Применение битумных эмульсий для обеспыливания золоотвалов тепловых угольных электростанций

На сегодняшний день одним из главных источников загрязнения атмосферы оксидами азота, серы, углеродами, тяжелыми металлами, углеводородами и частицами пыли является деятельность тепловых электрических станций (ТЭС), работающих на твердом топливе. В связи с увеличением доли потребления электроэнергии, вырабатываемой именной ТЭС, также увеличивается и объем сжигаемого топлива. Это приводит к возрастанию количества твердых отходов, которые постепенно наполняют собой золоотвалы.

Данные сооружения наносят окружающей среде достаточно сильный вред. Золошлаковые отходы содержат продукты сгорания тяжелых металлов, магния, кальция и натрия. Поэтому разработка новых методов подавления пыли на золоотвалах является достаточно актуальной задачей.

На данный момент существует множество способов их обеспыливания. Наиболее экономичным считается подход с нанесением закрепляющих пленок. Основные трудности, с которыми приходится сталкиваться при использовании данного метода – это выбор типа материала для пленки, а также расчет ее толщины.

Пылеподавляющее покрытие должно обладать достаточной толщиной (удельным весом) при относительно небольшой стоимости и большой долговечности. Тут самое время обратить внимание на материалы из битума и битумно-полимерных композиций, которые являются самой дешевой и долговечной гидроизоляционной средой. Срок их службы может превышать 10 лет.

В научных публикациях можно найти расчеты необходимой толщины битумной пленки с учетом ветровых нагрузок. Так, при скорости ветра в 20 м/с и максимальной температуре пленки 40-50 ºС ее толщина не должна быть меньше, чем 5 мм.

Чтобы сэкономить финансовые ресурсы, рекомендуется использовать битумно-минеральные смеси, которые в несколько раз дешевле чистого битума. Для приготовления материала, обеспыливающего золоотвалы, можно использовать специальное оборудование – установки типа УВБ-1 и УВБ-2, предназначенные для производства битумных эмульсий и модификации битумов полимерами соответственно. 

Технология нанесения битумно-минеральной смеси может быть следующей. Поверхность золоотвала предварительно разрыхляют до глубины 1-1,5 см. Потом под небольшим давлением по ней распыляют разжиженную эмульсию. Она очень хорошо может перемешиваться с разрыхленной золой без приложения дополнительных усилий. Период распада эмульсии в общем случае может составлять от нескольких часов до одних суток. По истечении этого промежутка времени получаем долговечное, прочное и достаточно толстое покрытие. Расход материала при этом может составлять всего 1,5 л/м2.

В том случае, когда требуется повышенная прочность и морозостойкость, рекомендуют использовать битумно-латексную эмульсию, но и битумные эмульсии других типов способны обеспечить полное пылеподавление.