

综上所述，这是到目前为止，一直尚未被重视的粉煤灰应用的技术和认识上的误区。

傲寒君子

三，《杏花村专利技术》节能利废的巨大经济和环境效益


1，全国水泥生产成本下降5——15个百分点，煤、电、设备等消耗、损耗下降1/3；

2，全国每年排放的近2亿吨粉煤灰和历年堆存20亿吨粉煤灰灰，不仅干灰实现零排放，反而会因高掺量的和最直接的应用，而出现供不应求；20亿吨水排灰也可通过技术措施，转化为水泥和其它建材产品。

3，全国每年500多亿元新增火电厂项目中的灰坝投资，应转向储运能力的扩大上；

4，全国每年2亿千瓦时燃煤发电成本要下降1——5个百分点；

5，全国每年排放的近5亿吨尾砂、尾矿、废渣，基本上转化为水泥、建筑、建材产品。

6，全国每年300亿吨工矿废液，实现循环利用，成为宝贵资源，而不是消极被动、高成本地处理；

7，全国每年5千亿块烧粘土砖，进而以质优价廉的免烧水泥、废渣砖取而代之；

8，全国数百万吨混凝土化学外加剂从此要减少一半高能耗、高价值的化学材料；

9，全国水泥和混凝土制品，今后将有20多项性能、质量指标、要全面上一个新台阶。

10，从此解放被污染的农用、及综合农、林、水可利用面积，突破百万亩。

xiangni305

很有用的好资料。谢谢楼主分享

zchgood

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