《火电厂供水管道系统水力优化布置研究》在北京第一热电厂技改工程中设计应用.pdfVIP

火电厂供水管道系统水力优化布置研究在 北京第一热电厂技改工程中的设计应用 作者姓名 马 冬 单 位 华北电力设计院 摘要：本戈将电力部‘八五”重点科研项目‘火，核电厂供水管追系统优化布置研究’成果j翌用亍 工程实际设计中，使科研成果转化为生产力． 关键词： 水力损失：流体通过管道或其它变形件【如：弯管，三通管、异径管等)时的能量 损失，通常以mHzO水头表示． 一概述 北京第一热电厂“以大代小”技改工程(以下简称北京一热工程)， 将新建四台410t／h高温高压燃煤锅炉，两台140MW等级双抽汽汽轮 发电机组和一台418．6GJYh的燃油热水锅炉，以代替老厂I匕68炉和 l4~44机。配合新增机组，必须同时增加一套循环水系统。按照北京 一热工程初步设计审查要求，增加的循环水系统以电厂附近的通惠 河水为冷却水源，冷却水经过凝汽器后，温排水通过排水渠道流人 高碑店水库，用高碑店水库进行自然冷却。如果温排水由高碑店闸 全部下泄，则构成直流供水系统；若有部分温排水回归上游，重复利 用，则构成混合供水系统。在施工图设计中贯彻了上述原则。循环水 泵房建在通惠河北岸，设置四台循环水泵，两台水泵供一台机组需 水量。循环水管道系统主要包括两根DN2000的钢管以及各种阀门、 弯头、三通等管道形变部件。为了精确的确定循环水泵的设计参数 (主要是流量和扬程)，准确计算循环水管道系统的水头损失致关 重要。 《火电厂供水管道系统水力优化布置研究》系电力部八五重点科 技项目，是针对目前我国火、核电厂循环供水管系设计中水力计算 的现状提出的。目前，我国管道水力计算中所采用的各种形变件局 部阻力系数及其使用条件尚未形成一个科学的、统一的体系。即使 以电力系统部属六大设计院使用的设计手册而论，局阻系数也不尽 相同，多沿袭原苏联七十年代以前的资料，且难以考证；加之某些 系数取值过大；不考虑形变件相互影响和管壁糙度对局阻系数的影 响。从而导致循环泵设计扬程偏高或管径偏大，使管系水力计算结 果难于统一，过于保守，影响电厂安全运行．鉴于此， ((火电厂供 水管道系统水力优化布置研究》通过大型综合性试验研究及对国外 有关参数的分析、验证，对弯头、大小头、三通等管道形变件的局 部阻力损失系数及它们的相互影响系数建立起我国自己的水力计算 用参数值(有关成果详见试验报告)，并于1996年5月通过部科技司 鉴定．本报告的目的是将这些研究成果应用在北京第一热电厂的循 环水管道系统水力计算中，以期得到常规计算与应用该研究成果后 的计算结果之比较。由于实际循环水系统中的形变件远远多于试验 研究的对象，所以“比较”只能限于有试验成果的形变件种类，全系 统计算水头损失有待于该项目研究的深入进行。 二应用比较 循环水管道系统的水力损失从工程角度可分为三个部分：沿程阻 力损失、局部阻力损失和设备阻力损失。三部分损失之和构成了循 环水管道系统总损失。一般情况下设备阻力损失由生产该设备的厂 家提供，如凝汽器的阻力损失；沿程阻力损失和局部阻力损失根据 ((给排水设计手册》计算，此谓常规计算。 1．关于沿程阻力损失 北京第一热电厂循环水系统中的管道均为钢管．常规计算中按水 ．548． 力坡降计算管道的沿程阻力损失，一般采用下面的公式： 忙n击×乏 … 式中： i——水力坡降； 入——沿程摩阻系数； 吐——管道的计算内径； v——管道平均水流速度(m／s)； 2． g——重力加速度，取值为9．8im／s 从公式(1)可以看出，计算沿程阻力损失的关键在于确定沿程摩 阻系数．按照((给排水设计手册》，对于旧的钢管和铸铁管，系数入 按下式确定： 当、，／y≥9．2×105 II米时(v为流体的运动粘滞度，m2／S)； 忙可r