海水取水工程設(shè)計及運行廣西防城港電廠是由中電亞洲有限公司與廣西水利電力建設(shè)集團有限公司聯(lián)合出資建設(shè)、山東電力工程咨詢院院有限公司設(shè)計完成的，規(guī)劃裝機容量為4X600MW燃煤機組,一期工程為2X600MW燃煤機組，已在20XX年投產(chǎn)發(fā)電。為滿足主機發(fā)電所需的冷卻用水，需從該電廠附近的防城港海灣中取水。機組冷卻水采用擴大單元制直流供水系統(tǒng)，一期工程2臺機組需冷卻水量/s。由于電廠所在海域水文條件復(fù)雜，設(shè)置取水構(gòu)筑物有一定難度。1取水構(gòu)筑物型式選擇江河固定式取水構(gòu)筑物型式主要有岸邊式及河床式兩種。岸邊式取水構(gòu)筑物適用于岸邊較陡，主流近岸，岸邊有足夠的水深，水質(zhì)和地質(zhì)條件較好的情況。而當(dāng)河床穩(wěn)定，河岸較平坦，枯水期主流離岸較遠，岸邊水深不夠或水質(zhì)不好，河中又有足夠水深或較好水質(zhì)時，宜采用河床式取水構(gòu)筑物［1］。防城港電廠取水海域有較長的漫灘，河床穩(wěn)定，河岸平坦，含沙量不高。防城港灣近海潮汐屬正規(guī)全日潮，其漲、落的規(guī)律是：每月一天一次高潮、一次低潮的天數(shù)在20天以上。防城港灣海域潮流以往復(fù)流為主，半月內(nèi)一般有10天以上出現(xiàn)一日一次漲、落潮流，只在小潮期才出現(xiàn)一日兩次漲、落潮流。防城港水道和暗埠口江深水槽的潮流流速較大，而近岸淺水區(qū)較小。大潮期間，落潮時段的平均流速大于漲潮時段的，且漲潮時段潮流平均歷時長于落潮時段的；而小潮期間，漲、落潮流速和歷時相差不大。受地形影響，港灣內(nèi)漲落潮流速大小不一,港內(nèi)流速大于港外流速，漲潮流速?/s，落潮流速為?/s。防城港灣泥沙有二個途徑：一是隨徑流以懸移質(zhì)方式進入，二是隨漲潮流從外海進入。徑流來沙方面，只有西灣的防城河流入，由于流域內(nèi)植被較好，雨量豐富，實測水文泥沙測驗結(jié)果，防城港懸移質(zhì)平均含沙量在?/m3之間，加之該海域落潮流速大于漲潮流速，落潮歷時小于漲潮歷時等因素，防城河來沙進入港灣后能迅速擴散開并被落潮流挾帶出海，港區(qū)岸段和深槽水域處于沖淤動態(tài)平衡。海相來沙方面，由于防城港灣口處有攔門沙阻擋，風(fēng)浪掀沙能力減弱，且隨漲潮入港的泥沙不多，落潮流急，不易在港區(qū)落淤。論文大全，引水溝道。所以，在風(fēng)、浪、潮等動力因素共同作用下,港內(nèi)不易出現(xiàn)大量泥沙淤積，淤積進程緩慢，也無明顯沖刷現(xiàn)象，海床基本穩(wěn)定。由于近岸水深較淺，無法直接建取水構(gòu)筑物。另外，電廠冷卻水要求取得溫度盡可能低的海水，這對降低工程投資及供電成本有很大的影響。一般說來，夏季海底層水溫低于表層水溫，內(nèi)海水溫低于岸邊水溫。所以，為取得低溫水，宜從底層及河心取水。綜上考慮，為安全、優(yōu)質(zhì)取水，本設(shè)計采用岸邊式取水構(gòu)筑物，充分利用電廠配套煤碼頭的港池深度，在碼頭兩側(cè)設(shè)置取水頭，將泵房及集水間建于岸邊的廠區(qū)內(nèi)，而將取水頭部伸入港池前沿，距岸邊約450m，從而避開漫長的淺灘，取深層海水，由引水溝連接取水頭部及水泵房，可見圖1。取水頭部型式合理的取水頭部應(yīng)盡量減少吸入的泥沙及漂浮物，同時需考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，取水頭部型式的選擇原則是：取水水質(zhì)好、運行安全、維護方便、節(jié)省投資和施工簡便。論文大全,引水溝道。常見的固定式取水頭部型式有管式、蘑菇形、魚形罩及箱式等。前三種適用于中小型取水構(gòu)筑物，其中管式及魚形罩一般用于直吸式取水泵房，蘑菇形施工安裝較困難。箱式取水頭部適用于大型取水構(gòu)筑物、含沙量不大的情況。由于在港池取水中只能正面進水，碼頭后側(cè)由于水流平緩，易淤積，故本設(shè)計采用箱式取水頭部。主要尺寸為確保取水頭部在最低水位下也能取到所需水量，也避免取到表層的溫排水，取水頭部進水孔上緣在設(shè)計最低水位下的淹沒深度為，同時考慮到風(fēng)浪、漩渦及航運的影響，確定取水頭部頂標高為-，進水孔上緣標高為-。由于取水頭部沖淤變化不大，將進水孔底坎標高定為-。設(shè)計中特意將取水頭部內(nèi)底標高降至-，使之與進水溝底留有高的空間，以允許正常運行期間少量泥沙的沉積［2］。取水頭部進水孔面積設(shè)計為112m2，由下式［3］計算所得：式中：為進水孔面積，m2；為每臺機設(shè)計流量，取/s；為柵條引起的面積減小系數(shù)，經(jīng)計算，為；為格柵阻塞系數(shù),采用；為進水孔過柵流速，采用/s。取水頭部采用單面進水，進水孔設(shè)在靠碼頭一側(cè)。進水孔處設(shè)置粗格柵，以攔截較大的漂浮物，過孔流速控制在/s以內(nèi)。每臺機設(shè)1個取水頭，每個取水頭設(shè)6個進水窗，每孔高，有4個進水窗長，有2個進水窗長。論文大全，引水溝道。加上結(jié)構(gòu)尺寸，取水頭部總長，總寬11m，總咼。取水頭部為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用陸上預(yù)制、水下吊裝施工。論文大全，引水溝道。取水頭部的平面及立面圖引水管型式有自流管和虹吸管兩種。由于自流管淹沒在水中，海水靠重力自流，故自流管引水工作可靠。論文大全,引水溝道。本設(shè)計因勢利導(dǎo)，順著取水口處漫灘及河岸的坡度，采用自流溝道。進水溝內(nèi)設(shè)計流速的確定，應(yīng)綜合考慮不淤流速和經(jīng)濟流速，即設(shè)計流速應(yīng)不超過經(jīng)濟流速而又不低于不淤流速。若流速過小，泥沙進入管后容易產(chǎn)生淤積；而若流速過大，則會帶進過多的泥沙和雜草，并且水頭損失太大，使運行費用加大。不同顆粒的不淤流速可參考其起動流速：式中：為泥沙顆粒的起動流速，m/s；為水深，m；為泥沙粒徑，mm；為泥沙的密度，kg/m3；為水的密度，kg/m3。由此可見：當(dāng)二時，2/s；當(dāng)=時，2/s，而水深對其影響不大。參考其他工程的經(jīng)驗，確定管內(nèi)流速為/s左右。考慮到電廠供水安全性要求較高，同時也為了節(jié)省投資，集水間與水泵房采用合建式。一、二期工程四臺機組共用一座取水泵房，結(jié)合土建施工措施，循環(huán)水泵房地下結(jié)構(gòu)本期一次建成。每臺機組擬配兩臺各占夏季流量50%的循環(huán)水泵，為利于檢修，每臺循環(huán)水泵自成一個單元，順水流布置為：鋼閘板門一欄污柵一旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)一循環(huán)水泵。其中，攔污柵共用一臺移動式清污機。循環(huán)水泵房地上部分為封閉式布置。封閉式布置泵房間為屋內(nèi)式，進水間為敞開式，泵房間和進水間設(shè)置橋式起重機。露天布置泵房和進水間不設(shè)地上建筑，泵房間和進水間設(shè)置龍門起重機。封閉式布置循環(huán)水泵和輔助設(shè)備均有建筑