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小河水电站技术供水系统技改可研报告小河水电站的技术供水系统改造可行性研究报告旨在评估和提出改善现有技术供水系统的方案,以提升电站运行效率与安全性。报告主要探讨了现有供水系统存在的问题,包括设备老化、能耗高、维护困难等,并详细分析了改造必要性及其潜在效益。
根据研究,技术供水是小河水电站安全稳定运行的关键环节之一,直接关系到发电机组的冷却效果和寿命。改造内容包括但不限于:升级老旧水泵及管路系统;引入智能监控系统以实现自动化控制与远程监测;优化供水分区管理,提高水资源利用率等。这些措施不仅能显著降低能耗,还能大幅延长设备使用寿命,并增强系统的可靠性和响应能力。
项目预计投资总额为XXX万元人民币(具体数字根据实际情况调整),计划工期为XX个月。改造完成后将对水电站整体效能产生积极影响,不仅有助于节能减排《高层建筑岩土工程勘察规程》(jgj72-2004),还可能带来经济效益的提升和环境保护方面的贡献。
综上所述,《小河水电站技术供水系统技改可研报告》通过全面深入的技术经济分析与论证,为决策层提供了科学依据和技术参考,是推动电站现代化建设和可持续发展的重要一步。
为方便水箱清理及更换冷却水,在水池底部设DN100放空管及阀门,排至尾水。
为避免补水装置故障无法关闭一直补水或在不停机状态下更换冷却水,在水池上部设DN100溢流管,水位超高后可自动溢流,排至尾水。
DN50水池补水管,引自电站厂外消火栓处的消防水管。该管路上设压力变送器、自动补水装置、阀门等。
9尾水冷却器设计及布置
尾水冷却器的设计、制造、安装、工厂检验和产品质量遵照下列国家标准和有关标准。
一律使用国家法定计量单位。
9.2尾水冷却器安装布置方案比较
尾水冷却器为非标产品,需根据每个电站不同情况(如机组技术参数、技术供水系统冷却水技术要求、当地河水最高温度、水质条件、布置尾水冷却器位置的水工尺寸、尾水水流情况等)进行单独设计,设计时需考虑一定裕度,确保尾水冷却器通过热交换能完全带走机组发电产生的热量,采用合理的安装布置方式,尾水冷却器应具有足够的结构强度,能承受尾水冲刷及波动,防止产生共振,保证尾水冷却器安全可靠运行。
根据现场踏勘,小河水电站尾水冷却器的安装布置有以下2种方案:
(1)方案一:尾水冷却器布置在渠道汇合段之前
尾水冷却器共2台套(每台机组1台套),布置丰岩堡水电站底栏栅坝取水渠道与小河水电站尾水渠汇合段之前的渠道内。
该段渠道宽4m,水深约3m,尾水冷却器布置在靠小河水电站厂房侧的边墙上;为更好的冷却效果、防冻、防锈、防漂浮物,尾水冷却器最高散热管高程低于该段渠道的最低水位;尾水冷却器采用壁挂式结构,其底部置于渠道底板,上部用不锈钢膨胀螺栓固定在边墙上;尾水冷却器设计为可拆卸结构,便于以后检修;尾水冷却器底部最低散热管与渠道底板之间应留有足够的防止淤积空间;尾水冷却器DN200进水管接自原机组冷却水排水管,DN200出水管接至循环水池。
方案一的优点:增加的管路更短,减少水力损失,施工更方便;枯水期该段渠道内水流很缓,便于冷却器安装;便于吊车施工。
缺点:尾水冷却器依靠尾水流动带走热量,该区域枯水期水流太缓,不利于热交换,设备效率降低,需大大增大尾水冷却器散热面积来消除此不利条件,增大投资。
(2)方案二:尾水冷却器布置在渠道汇合段之后
尾水冷却器共2台套(每台机组1台套),布置丰岩堡水电站底栏栅坝取水渠道与小河水电站尾水渠汇合段之后的渠道内。
该段渠道宽4m,水深约3m,尾水冷却器的安装布置方式与方案一基本相同。
方案二的优点:尾水冷却器始终受水流冲刷,换热效果更好;尾水冷却器体积减小、重量减轻,节省尾水冷却器设备投资;因该段渠道一致受水流冲刷,渠道底板不易淤积;
缺点:尾水冷却器布置在该区域受小河水电站尾水冲刷力更大,设计需增加结构强度,安装也要求更加稳固;本改造项目按不停机方案实施,但是若尾水冷却器受尾水水流冲击无法正常安装时,则不得不降低机组负荷或停机才能实施;尾水冷却器出水管至循环水池段的管路增长,加大了管路投资和系统水力损失;不方便吊装,需更大吨位吊车进行吊装。
小河水电站水库有一定调节能力,若提前计划、合理调度,做好准备工作,能在不损失发电量的前提下定时短期停机进行尾水冷却器安装;经计算,虽然系统水力损失增加,但水泵扬程的富裕度能确保系统正常稳定运行。
综合比较,推荐采用方案二,将尾水冷却器布置在渠道汇合段之后。
9.3尾水冷却器性能保证
(1)尾水冷却器刚强度保证设计有足够余量,确保在本电站对外交通条件下的运输过程不变形,在本电站环境条件和机组正常的出力范围内,均能保证机组能正常运行。
(2)在正常使用条件下,尾水冷却器正常设计使用寿命保证不低于20年。
(3)尾水冷却器进出口水力损失不大于8m。
(4)尾水冷却器设计成可拆卸结构,以方便尾水冷却器的安装和检修。
(5)尾水冷却器及其附属设备,其材料表面均作防锈、防腐、防结垢、防微生物生成处理。
(6)尾水冷却器管路全部采用全新、优质无缝钢管(牌号为20#),管径和管壁厚度预留足够的腐蚀余量,以保证至少20年的设计使用寿命。
(7)固定尾水冷却器的可拆卸连接螺栓、螺母等采用不锈钢材料制造。
(8)尾水冷却器出厂前按设计要求的试验压力进行耐压试验,试验压力为1.5MPa,历时1h,不应有渗漏和变形。
(9)尾水冷却器的制造按标准精确制造,制造公差按GB标准,焊接设计和制造按《钢制压力容器(GB150)》的规定进行。
(10)单台套尾水冷却器额定流量260m3/h,按此流量进行管径选择,计算管内流速应符合管道经济流速要求。
9.4尾水冷却器主要材质
散热管 20#无缝钢管
框架结构及配水管 20#无缝钢管
进出水管 20#无缝钢管
固定件 Q235
定位装置 Q235
进出口配对法兰 Q235
连接螺栓、螺母 不锈钢
法兰密封垫 橡胶石棉垫
9.5尾水冷却器工厂检验项目及标准
(1)工厂检查和测试标准
所有材料应采用国内知名厂家产品,且必须提供产品质量证明书,出具产品试验报告(包括钢管的抗拉强度、伸长率、压扁试验及化学成分等)。测试标准按国家相关规定执行。
检查尾水冷却器各部分控制尺寸,必须严格按设计图纸执行,误差应控制在2mm以内。
(2)设备的初步检查和测试项目
检查尾水冷却器焊缝外观应平整圆滑,冷却器外表面应无毛刺、铁削。冷却器所有管路应保证无有害弯曲变形。尾水冷却器厂前应保证外观清洁。
水压试验压力为1.5MPa,保压时间为1小时,在此期间,尾水冷却器管道及焊缝不得渗漏,尾水冷却器不能产生渗漏及有害变形。
每台套尾水冷却器用水泵压水,通过额定流量,测出其进出口水力损失应不大于8m。
9.6尾水冷却器技术性能保证和技术明细表
技术性能保证和技术参数明细表
以下投资估算是根据我单位改造项目多年经验及本电站初步设计方案作出,供业主审批。
10.1投资估算表(推荐方案)
注:推荐方案的尾水冷却器布置在尾水汇合段之后;循环水池采用钢结构。
单位:四川华水工程技术开发有限公司
代表(签字):
日 期:2013 年 2 月22日
10.2投资估算表(比较方案)
注:比较方案与推荐方案的主要区别在于尾水冷却器布置在尾水汇合段之前;循环水池采用钢筋砼结构。
单位:四川华水工程技术开发有限公司
水工混凝土等各种建筑材料配合比设计软件 代表(签字):
日 期:2013 年 2 月22日
小河水电站原技术供水系统采用尾水抽水方式,受尾水气泡多造成水泵取水困难,河流泥沙、杂质及漂浮物多易造成机组内冷却器和技术供水管道堵塞,大大影响机组安全稳定运行。
采用循环供水系统将彻底解决机组冷却水水质问题,且有利于延长机组技术供水系统设备的使用寿命、节省维修费用、减少检修时间、便于自动化控制急性职业中毒的应急处理,机组运行将更安全,现已在国内外众多水电站中成功应用。
经技术经济比较,根据小河水电站技术供水系统现状,改造为循环技术供水系统在技术上是可行的,经济效益也是显著的,建议尽快实施。
四川华水工程技术开发有限公司