广东钢铁环保迁建工程自备电厂工程取、排水口试验研究.pdf
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1、 2 0 1 2年 7月第 7期 广东水利水电 部分 为明渠 ,渠宽为 4 8 m,渠长 为 6 8 m,渠底高程为 一 1 1 O m( 黄基,下同) ,明渠后墙 以 1 : 2 5的斜坡与 护岸相接 ,明渠两侧 以 1 : 3的斜坡与护岸相接 ( 见 图 3 ) 。取水头部设置了 4个喇叭形取水窗 口,喇叭 口段 长为 2 5 m,每个 取水 窗 口的前端净宽 为 4 4 m,高为 4 4 m,底缘高程为 一 9 6 5 m。末端净宽为 3 6 m,高 为 3 6 m, ,顶缘高程为 一 5 2 5 m,与 3 6 m3 6 m的取水 管连接 ( 见图 4 ) 。 排水 口结构布置 :以
2、5条 2 6 m( 宽 )2 6 m( 高) 的方管把厂房的温排水 引至排水 口,排水 口轴线垂直 于厂区岸线 ,排水 口为喇叭形 ( 见 图 3 ) ,喇叭 口起始 净宽为 1 3 m,高为 2 6 m,底缘 高程为 一4 6 m,喇叭 口出 口末 端 净 宽 为 2 6 m,高 为 2 6 m,底 缘 高 程 为 一 4 6 r n ( 见 图 5 ) 。 排水喇叭口平面图 图 5 6取水 口方 案试 验 6 1 取水 口设计方案试验及方案修改 构布 置纵剖面示意 ( 单位 :高程 m) 说明:1 、图中高程单位 以 计( 5 6 高程) 2 、结构断面尺寸以啪为单位 电厂排水 口结构布置
3、 均达 1 4 ,电厂的温升过程线起伏大。 6 1 3 取水 口设计方案存在的问题 电厂按最终 装机取水 ( 取水 流量为 7 3 2 8 m s ) , 试验潮型为夏季中潮 。 6 1 1 热水流态 涨潮时段 ,从排水 口排 出的热水大部分进入主航 道 ,随潮流向西移动 ,少部分热水沿码头岸线 向取水 口方 向输移 ,进入取水明渠的热水有部分被取水吸纳, 当码头有船停靠时,进入码头 内侧及 取水 口头部 的热 水量会有所增大 ;落潮时段 ,从排水 口排 出的热水背 离取水 ,随落潮流流出湾 口,厂区西面水域 的二次热 水主流流经深水航道 ,随落潮流流 出湾 口,流经取水 口头部的二次热水较稀
4、薄。 试验发现 ,近取水 口水域存 在较大范 围的环流 , 取水头部 的水面凹陷 、热水下潜 ,被取水 口直接吸纳 , 尤其是低 潮位时 ,取水 口头部 面层 出现间歇性漩 涡 , 热水下潜更明显 ,对电厂安全运行很不利 。 6 1 2 取水温升 对一个完整的试验潮周进行 了取水温升测试 ,测 得电厂的平均取水温升较高为 0 9 ,取水温升最大 设计方案布置存在的主要 问题是取水头部的水 面 凹陷,热水下潜 ,取水温升升高。造成这一问题 的主 要原因是取水 口的人 流流速 过大 ( V约 为 1 2 3 m s ) , 受电厂取水影响 ,使到取水头部面层相对高温的热水 下潜 ,被 电厂取水 直
5、接吸纳 ,引起电厂的取水温升升 高 ,降低 了电厂的发电效率 。 6 2 取水 口布置方案的修改 电厂取水 口与排水 口相 隔较近 ( 约 7 0 0 m) ,从 电 厂排出的热水与潮 流一起作东 西向的往复流运动 ,热 水主流离取水 口较 近,取水 口区域的垂线温升分布的 试验成果表明,近取水 口区域有明显的热水分层现象 , 本工程采用 “ 深取浅排” 方案的 目的就是力求使 电厂取 到深层的低温水。但 由于设计方案的取水 口人流流速 过大( 约为 1 2 3 m s ) ,取水 口头部面层 的热水受取 水吸纳影 响下潜 ,因而设计力求取得深层低温水的设 想大打折扣 。要解决取水 口热水下潜
6、 的问题 ,就必需 对取水 口设计方案进行修改 ,降低 取水 的人流流速 , 使取水口的取水不至于扰动面层 的热水层 。 9 2 0 1 2年 7月 第 7期 罗岸 ,等 :广东钢铁环保迁建工程 自备 电厂工程取 、排水 口试验研究 试验采取了扩大取水截面积、降低取水入流流速 的办法 ,对取水 口的尺寸进行了调整 ,并进行 了优化 试验 ,得出取水 口最终的结构 布置方案 ( 见图 6 ) :维 持设计方案取水喇叭 口的末端尺寸不变 ,将喇叭 口的 水平长度 由2 5 m延长至 8 m,对喇叭 口首端的宽 、高 各拓宽 3 O m,首端顶缘高程为 一 4 7 5 m。 r 誊I L 6 2 7
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