[發(fā)明專利]一種燃煤電廠灰渣場固結排水系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201511014455.X
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105672242A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 宋鳳蓮;程毅;謝炎柏;巫世晶
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魏波

技術領域

本發(fā)明屬于燃煤電廠廢棄物處理技術領域，具體涉及一種燃煤電廠濕法貯灰灰渣場固結排水系統(tǒng)及方法。

背景技術

大型水力輸灰貯灰渣場是燃煤電廠必建項目之一，多數電廠事先建造擋渣壩體，灰渣由電廠經水力輸送到灰渣場內并沉積固結，在沉積的粉煤灰上逐級堆填，加高至灰渣場設計高程。目前國內已建成的灰渣場大多未設置排滲系統(tǒng)，灰渣場的灰渣沉積層含水量高、孔隙比大、密實度低且灰渣顆粒均勻、比重小，因此灰渣沉積層的天然強度與抗剪能力均較低，不能保證灰渣場的安全與穩(wěn)定，限制了擋渣壩的設計高程，難以充分利用渣場的儲灰?guī)烊荨?

經對現有的技術文獻檢索發(fā)現，當前針對灰渣場的排水固結設計措施，如設置排水豎井，筒形鋼筋框架，外壁包裹土工布層，該方法能夠降低灰體浸潤線，實現灰渣的排水固結。此方法也有自身局限性，一是排水豎井是孤立點存在，在灰渣場內部難以形成有效的排水通道，雖瞬時集水有效，但排水不暢，不利于固結；二是因排水效果有限，要全面有效固結，必須設置大密度的排水豎井，如此提高造價，對于幾年或十幾年就貯滿廢置的貯灰渣場，顯然是不經濟的。再如建造透水性擋渣壩，可使壩前灰渣沉積層中浸潤面位置降低，但排水效果存在差異，遠離透水壩位置灰渣固結效果差，難以全面固結，同時灰水未經處理直接排放污染環(huán)境。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了解決目前灰渣固結排水措施的缺陷問題，提供了一種系統(tǒng)的灰渣場固結排水系統(tǒng)及方法，應用于濕法貯灰，強化固結排水效果，保障灰渣場的安全穩(wěn)定性。

本發(fā)明的系統(tǒng)所采用的技術方案是：一種燃煤電廠灰渣場固結排水系統(tǒng)，其特征在于：包括灰渣場排滲子系統(tǒng)、坡面反濾層以及壩體排水管；

所述灰渣場排滲子系統(tǒng)由碎石級配料鋪設水平排水通道和垂直排水通道組成；所述水平排水通道為多層結構，層內布置縱橫相交的排水通道，在縱橫交匯處布置垂直排水通道，通過垂直排水通道將各水平層排水通道相連接，形成空間骨架結構的灰渣場排滲子系統(tǒng)；

所述坡面反濾層由砂礫料反濾層、無紡土工布層和漿砌石層組成，斜鋪在擋渣壩的坡面上；

所述壩體排水管分層布置在擋渣壩內，穿過所述坡面反濾層后與所述灰渣場排滲子系統(tǒng)連通。

作為優(yōu)選，所述水平排水通道為多層結構，層間距為2.5~3.0m。

本發(fā)明的方法所采用的技術方案是：一種燃煤電廠灰渣場固結排水方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：填筑存貯灰渣場的擋渣壩，其具體實現過程包括以下子步驟：

步驟1.1：在擋渣壩壩址斷面上均勻布置壩體排水管，填筑擋渣壩至分層高度；

步驟1.2：在分層高度壩體上重復步驟1.1直至擋渣壩的設計高程；

步驟2：修筑坡面反濾層，其具體實現過程包括以下子步驟：

步驟2.1：在建造完成擋渣壩后，在擋渣壩坡面鋪設漿砌石層；

步驟2.2：在漿砌石層上覆蓋土工布層；

步驟2.3：在土工布層上鋪設砂礫料反濾層；

步驟3：修筑灰渣場排滲子系統(tǒng)，其具體實現過程包括以下子步驟：

步驟3.1：在灰渣場原始地面鋪設一層碎石級配料；

步驟3.2：通過灰渣泵將灰渣排放至灰渣場，堆至分層高度；

步驟3.3：在灰渣面上開挖縱橫交錯的排水槽，回填碎石級配料；

步驟3.4：重復步驟3.2和步驟3.3直至灰渣存放達到灰渣場貯灰設計高程；

步驟3.5：在各縱橫交匯處垂直向下打入塑料透水管，并在管內充填級碎石級配料。

作為優(yōu)選，步驟1.1中所述分層高度為2.5~3.0m。

作為優(yōu)選，步驟3.2中所述分層高度與步驟1.1中所述分層高度相等。

作為優(yōu)選，步驟3.3中所述排水槽，各層的排水槽同一水平面上投影重疊，即各層間對應的縱橫交匯點在同一豎直方向上。

本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果為：

1、本發(fā)明灰渣場排滲系統(tǒng)中使用常見碎石級配料分層布置：層內分布縱橫排水通道，層間由垂直排水通道相連，提供灰渣場的固結排水的暢通途徑，灰渣堆填過程中的排水固結，具有持續(xù)高效的排水固結特性。

2、本發(fā)明除灰渣本身的密實度和抗剪強度有顯著提高外，灰渣場排滲系統(tǒng)構建的密實碎石級配料形成穩(wěn)定的空間骨架結構，提高灰渣復合體的承載與抗剪能力，增強了灰渣場的穩(wěn)定可靠性。