Вопросы золоудаления при многозольных топливах, а также для современных мощных районных электростанций и крупных теплоцентралей имеют большое значение при выборе площадок для электростанций. В настоящее время, как правило, в целях предохранения местности от засорения золой устанавливаются достаточно эффективные золоуловители-электрофильтры (к. п. д. до 95%), батарейные циклоны (к. п. д. до 70—75% и центробежные скрубберы системы ВТИ (к. п. д. до 90—95%).
Таблица 17
Годовой выход золы и шлака из разных топлив при мощности ГРЭС 200 и 600 тыс. кВт
Для оценки площадей, необходимых для складирования золы и шлаков, приведем размер количества золы и шлаков, выделяемых районной электростанцией мощностью в 200 тыс. кат при разных видах топлива, а также электростанцией мощностью в 600 тыс. кат. Число часов работы принято 6 500 в год; к. п. д. золоуловителей 0,85%. В табл. 17 приведено количество годового выхода золы и шлаков в тоннах и в куб. метрах в год.
Если принять, что площадка золоотвала должна обеспечить складирование золы и шлака на 15 лет работы электростанции и что высота золоотвала будет до 10 м, то можно получить требуемые площади золошлакоотвалов для разных топлив и мощности электростанций (с учетом коэффициента в 0,7, учитывающего снижение площади по высоте, а также с учетом того, что наращивание дамб производится также шлаком).
Для мощности ГРЭС 200 тыс. кВт эти площади будут равны: при эстонских сланцах 381,3 га, при подмосковном угле 63,8 га, при челябинском или кушмурунском угле 35,2 га, при кизеловском угле 34,3 га, при карагандинском угле 21,9 га, при иртышском угле 9,23 га, при кузнецком угле 13 га, при штыбе 15 га.
Для мощности ГРЭС 600 тыс. кВт:
При подмосковном угле 191,4 га, при челябинском угле 105,6 га, при кизеловском угле 102,9 га, при карагандинском угле 65,7 га, при иртышском угле 27,69 га, при кузнецком угле 39 га, при штыбе 45 га.
Для электростанций мощностью 1 000—1 200 тыс. кВт размеры золоотвалов будут еще большими, хотя такие электростанции в большинстве своем работают на более калорийных видах топлива — АШ, кузнецком, челябинском или иртышском. Работа на сланцах или подмосковном угле для таких ГРЭС исключается.
В размерах золоотвалов, приведенных выше, намечалось, что они сооружаются на плоском месте. В большинстве же случаев является возможность использовать для золоотвалов либо существующие овраги, либо пониженные места в пойме рек; в ряде случаев были использованы пойменные участки реки ниже плотины, образующей водохранилище. В этих случаях, так же как и в случае использования оврагов, значительно упрощается сооружение золоотвалов, так как приходится сооружать ограждающие дамбы с одной или двух сторон, а не с четырех.
Как известно, в большинстве случаев для крупных и средних по мощности электростанций применяется гидравлическая система золоудаления либо с эжектирующими соплами системы инж. Москалькова, либо с багерными и шламовыми насосами. Первая система требует примерно вдвое большего количества воды (20—25 м3 на куб золы), а так* же большого напора насосов, но зато упрощает эксплуатацию. Для определения целесообразности той или иной системы в каждом конкретном случае должны быть проведены технико-экономические расчеты. Ориентировочно можно считать, что при золоотвалах, удаленных от ГРЭС на расстоянии свыше 2,5—3 км, более выгодной является система с багерными насосами. В ряде случаев, когда водный источник недостаточно мощный, приходится возвращать обратно на электростанцию осветленную воду после ее отстоя в золоотвал е. Расход воды на золоудаление при этом сокращается на 75—80%. Но в этом случае приходится устраивать возле золоотвала особую насосную осветленной воды, а также прокладывать водовод от насосной до котельной. Сооружения эти весьма часто применяются на наших электростанциях. Следует отметить, что в соответствии с санитарными нормами вода, идущая на гидрозолоудаление, должна быть очищена от золы. Для этого обычно золоотвал разделяется на две или три секции, работающие попеременно, что дает возможность частицам золы осесть, а воде очиститься. Такую воду можно либо сбросить в реку, либо вернуть обратно в котельную.
Стоимость сооружений гидрозолоудалення складывается из стоимости аппаратов гидрозолоудаления на электростанции, золошлакопроводов от котельной до золоотвала и сооружения первоначальных земляных дамб на золоотвале и сбросных колодцев для воды. Земляные дамбы возводятся на высоту 3—4 м, что обеспечивает работу ГРЭС на 3— 4 года. Дальше наращивание дамб производится из шлака. Стоимость сооружения дамб зависит от их протяженности. Ориентировочная стоимость 1 км такой дамбы высотой в 4 м и шириной по верху 3 м равна 280—300 тыс. руб. Для Электростанции мощностью в 200 тыс. кВт, работающей на челябинском угле, стоимость таких первоначальных дамб составит сумму в 600—700 тыс. руб. Стоимость 1 км водопроводов (в три нитки) диаметром 300 мм составляет сумму в 550—600 тыс. руб. (на железобетонных опорах). При сред, ией длине водопроводов от котельной до золоотвала (с учетом протяженности по золоотвалу в 3,5—4 км) стоимость их составить около 2 100—2 200 тыс. руб. К этому необходимо еще прибавить стоимость водоводов для осветленной воды 200—250 тыс. руб. Стоимость удаления 1 т золы весьма различна, для разных условий расположения золоотвала и колеблется в широких пределах от 5 до 18 руб. Последняя цена относится к золоотвалам, расположенным на расстоянии 3,5—4 км от ГРЭС. Из этих цифр видно, что вопросы золоудаления, особенно для многозольных (и малокалорийных) топлив имеет большой значение. Уже при выборе площадки для электростанции следует наметить место для золоотвала, подыскать для него либо овраг, либо пойменный участок реки, либо, наконец, заболоченный участок земли, расположенный возможно ближе к электростанции и на одном примерно уровне с площадкой электростанции. Особенно трудное положение с золоудалением создается для ТЭЦ, расположенных либо в городах, либо вблизи них. От них приходится прокладывать водопроводы по улицам в непроходных каналах, что стоит дорого и создает большие неудобства при эксплуатации. Для небольших городских ЦЭС иногда приходится устраивать не гидро-, а пневмозолоудаление , чтобы уменьшить объем удаляемой массы, и вывозить золу автотранспортом. Согласно решению правительства шлак должен использоваться для строительных целен, поэтому удаление шлака и золы должно быть осуществлено раздельно, а на золоотвале должен быть организован отгороженный дамбами участок специально для шлака. С этого участка шлак вывозится либо автотранспортом, либо в железнодорожных вагонах. Следует еще указать на возможность использования золы сланцев как строительного материала. Из этой золы с небольшой прибавкой извести можно приготовлять силикатные кирпичи, а также изготовлять невысокие марки цемента. Использование шлака в качестве строительного материала может несколько снизить расходы на золоудаление. При всех условиях вопрос золоудаления является весьма важным, и поэтому ему следует уделять при подыскании площадки для строительства электростанции особое внимание.
