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摘要：热电厂灰场选址合理性分析
关键词：热电厂；灰场；选址；分析
一、项目概况及年灰渣量估算：
辽宁大唐国际葫芦岛热电厂一期工程拟新建两台2×350MW国产超临界热电联产供热机组，同步实施石灰石—石膏湿法全烟气脱硫、脱销，采用海水直流冷却方式，接入系统以220KV电压等级接入辽宁电网，设计煤种采用内蒙古锡林浩特东胜利二号矿褐煤，铁路运输。
参照河北大唐国际唐山热电有限公司年锅炉利用小时数及锅炉参数计算，假定葫芦岛热电厂锅炉年利用小时数为6000小时，每台炉每小时灰渣量约23.5t/h,石子煤量约1.5t/h，石膏量约7.38t/h。那么，每年两台炉的灰渣量、石子煤及石膏为40.67×104t，则半年送往灰场的灰渣、石子煤及石膏总量为20.34×104t，所需贮灰容积为20.34×104m3。
二、灰场现状及工程地质、水文地质条件概况
1、灰场现状
辽宁大唐国际葫芦岛热电厂拟选灰场位于葫芦岛东北部低山丘陵区，距离最近的沙河营乡上坡子村约1km，属山前沟谷地貌，灰场原为一南北向平原沟谷。近年来，由于当地采石和取土等人为活动造成沟谷加深、价款，山坡陡直、都坎发育。现灰场沟谷发育总体呈南北走向，地形呈“U”型，山势较陡峭，南部为沟口，东、西、北三面低山环绕，其中东侧、北侧山体陡峭，西侧较为平缓；沟谷底部高程一般在57—80米，道路及以上多为裸露基石，仅存少量植被。
2、灰场区域工程地质条件
（1）地质构造和地震
根据辽宁省地震研究所《葫芦岛热电厂灰场工程场地地震安全性评价》，灰场场址进场区历史上无破坏行地震记录，断裂最新活动时间在中更新世。灰场场址区域内无活动性隐伏断裂通过，不存在产生地震地质灾害的条件。
根据辽宁省矿产勘查院《辽宁大唐国际葫芦岛热电厂工程上坡子贮灰场建设项目地质灾害危险性评估报告》，地质灾害综合评估认为灰场库区范围危险性小，适宜工程建设。
（2）底层岩性
灰场区域底层主要为第四系坡残积的粘性土、碎石土及太古界强风化—中等风化混合花岗岩。自上而下分为如下四大层：
a、层粉质粘土为主，坡残积成因，黄褐色，稍湿，硬塑，土质不均，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，局部混砾石。该层主演分布在缓坡地带，厚度较小，其中尤以右侧坝肩处较为典型，厚度达4.5米左右。地基承载力特征值为：240kpa。
b、层碎石为主，坡残积成因，稍湿，中密状态，混大量粘性土，下部过度为强风化花岗岩。该层主要分布在沟谷缓坡地带，厚度较小，并与下部强风化岩结合。地基承载力特征值为：280kpa。
c、层强风化混合花岗岩，杂色，岩体破碎，裂隙发育，呈碎裂状结构；风化呈砂状及碎块状，具一定结构强度。该层在勘测内普遍分布，厚度变化较大，尤以两侧坝肩处分布厚度较大，最大厚度达10米左右；地基承载力特征值为：地基承载力特征值为：350kpa。
d、层中等风化混合花岗岩，灰色—肉白色，岩体较破碎，裂隙较发育，块状结构，岩芯呈柱状。该层在勘测内普遍分布，山腰以上及沟底局部出露地表，厚度较大。地基承载力特征值为：2000kpa。
3、灰场区域工程地质条件
灰场区域为一构造侵蚀丘陵，根据区域水文地质材料，丘陵区贮存有第四系松散层空隙水及基岩风化裂隙水。
（1）第四系松散层孔隙潜水
区域内更新统残破积层粉质粘土、碎石土未见地下水。在场区以南区域见有孔隙潜水，地下水埋深大于10m。
（2）混合花岗岩风化裂隙水
混合花岗岩，风化裂隙发育、岩石破坏，在人工采石坑底部见有风化裂隙水渗出成泉，涌水量小于0.1L/s。
（3）区域天然基础层地表距地下水位的距离大于1.5m，地下水流向与地面坡降基本相同，由西北流向东南。
三、灰场选址及环保措施的合理性分析
1、灰场选址的合理性分析
葫芦岛热电厂拟采用干灰场，灰渣全部综合利用，仅在综合利用不畅时，送至备用灰场临时贮存。根据GB18599-2001《一般工业固体废物贮处置场污染控制标准》，本灰场属于Ⅱ类场，按照Ⅱ类场的选址要求，从以下几方面进行论述。
序号 一般工业固体废物贮处置场污染控制标准要求 拟选灰场
1 所选场址应符合当地城市建设总体规划要求 符合葫芦岛市城市总规
2 符合在工业区和居民集中区主导风向下风侧，场界局居民集中区500m以外 最近的上坡子村居民距灰场场界约1km，且主导风向在灰场上风向方位。
3 应避开断层、断层破碎带、溶洞区，一级天然滑坡或泥石流影响区 灰场场址及附近没有断层通过，且不存在采空、滑坡、泥石流等影响稳定的不良地质作用
4 禁止选在河流、湖泊、水库最高水位线以下的滩地和洪泛区 满足要求
5 应选在满足承载力要求的地基上，以避免地基下沉的影响 满足要求
6 禁止选在自然保护区、风景名胜区和其他需要特别保护的区域 满足要求
7 应避开地下水主要补给区和饮用水源含水层 满足要求
8 应选在防渗性能好的地基上。天然基础层地表距地下水位的距离不得小于1.5m 采取在灰场区域内全部铺设土工膜防渗措施后，可使渗透系数控制在1.0×10-7cm/s以下。天然基础层地表距地下水位的距离大于1.5m
由上表可知，拟选灰场满足GB18599-2001《一般工业固体废物贮处置场污染控制标准》Ⅱ类灰场的要求。
2、灰场工程设计、环保措施、运行管理等方面的合理性分析
（1）灰场库容设计
灰场现为当地采石及取土沟，灰场沟谷底部地面标高约为58.0—80.0m。沟谷顶部地面标高一般在70.0—90.0m，沟谷平均深度约10m，灰场有效库容约36.64×104立方米，可满足热电厂两台350MW半年贮灰量。
（2）灰场地下水环境影响分析
工程按干灰场设计，没有灰水渗滤液排放和下渗带来的地表水、地下水污染问题，灰场内只有雨季降水造成的暂时性积水。
灰的主要粒径为粉粒，有较强的持水性，天然含水量可达到40%—60%左右。粉煤灰的透水性较均匀，一般近似于轻亚粘土或粘土粉砂，其渗透系数为10-3—10-4cm/s，属中透水性。根据河北大唐国际唐山热电有限公司已建工程的运行经验，碾压后的干灰有较高的密实度和不透水性，在一般降雨情况下，雨水的入渗深度不超过2.0m。灰场自由面积内的少量将雨水可暂时滞留在灰场内，通过干灰吸收、坡面滞纳、底部渗流和表面蒸发，使积水能很快消失而不会影响贮灰场作业和周围环境。
（3）灰场扬尘环境影响分析
灰场灰体由于蒸发造成水分散失过多，含水量未达到设计标要求时，为防止干灰飞扬，造成环境污染，设计考虑采用洒水车定期作业，洒水润湿灰体表面，防止灰面起尘。灰场灰体一旦形成永久边坡，及时修建干砌块石护坡，当堆灰达到设计标高时，及时覆土造地，防止灰面暴露时间长扬灰。
因此，只要在灰渣堆放过程中，严格按照设计要求实施，灰渣逐层压实，定期洒水，在正常情况下，灰场扬尘不会对周边环境造成污染。
（4）灰场运灰道路环境影响分析
灰场位于热电厂厂址东北约10km处，除新建600m运灰道路外，其余全部借用已有道路。新建运灰道路沿线无村庄等环境保护目标。
干灰装车前加水调湿且采用封闭专用车辆运至灰场，确保运输途中无滴漏。运灰道路应經常喷水、清扫，避免运灰途中扬尘，同时在公路两次指数绿化。在采取有效的措施后，运灰道路对周边环境造成的影响将会很小。
（5）灰场运行管理措施分析
根据河北大唐国际唐山热电有限公司事故灰场多年来的实际运行情况，灰、渣采用封闭汽车送至综合利用用户。仅在综合利用不畅时，加湿后的灰、渣采用封闭汽车，送至干灰场贮存。该收集和输送方式可避免灰渣在输送过程中的二次扬尘。
灰渣送至灰场倾倒，然后用推土机推平并用震动碾碾压以防止干灰飞扬。干灰应分层碾压，既先用推土机推平，再用洒水车洒水灭尘，调整灰的含水量，再用碾压机械分层碾压密实，达到设计碾压指标后，再进行下一层。推灰自灰场上游开始逐渐向下游推进，灰场四周种植防护林，防止飞灰扩散。此外，灰场设置管理站，管理站内设有蓄水池、车库、值班室及休息室、检修间及必要的运行设施、机具、车辆。
四、结论
综上所述，辽宁大唐国际葫芦岛热电厂灰场选址满足相关设计要求。当电厂投运后，按照相关规定进行贮灰作业时，不会对周边环境造成污染以及影响附近居民的正常工作和生活。
参考文献：
1、《建设项目环境风险评价技术导则》
2、《火力发电设计技术规程》
3、《辽宁大唐国际葫芦岛热电厂可行性研究报告》
4、《葫芦岛热电厂灰场工程场地地震安全性评
5、《辽宁大唐国际葫芦岛热电厂工程上坡子贮灰场建设项目地质灾害危险性评估报告》
关键词：热电厂；灰场；选址；分析
一、项目概况及年灰渣量估算：
辽宁大唐国际葫芦岛热电厂一期工程拟新建两台2×350MW国产超临界热电联产供热机组，同步实施石灰石—石膏湿法全烟气脱硫、脱销，采用海水直流冷却方式，接入系统以220KV电压等级接入辽宁电网，设计煤种采用内蒙古锡林浩特东胜利二号矿褐煤，铁路运输。
参照河北大唐国际唐山热电有限公司年锅炉利用小时数及锅炉参数计算，假定葫芦岛热电厂锅炉年利用小时数为6000小时，每台炉每小时灰渣量约23.5t/h,石子煤量约1.5t/h，石膏量约7.38t/h。那么，每年两台炉的灰渣量、石子煤及石膏为40.67×104t，则半年送往灰场的灰渣、石子煤及石膏总量为20.34×104t，所需贮灰容积为20.34×104m3。
二、灰场现状及工程地质、水文地质条件概况
1、灰场现状
辽宁大唐国际葫芦岛热电厂拟选灰场位于葫芦岛东北部低山丘陵区，距离最近的沙河营乡上坡子村约1km，属山前沟谷地貌，灰场原为一南北向平原沟谷。近年来，由于当地采石和取土等人为活动造成沟谷加深、价款，山坡陡直、都坎发育。现灰场沟谷发育总体呈南北走向，地形呈“U”型，山势较陡峭，南部为沟口，东、西、北三面低山环绕，其中东侧、北侧山体陡峭，西侧较为平缓；沟谷底部高程一般在57—80米，道路及以上多为裸露基石，仅存少量植被。
2、灰场区域工程地质条件
（1）地质构造和地震
根据辽宁省地震研究所《葫芦岛热电厂灰场工程场地地震安全性评价》，灰场场址进场区历史上无破坏行地震记录，断裂最新活动时间在中更新世。灰场场址区域内无活动性隐伏断裂通过，不存在产生地震地质灾害的条件。
根据辽宁省矿产勘查院《辽宁大唐国际葫芦岛热电厂工程上坡子贮灰场建设项目地质灾害危险性评估报告》，地质灾害综合评估认为灰场库区范围危险性小，适宜工程建设。
（2）底层岩性
灰场区域底层主要为第四系坡残积的粘性土、碎石土及太古界强风化—中等风化混合花岗岩。自上而下分为如下四大层：
a、层粉质粘土为主，坡残积成因，黄褐色，稍湿，硬塑，土质不均，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，局部混砾石。该层主演分布在缓坡地带，厚度较小，其中尤以右侧坝肩处较为典型，厚度达4.5米左右。地基承载力特征值为：240kpa。
b、层碎石为主，坡残积成因，稍湿，中密状态，混大量粘性土，下部过度为强风化花岗岩。该层主要分布在沟谷缓坡地带，厚度较小，并与下部强风化岩结合。地基承载力特征值为：280kpa。
c、层强风化混合花岗岩，杂色，岩体破碎，裂隙发育，呈碎裂状结构；风化呈砂状及碎块状，具一定结构强度。该层在勘测内普遍分布，厚度变化较大，尤以两侧坝肩处分布厚度较大，最大厚度达10米左右；地基承载力特征值为：地基承载力特征值为：350kpa。
d、层中等风化混合花岗岩，灰色—肉白色，岩体较破碎，裂隙较发育，块状结构，岩芯呈柱状。该层在勘测内普遍分布，山腰以上及沟底局部出露地表，厚度较大。地基承载力特征值为：2000kpa。
3、灰场区域工程地质条件
灰场区域为一构造侵蚀丘陵，根据区域水文地质材料，丘陵区贮存有第四系松散层空隙水及基岩风化裂隙水。
（1）第四系松散层孔隙潜水
区域内更新统残破积层粉质粘土、碎石土未见地下水。在场区以南区域见有孔隙潜水，地下水埋深大于10m。
（2）混合花岗岩风化裂隙水
混合花岗岩，风化裂隙发育、岩石破坏，在人工采石坑底部见有风化裂隙水渗出成泉，涌水量小于0.1L/s。
（3）区域天然基础层地表距地下水位的距离大于1.5m，地下水流向与地面坡降基本相同，由西北流向东南。
三、灰场选址及环保措施的合理性分析
1、灰场选址的合理性分析
葫芦岛热电厂拟采用干灰场，灰渣全部综合利用，仅在综合利用不畅时，送至备用灰场临时贮存。根据GB18599-2001《一般工业固体废物贮处置场污染控制标准》，本灰场属于Ⅱ类场，按照Ⅱ类场的选址要求，从以下几方面进行论述。
序号 一般工业固体废物贮处置场污染控制标准要求 拟选灰场
1 所选场址应符合当地城市建设总体规划要求 符合葫芦岛市城市总规
2 符合在工业区和居民集中区主导风向下风侧，场界局居民集中区500m以外 最近的上坡子村居民距灰场场界约1km，且主导风向在灰场上风向方位。
3 应避开断层、断层破碎带、溶洞区，一级天然滑坡或泥石流影响区 灰场场址及附近没有断层通过，且不存在采空、滑坡、泥石流等影响稳定的不良地质作用
4 禁止选在河流、湖泊、水库最高水位线以下的滩地和洪泛区 满足要求
5 应选在满足承载力要求的地基上，以避免地基下沉的影响 满足要求
6 禁止选在自然保护区、风景名胜区和其他需要特别保护的区域 满足要求
7 应避开地下水主要补给区和饮用水源含水层 满足要求
8 应选在防渗性能好的地基上。天然基础层地表距地下水位的距离不得小于1.5m 采取在灰场区域内全部铺设土工膜防渗措施后，可使渗透系数控制在1.0×10-7cm/s以下。天然基础层地表距地下水位的距离大于1.5m
由上表可知，拟选灰场满足GB18599-2001《一般工业固体废物贮处置场污染控制标准》Ⅱ类灰场的要求。
2、灰场工程设计、环保措施、运行管理等方面的合理性分析
（1）灰场库容设计
灰场现为当地采石及取土沟，灰场沟谷底部地面标高约为58.0—80.0m。沟谷顶部地面标高一般在70.0—90.0m，沟谷平均深度约10m，灰场有效库容约36.64×104立方米，可满足热电厂两台350MW半年贮灰量。
（2）灰场地下水环境影响分析
工程按干灰场设计，没有灰水渗滤液排放和下渗带来的地表水、地下水污染问题，灰场内只有雨季降水造成的暂时性积水。
灰的主要粒径为粉粒，有较强的持水性，天然含水量可达到40%—60%左右。粉煤灰的透水性较均匀，一般近似于轻亚粘土或粘土粉砂，其渗透系数为10-3—10-4cm/s，属中透水性。根据河北大唐国际唐山热电有限公司已建工程的运行经验，碾压后的干灰有较高的密实度和不透水性，在一般降雨情况下，雨水的入渗深度不超过2.0m。灰场自由面积内的少量将雨水可暂时滞留在灰场内，通过干灰吸收、坡面滞纳、底部渗流和表面蒸发，使积水能很快消失而不会影响贮灰场作业和周围环境。
（3）灰场扬尘环境影响分析
灰场灰体由于蒸发造成水分散失过多，含水量未达到设计标要求时，为防止干灰飞扬，造成环境污染，设计考虑采用洒水车定期作业，洒水润湿灰体表面，防止灰面起尘。灰场灰体一旦形成永久边坡，及时修建干砌块石护坡，当堆灰达到设计标高时，及时覆土造地，防止灰面暴露时间长扬灰。
因此，只要在灰渣堆放过程中，严格按照设计要求实施，灰渣逐层压实，定期洒水，在正常情况下，灰场扬尘不会对周边环境造成污染。
（4）灰场运灰道路环境影响分析
灰场位于热电厂厂址东北约10km处，除新建600m运灰道路外，其余全部借用已有道路。新建运灰道路沿线无村庄等环境保护目标。
干灰装车前加水调湿且采用封闭专用车辆运至灰场，确保运输途中无滴漏。运灰道路应經常喷水、清扫，避免运灰途中扬尘，同时在公路两次指数绿化。在采取有效的措施后，运灰道路对周边环境造成的影响将会很小。
（5）灰场运行管理措施分析
根据河北大唐国际唐山热电有限公司事故灰场多年来的实际运行情况，灰、渣采用封闭汽车送至综合利用用户。仅在综合利用不畅时，加湿后的灰、渣采用封闭汽车，送至干灰场贮存。该收集和输送方式可避免灰渣在输送过程中的二次扬尘。
灰渣送至灰场倾倒，然后用推土机推平并用震动碾碾压以防止干灰飞扬。干灰应分层碾压，既先用推土机推平，再用洒水车洒水灭尘，调整灰的含水量，再用碾压机械分层碾压密实，达到设计碾压指标后，再进行下一层。推灰自灰场上游开始逐渐向下游推进，灰场四周种植防护林，防止飞灰扩散。此外，灰场设置管理站，管理站内设有蓄水池、车库、值班室及休息室、检修间及必要的运行设施、机具、车辆。
四、结论
综上所述，辽宁大唐国际葫芦岛热电厂灰场选址满足相关设计要求。当电厂投运后，按照相关规定进行贮灰作业时，不会对周边环境造成污染以及影响附近居民的正常工作和生活。
参考文献：
1、《建设项目环境风险评价技术导则》
2、《火力发电设计技术规程》
3、《辽宁大唐国际葫芦岛热电厂可行性研究报告》
4、《葫芦岛热电厂灰场工程场地地震安全性评
5、《辽宁大唐国际葫芦岛热电厂工程上坡子贮灰场建设项目地质灾害危险性评估报告》