浅谈火力发电厂山谷干灰场排洪系统设计.pdf

�工程设计� 浅 谈 火 力 发 电 厂 山 谷 干 灰 场 排 洪 系 统 设 计 ���, ���, ��� 内蒙古电力勘测设计院， 内蒙古 呼和浩特 0 10 0 20 �摘 要����������������������������,������������������ ����, ������������� �关键词� ����; ���� 中图分类号 T V 512文章标识码B文章编号10 0 9- 0 0 88 20 13 0 2-0 15 5-0 1 1贮灰场排洪系统概述 干灰场排洪系统的运行主要在汛期�洪水来临时， 可暂时 贮存在灰场内，通过排水竖井和水平排水沟及时将洪水排走� 随着灰渣不断堆高， 竖井高度也随着加高， 每次加高的高度应 根据实际情况而定， 但一般不超过 10 m ， 一直加到封井时的设 计标高�当场内灰渣堆至距井顶还有1.5 m时，开始加高竖 井�当灰面顶标高达到终期设计标高时， 进行封竖井� 排水竖井溢流孔主要用于泄流，除在汛期预留设计最低进 水标高的溢流孔外， 随着灰渣不断堆高和汛期已过， 须对堆积 面以下的溢流孔进行封堵� 排洪管道出坝外，为了防止灰场排出的水对下游冲刷造成 水土流失， 一般在出口处建消力池� 2贮灰场排洪系统设计 2 .1设计标准的确定 根据�火力发电厂水工设计规范� DL/ T5339 - 2 0 0 6的设 计标准， 按照灰场的总体积和最终坝高等进行确定�但是， 有 些电力企业认为山谷灰场排洪大多是汇水面积不大的流域，排 洪标准太低， 有的企业为了节约资金甚至不实施灰场的排洪系 统�事实恰恰相反， 按照正确的排洪标准设排洪系统， 不仅可 以减少事故隐患，而且可以确保灰场的正常运行，这实际也是 一种间接经济效益� 2 . 2 洪水计算 干灰场洪水计算是要确定设计洪水的洪峰流量, 洪水总量 和洪水过程线 由水文专业提供 ， 以供灰场排洪设计使用�干 灰场设计洪水频率应根据灰场的级别，综合考虑库容,最终坝 高等因素确定� 2 . 3 调洪演算 调洪演算的目的是根据既定的排洪系统确定所需的调洪 库容及泄洪流量�对于一定的来水过程线，排水构筑物越小， 所需调洪库容就越大�设计过程中应通过几种不同尺寸的排 洪系统的调洪演算结果， 全面确定排水构筑物的尺寸， 以便使 工程造价最小� 调洪演算的方法主要有数解法与图解法�一般都是根据 来水过程线和排水构筑物的泄流量与灰场蓄水量关系曲线，通 过水量平衡计算求出泄洪过程线， 从而算出泻流量和调洪库 容� 采用任意时段水量平衡方程式 1 2 Q2- Q1 �t - 1 2 QT2-QT1 �t �V 式中 Q2, Q1�分别为时段终和时段初的来洪流量， m 3 / s; QT2, QT1�分别为时段终和时段初的泄洪流量， m 3 / s; �V�时段�t 内存入或从场内泄出的水量， m 3� 某电厂贮灰场调洪结果 调洪容积为 17 . 9 � 10 4m3�当贮 灰场遭遇2 0 0年一遇设计洪水时，洪水从四面流到排洪竖井， 竖井开始进水， 随着洪水流量加大， 竖井前水位开始上升， 相对 竖井进流量也增大，当竖井前水位由1 29 2 m标高上升至 1 2 94. 9 7 m标高， 此时水位不再上涨， 系统泄流量最大 4.0 2 m 3 / s �随之泄流量开始逐渐减小， 水位开始回落， 经 15 h 左 右竖井前洪水排干，恢复到原状� 根据此结果， 要求在灰场运行以及最终闭库， 整个过程必 须保证预留有调洪库容� 2 . 4排洪系统水力计算 灰场排洪系统构筑物的布置， 选线应力求短直， 地基均一， 无断层,破碎带及软弱地基�排水构筑物的排水能力取决于洪 水, 调洪库容和排水构筑物的形式及尺寸�常用的形式有排水 井,排水斜槽,排水管,隧洞等�形式及尺寸排洪系统由排洪竖 井和排水管组成�排洪系统形式的选择， 应根据排水量大小, 使用要求以及施工条件等因素，经过技经比较确定� 由于干灰场洪水量相对较少，排洪系统长时间持续大流量 泄洪机会较少， 多为小流量排水， 为了方便管理， 一般排洪系统 按无压流设计�无压排水沟一般为城门洞型� 1 排洪竖井泄流能力的水力计算按周边多孔孔口进流进 行计算 q �����2gh�� �� 1 2 3 ��n 式中q �塔前水位升高时的溢流量， m 3 / s; ��同一标高的进水孔面积， m 2; � �流量系数， 取 0 . 61; g�重力加速度， 取 9 . 81 m / s 2; h�孔口间距， m ;n �溢水塔工作孔口排数排 � 2 排水管水力计算 q F��� 2gh �� 1 1 �� �L � 4R 式中q �泄流量， m 3/ s ; F�管道面积， m 2; 551浅谈火力发电厂山谷干灰场排洪系统设计武鸿鹏等 �工程设计� 牧 区 节 水 灌 溉 示 范 工 程 项 目 设 计 要 点 �� 1, ���2, ���3 1.阿盟孪井滩生态移民示范区水务局，内蒙古 阿拉善左旗0 75 30 0 ;2.阿左旗水政监察大队，内蒙古 阿拉善左旗0 7530 0 ; 3. 内蒙古水利规划设计研究院， 内蒙古 呼和浩特 0 10 0 20 �摘要� ���������������������� � 关键词� ��; ����; ����; 中图分类号S 274文章标识码 B文章编号10 0 9- 0 0 88 2 0 130 2-0 15 6 - 0 2 1项目区概况 阿拉善盟左旗牧区节水灌溉示范项目区选择在敖 伦布拉格镇蒙根嘎查， 项目区东西长 2 .7 5 km ， 南北平 均宽1. 5 km� 敖龙布拉格镇位于内蒙古自治区阿拉善盟左旗东 北部�地理位置东经 10 5� 19� 2 4“�10 6� 38� 48“ ， 北纬 40 � 0 6� 2 1“� 40 � 38� 0 7 “ ， 地处乌兰布和沙漠西北边缘， 面积约 142 80 km 2， 占全旗面积17 .7 6 � 项目区多年平均降水量为119. 3 mm， 多年平均蒸发 量2331.5 mm ， 是降水量的 19. 5 倍�年平均温度为7 . 8�， 日照30 00 h 以上， �10 �有效积温3 2 53. 1�以上， 无 霜期140 d左右， 最大冻土深118 cm� 项目区无地表水源， 灌溉现状全部引黄河水�年 引黄河水量 3 690 万 m 3 �地下水可开采量为 3 2 32 .8 万 m 3�现状年开采量为 163.59 万 m3， 开发利用率为 5 ， 开发潜力 95 � 2工程建设内容及规模 2 . 1水源工程与电力配套工程 项目区采用地下水作为灌溉水源， 利用现有井 11 眼， 配套新水泵5台， 建井房11 间， 新增设低压线1. 0 km� 2 .2灌溉工程 根据当地的特定条件以及近几年节水灌溉工程实 际运行情况， 在牧区种植牧草或玉米采用低压管道输 水管灌是一种节水, 节地, 高效增产的灌溉措施， 因此， 本次节水灌溉项目区全部采用低压管道灌溉� 2 .3道路, 林网, 网围栏建设 本工程是对现有灌区， 进行节水改造， 利用项目区 内现有机耕主干路和田间作业路及防护林带� 3工程总体布局 3. 1农业生产技术措施 1 调整种植结构 灌区目前种植的主要作物为 玉米, 油料和苜蓿， 根据当地的自然条件， 结合舍饲, 半 舍饲牧业措施， 可适当增加种草的比例� 2 草种包衣与根瘤菌接种 根据试验观测， 包衣 之后， 有灌水条件的豆科牧草鲜草刈割量可增加 50 左右， 禾本科牧草鲜草刈割量可增加 10 0 左右� 3 耕作 耕翻之前用施肥机喷施农家肥 羊粪 ������������������������������������������������ ， H�上, 下游高差， m; ���沿程局部阻力损失总和; � �管道的阻力系数; R �管道的水力半径， m� 根据此结果， 要求在灰场运行以及最终闭库， 整个过程必 须保证排洪竖井溢流孔个数计排数� 2 . 5灰渣综合利用 目前，许多火电厂灰场的灰渣综合利用直接在灰场取灰， 取灰点应在预留的调洪库容范围内， 远离库区内形成的灰渣 坝，尤其在汛期�原因是如果取灰点距离库区内形成的灰渣坝 较近， 一旦洪水来临， 调洪库容内的洪水部分会流入到灰渣坝 附近的取灰坑 内，极有可能导致洪水漫坝，危及下游安全� 3结束语 随着火力发电日益发展， 灰场也随着增多， 随着人们对环 境保护及水土保持认识水平的不断提高，山谷灰场的排洪工程 也会受到越来越多的重视， 在进行灰场排洪系统设计时， 应严 格按照国家相关规程规范，设计出经济合理的灰场排水构筑 物� 编校 郭宝丽 收稿日期20 13 - 0 1 -22 作者简介��� 19 7 6 - ,���,��������� ����� 651内 蒙 古 水 利2 0 13 年第 2期 总第 144期