NDGJ 5-1988（编制说明） 火力发电厂水工设计技术规定(编制说明).pdf

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1、能源部电力规划设计管理局火力发电厂水工设计技术规定NDGJ 5一88编制说明1989北京能源部电力规划设计管理局火力发电厂水工设计技术规定NDGJ 5-88 编制说明主编部门:能源部西南电力设计院批准部门:能源部电力规划设计管.理局实行日期:水利电力出版社1989北京能源部电为规划设计管理局火力发电厂水工设计技术规定NDGJ 5-88 编制说明* 水利电力出版社出版、发行北京三里河路e号3水利电力出版社印刷厂印刷* 787 x 1092毫米32开本7.375印张163千字1989年11月第一版1989年11月北京第一次印刷印数0001-2220册ISBN 7-120-01065-4/TK .1

2、63 定价4.80元内部发行能源部电力规划设计管理局关于颁发火力发电厂水工设计技术规定NDGJ 5-88的通知( 88 )电规技字第001号为适应电力建设发展的需要，我局委托西南电力设计院会同西北、华东、东北、中南、华北电力设计院和电力规划设计院对火力发电厂水工设计技术规定SDGJ5-78进行了修订。经组织审查，现批准颁发火力发电厂水工设计技术规定NDGJ5-邸，自发行之日起执行。原颁发的火力发电厂水工设计技术规定SDGJ5-n同时停止执行.各单位在执行过程中如发现不妥或需要补充之处，请随时函告我局及负责日常管理工作的西南电力设计院。1988年10月编制说明为适应电力建设发展的需要，更好地体现

3、当前我国的经济建设方针政策，能源部电力规划设计管理局委托西南电力设计院等七个单位对1978年颁发的火力支电厂水工设计技术规定(SDGJ 5-78 )进行了修订。这次修订工作是在调查研究、总结发电厂建设实践经验，并结合国情尽可能吸收国外先进技术的基础上进行的。修订中注意了与新的国家规范和部颁规程的-一致，同时也考虑到京电厂水工设计的特点，鉴于规定内容有所增加，修订时将原规定共六章改为十幸，章、节的编排也作了相应调整.考虑到目前实际情况，原规定第五章第四节喷水池予以取消，同时新增了水源、水量、水质和供水系统的优化计算等内容，并对冷却塔、贮灰场等章节作了较多的补充.关于发电厂的生活、消防给水和排水的

4、设计，仍按火力支电厂生活、消防给水和排水设计技术规定(试行) (DLGJ 24-81 )执行，暂不归入本规定:核电站的水工设计由于缺乏实践经验，暂不编制专门条文，设计时可参照本规定使用.目录编制说明第一章总则.第二章水源、水量和水质.第一节水源.第二节水量和水质第三章供水系统与水工建筑物的布置.15第一节供水系统一般规定.第二节供水系统的优化计算.第三节工业水及补给水系统第四节水工建筑物的布置第四章地表水取水建筑物和水泵房.43第一节一般规定.第二节布置第三节附属设备的选择.第四节水力第五节建筑结构第五章地下水取水建筑物和升压水泵房.，.72第一节一般规定第二节管井第三节大口井第四节渗渠第五节

5、泉窒第六节升压水泵房. 第六章输水管、掏和渠道.第一节管、沟选择与布置第二节管、水力计算第三节钢筋混凝土管、沟及附属莲筑物.，印第四节地下钢管第五节渠道和渠道建筑物. .,. . .112 第七章冷却塔115第一节一般规定. .115 第二节热力和水力计算.130第三节结构设计基本要求及材料.145第四节自然通风冷却塔的荷载及内力计算146第五节机械通风冷却塔的荷载及内力计算.*.182第六节淋水装置构架第七节构造要求第八章水面冷却.189第一节一般规定第二节冷却池.193第三节河道冷却.198第四节海湾冷却199第九章外部水力除灰管、沟.200第一节一般规定200第二节灰渣管道201第三节支

6、墩、支架203第四节白流灰渣沟.205第十章贮灰场.206第一节一般规定.206 第二节灰坝第三节排水和泄洪建筑物第囚节灰7.1)(SDJl-84) (以下简称火规)一致.条文中规定了本规定的适用范围.鉴于水工设计的特点，可以参照使用本规定的范围，一般包括z改建工程及安装适用范围以外机组的发电厂的水工设计，以及由于缺乏实践经验尚未编制专门条文的核电站水工设计等.第1.0.3条系新增条文.本条根据火规第1.0.2条的原则制定。条文提出了发电厂水工设计工作的若干原则要求，强调要不断总结经验，依靠技术进步，做出优秀设计.第1.0.4条系原规定第4条的修改条文.由于水工设计与地形、地质、水文和气象等自

7、然条件有着密切的关系，为此设计的质量很大程度上取决于设计时掌握的基础资料是否完整，使用是否正确。本条首先强调了水l 工设计应有完整与正确的基础资料。其次，基础资料的搜集，包括地形、地质、水文、气象和建筑材料等涉及其它有关专业的工作，要注意既能满足设计要求，又不使搜资工作量太大.同时，为使设计人员对各阶段应该搜集(掌握)的基础资料内容有所遵循，由中南电力设计院编制的水工设计基础资料及其深度要求，可供拟定搜集资料提纲时参考.第1.0.5条系原规定第5条的修改条文.总的精神是强调水源落实.鉴于水资源应综合利用，因此在确定水源供水能力时，设计部门要提出发电厂用水要求，由主管部门根据当地农业、工业及其它

8、用水情况和远期规划统一安排，合理分配用水i最后规定了在落实水源、水量和取水地点时，应有有关部门的书面同意文件.第1.0.6条系原规定第11条的修改条文.仅做了文字上的改动，强调了选择与落实的应是合适的贮灰场.关于选择贮灰场的具体注意事项及要求详见本规定第10.1.1条与第10.1.2条的规定.第1.0.7条系新增条文.本条根据火规第1.0.11条的部分内容制定.规定水工设计中必须满足环境保护要求.第1.0.8条系原规定第6条的修改条文.随着发电厂容量的不断增大和坑口电厂的兴建，节约用水己成为设计的主要问题。为此，增加了注意节约用水一款，以引起重视。原条文第四款，关于采用新技术问题，已列在本规定

9、第1.0.3条中.原条文第五款，关于建筑处理问题，已列在本规定第1.0 .14条中.第1.9条系原规定第10条的修改条文.其重点在于提醒设计时应考虑、冷却池、输水渠道和贮灰2 场等存水后，由于地下水水位上升而引起对附近农田和建筑物的影响，必要时应采取相应的防范措施.第1.0.10条系新增条文。发电产的水工建筑物，根据其工作条件和使用情况，属于多种类型，有属于水利水电工程的、给水工程的、港口工程的以及一般工业与民用建筑工程的等，由于原规定对采用何种专业规范不够明确，在目前设计中往往各自选取，极不统一，本条对此作了原则规定，以统一设计标准，使设计人员有所遵循。分析发电厂的水工建筑物的工作条件和使用

10、情况，可以归并为两大类:一类归水利水电工程和港口工程范畴的，称水工结构，它们可分别按这两类工程的有关专业规范设计.其建筑物等级，在条文中未予明确规定，但就一般而言，建议可取2级(港口工程为II级)，如有论证，视具体情况可以提高或降低。对于本规定以下各章节中(如取水建筑物和水泵房、灰坝等)的水工结构，有水位标准、安全系数、材料要求等具体设计标准规定的，应按本规定执行.另一类归工业与民用建筑工程和给排水工程范畴的称一般结构.凡上述水工结构以外的水工建筑物，如循环水管、沟、冷却塔、净水站、污水站、水力除灰支墩、支架和管沟，以及，水工结构的地上部分等贝均列入一般结构，可按工业与民用建筑工程及给水排水结

11、掏I程有关专业规范执行.但考虑到水工建筑物的特点，条文中规定，与水接触的部位尚应提出建筑材料、混凝土的抗掺标号和保护层的厚度等构造的专门要求.属于上述两类边缘上的水工建筑物，设计时，视具体情3 况分析，确定归入哪一类.需要指出的是:凡某一建筑物按哪一类规范设计时，除本规定有规定外，应自始至终(即荷载、材料强度、计算公式、安全系数、抗裂验算等)均按那一类规范执行，不宜参照多种规范执行.如不宜用这一规范公式，而用另一规范的安全系数等.第1.0.11条系新增条文.本条按照火规第12.7.1条精神，提出了水工建筑物要因地制宜地设计，要根据地形、地质、水文、气象、原材料和施工条件等，通过技术经济比较，选

12、择经济合理的设计方案。根据以往工程的实践经验，往往由于施工单位未定或没有很好结合，造成设计方案返工，为此，提示了必要时应和施工单位密切配合，使设计方案落实在可靠的施工技术基础上。水工建筑物不仅要选用合适的施工方法，同时还需满足在枯水期的施工周期内能完成施工任务，因此要做好施工组织设计，确保按质按量完成任务.第1.0.12条系原规定第7条的修改条文。本条按照火规第12.7.3条精神，首先强调了要按规划容量统一规划和布置。其次，为了节约初期投资及充分发挥经济效益，规定了当条件合适时，一般推荐分期建设.另外特别提出了对于取水建筑物和水泵房，由于施工现场狭窄，布置受到了限制，通过论证，可按规划容量一次

13、建成。至于其它水工建筑物，如冷却塔、灰坝等一般不存在上述问题，所以不专门强调一次建设，如遇特殊情况，则作特殊处理.第1.0.13条系原规定第9条的修改条文。4 本条第一段保留了原规定第9条的基本内容;第二段补充了火规第12.7.9条的内容，强调了在软弱地基上修建水工建筑物时，应注意和考虑的问题.第1.0、14条系原规定第6条的部分修改条文.本条强调了在进行水工建筑物建筑设计时，其立面、造型、色彩和建筑艺术等处理应与周围建筑物和环境相协调一致，给人以美的感觉。第1.0.15条系原规定第8条的修改条文.本条根据目前国家经济政策和设计工作的发展作了较大的修改和补充。一、供水方案系指系统选择和系统内的

14、设备、建筑物的选择布置二个方面.根据火规第12.1.2条，需进行全面的技术经济比较后，选定合理的供水系统;在既定的供水系统下尚应按火规第12.1.4条，通过供水系统的优化计算，确定系统内主要设备和建筑物的经济配置，以获得最佳的供水方案(优化计算可参见本规定第三章第二节有关规定)。具体做法鉴于方案的可变因素众多，上述两个方面又是密切联系的，很难划出先后界限，为此只能视具体工程而定.例如:有的工程只有一种供水系统可选，那么方案比较主要就是系统的优化计算z有的工程可有两种或两种以上供水系统可选，那么方案比较就可能先进行各个系统的优化计算夏然后选出各自的最佳方案进行比较.二、推荐采用动态经济分析方法占

15、由于国家基建投资由拨款制改为向银行贷款制，不但要还本，还必须付利息，为此，经济比较中，应采用动态经济分析方法，具体可按电力工程经济分析暂行条例执行。考虑到动态经济分析还刚开始采用，专业方案比较如何适合国情，尚须摸索，为此规s 定未作严格限制:作为过夜办法，视具体情况，对某些工程动态经济分析困难时，仍可按静态经济分析方法，但总的起势要求采用动态经济分析.三、经济比较中的年运行费，本次修订时增补了水费、水处理费和大修理费。折旧费的含义同原条文。四、由于我国各个电力系统负荷情况，以及各发电厂在系统中所起的作用不间，汽轮机年利用小时数未作统一规定，由各工程根据具体情况自定.五、汽轮机的微增出力一般可按

16、多年逐月平均的气象、水文参数进行计算，然后叠加;计算时间根据不同工程所她的地区条件确定。六、考虑到方案比较中可变参数太多，某些局部范围的方案经济比较，可采用静态经济分析.同时为照顾某些工程采用静态经济分析的需要，原规定供水设备和水正建筑物年折旧率表仍列入附录一供参照使用.此表折旧年限一栏有五处作了修改，主要考虑到作为专业方案的经济比较，不需要划分太细太复杂.为此，凡钢筋混凝土建筑物折旧年限均采用50a，常用设备采用25a.七、在各方案都能满足系统一定负荷的情况汇汽轮机微增出力的变化表现为进汽量的变化，汽耗率将转换成煤耗。实际上输煤设施等有关部分的负荷亦有所变化(厂用电量或燃煤量也在变化)，因此

17、微增出力所引起的补偿电量单纯按燃煤量或按厂用电量计算都不尽合理。考虑到补偿电量与厂用电量、循环水泵用电量、冷却塔风机用电量是有区别的，故本条提出补偿电量电价宜按汽耗成本计算.为简化计算，汽耗成本可用发电成本乘以0.8-0.9的折减系数(LfJ于缺乏实际统计资料，考虑二者有所区别但差值不宜太太，t是6 出了0.8.0.9的折减系数) 第1.0.16条系新增条文。本条根据火规第14.1.6条的原则制定.按本规定第1.0.10条，发电厂的水工建筑物分属多种类型，为此抗震设计也应按相应的现行规范设计，即属水利水电工程的应按水工建筑物抗震设计规范(试行) (SDJ 10-78)或水运工程水工建筑物抗震设

18、计规范(JTJ 201-84)执行，属给水工程的应按室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范(试行)(TJ 32-78)执行，属一般工业与民用建筑的应按工业与民用建筑抗震设计规范(TJ 11-78 ) 执行.附录二发电厂水工建筑物的地震设计烈度表系火规表14.1.6的补充.第1.0.17条系原规定第3条的修改条文.本条说明了本规定与国家或部颁有关规范、规程的关系。本规定主要是根据工业循环水冷却设计规范(GBJ 102 -87)以及火规等修订编制的，它结合发电厂水工设计的特点作了相应的具体规定，并把多年来设计经验，特别是大机组、大容量电厂的设计经验列入规定条文.因此，各电力设计单位均应遵守本规定.

19、本规定未涉及的部分，如发电厂生活消防给排水、湿陷性黄土、抗震等设计要参见各有关规范.7 第二章水源、水量和水质第-节水源第2.1.1条系新增条文。发电厂的正常生产离不开水源，在选择厂址时必须予以认真落实，做到充分可靠。发电厂是用水量很大的企业，随着建厂地区生产的发展和水利工程规划的实施，将会改变水源的原有供水条件。某些地区的水源不足已影响到发电厂的规划和建设，甚至成为建设发电厂的主要矛盾，形成以水定厂的局面。为了保证发电厂供水水源的落实可靠，在选厂阶段应充分考虑当地工业、农业和生活用水的发展情况以及水利规划对水源变化的影响.此外，在同一水体中常有多个用水户，这些用户现在和将来都在改变着水体的水

20、质、水量和水温等要素。这种改变，都将对发电厂的运行产生影响。预先注意并考虑到这种影响，对于保证发电厂的安全经济运行是必须的。第2.1.2条系原规定第13条的部分修改条文。本条根据火规第12.1.3条的部分内容制定。较原条文中地表水部分的内容进行了补充与完善。原条文中有关地F水部分的内容修订在本规定第2.1.5条中.第2.1.3条系原规定第43条的修改条文。考虑地表河段与地下河段在水文特征方面有时有所区别，补充了对地下河段的水文分析。考虑到泥砂的水力学特性，条文中按照沙玉清分类沽，8 对水流中的泥砂包括悬移质及推移质的含义进行了提示，执行本规定有关条文时应予以注意.第2.1.4条系新增条文。近年

21、来，沿海建厂日益增多，考虑到海湾取水而提出的要求.第2.1.5条系原规定第13条的部分修改条文。本条根据火规第12.1.3条中关于地下水部分的内容制定.第2.1.6条系新增条文。本条根据火规第2.0.10条的原则制定.当考虑采用地下水作为水源时，为了研究地下水在天然状态及开采条件下的水量、水质、水位、水温等的变化规律，获得评价地下水开采量的确切数据，以保证供水可靠，本条要求在确定厂址前应进行水文地质勘察，并按供水水文地质勘察规范(TJ 27-78 )和火力发电厂供水水文地质勘测技术规定(试行) (SnGJ 61-84)的要求，提出水文地质勘察评价报告.本条还列举了报告应包括的主要内容.第二节水

22、量和水质第2.2.1条系新增条文。确定发电厂的各种用水量是多年来的工作方法，现在规定中予以明确.条文中第二款各种附属设备主要是指除凝汽器外的各种冷却器，马以及汽机间、锅炉间能使用循环水冷却的机械设备。条文中第四款工业用水是指需要经过沉淀、澄清处理的工业用水，它包括:全厂转动机械的轴承冷却水，轴封水和取样冷却水，压缩机冷却水和厂区的其它工业用水.9 第2.2.2条系新增条文。本条根据本规定第1.0.8条第一款的要求，列出了节约用水的措施，以供设计参考。目前，我国许多地方水资源缺乏，用水非常紧张，严重地影响了人民生活和工业生产.因此，充分、合理、有效地利用水源，节约用水，已成为当前缺水地区迫切需要

23、研究解决的重要问题。在发电厂设计中，对水资源、应全面规划，做好水量的综合平衡，充分考虑节约用水。尤其对采用循环冷却系统发电厂的补给水量应考虑各项回收措施，如z轴承冷却水的回收，工业用水及其它排污水的回收，除灰用水的回收，以及自然通风冷却塔装设除水器等。在这方面，近年来国内许多设计、科研和生产单位进行了大量工作，力争多回收少排除，积累了不少经验.如大同、太原、邹县、阜新、朝阳、哈尔滨等发电厂都加强了工业用水管理，实行了计划供水，不同程度地回收各种工业废水重复使用，提高了工业用水的重复利用率，可供参考.消.第2.2.3条系原规定第15条的保留条文。第2.2.4条系原规定第245条的部分保留条文.因

24、使用较少，喷水池的有关内容在本次修订中已予取有关冷却池水量损失的内容列在本规定第2.2.8条中.第2.2.5条系原规定第246条的部分修改条文.本条所列的系数Kl值，采用了苏联1976年出版的给水设计规范中的数据，并对原条文中公式的表现形式进行了局部修改.第2.2.6条系原规定第247条的修改条文.冷却塔的风吹损失包括出塔空气中带出的水滴(又瑜、飘滴)和从进风口吹出的水滴。前者的损失水量和淋水填料的10 型式、配水啧嘴的型式、冷却水量、风速等因素有关;后者的损失水量和塔型、风速、风向等因素有关.由于影响的因素较多，难以得出确切的数量.本条根据工业循环水冷却设计规范(GBJ 102-87)第2.

25、1.13条中所给出的数据制定。第2.2.7条系新增条文.玲却塔的排污损失水量应根据对循环水水质的要求及处理方法，并结合补给水的水质、循环水的浓缩倍数等因素经电厂化学专业计算确定.第2.2.8条系原规定第245条的部分修改条文.本条补充了下列两项内容:一、当采用冷却池时，循环水水质的稳定与池容积及补水方式等因素有关，故补列了排污损失一项(参见本规定第2.22条说明)0 二、冷却池的水量平衡，是保证冷却能力和取水要求的必要条件.所以，设计中必须进行损失水量和补给水量的平衡计算.有的冷却池兼调节水池，储蓄丰水期的来水以补充枯水期的水量消耗时，需要一定的调节容积，设计中应该按来水量和用水量的情况进行调

26、节计算，确定调节所需冷却池容积的大小.第2.2.9条系原规定第257条的修改条文.水面的自然蒸发量可通过蒸发池或水面漂潭蒸发器试验推导的经验公式计算求得.工程中，应采用当地的或邻近地区相似水体的蒸发量经验公式计算.水面的自然蒸发量与地区的地理环境和气象条件有着密切的关系，工程设计中选用的计算公式，最好是当地的实验成果，如选用其它地区的计算公式，则应该说明它的适用性.11 第2.2.10条系原规定第246条的部分修改条文.本条所列的系数K2值，采用了苏联1976年出版的给水设计规范中的数据，并对原条文中公式的表现形式进行了局部修改.第2.2.11条系新增条文.冷却池的渗漏损失水量应为设计者所重视

27、。严重的渗漏不仅使水池难以保持所需的水位而1响了冷却能力和取水建筑物的运行，也常引起水工建筑物的损坏，从而影响运行的安全。在任何情况下，都应该慎重地考虑冷却池的渗漏损失，并采取措施，减少渗漏量.冷却池的渗漏损失有池底、坝身、坝基、坝的两翼、闸门不严密处的漏泄等项.由于不同工程地区的工程地质、水文地质、地形等条件和水工建筑物型式的多样性，以及地下水运动的复杂性，使冷却池的渗漏量不易以理论计算方法确定.估算水库渗漏损失水量的复杂性，还在于渗漏水量是随时间变化的。例如，对于设计和施工良好的水库，开始使用的年分，渗漏损失水量可能比较大，而随着使用年限的增长，库区淤积将使渗漏损失水量逐年减少，这种渗漏量

28、的变化趋势就难以估算.需要指出，根据水文地质条件计算的渗漏损失水量只能是比较概略的数据。对于条件复杂的冷却池，可以通过模拟试验研究来确定其渗漏损失水量.第2.2.12条系新增条文.冷却池一般不考虑风吹损失，而渗漏损失又随着运行年限的增长而减少.因此p由于水面蒸发，冷却池内水的总含盐量将与日逐增根据循环水质的要求，考虑一定的排污水量，对控制循12 环冷却水系统内由于水质变化而引起的结据和腐蚀，以保证冷却交换设备具有较高的热效率，是有好她的。第2.2.13条系新增条文。我国从六五到七五计划中，200、300、600MW大型汽轮发电机组日益增多。凝汽器的表面积已在15000m2以上、铜管长达1518

29、m，采用胶球清洗系统来清除凝汽器铜管中的泥括以减小汽轮机的排汽压力，提高机组的热经济性.冷却塔设备的填料己广泛应用塑料。运行设备要求提高冷却水的水质，这是因为:( 1 )为保证胶球清洗系统的正常运行，应尽量减少冷却水中的漂浮物.( 2 )过去，中型机组在主厂房内布置了二次滤网设备，水阻甚大，增加了循环水泵的水头，运行很不经济。而提高冷却水的水质后，有可能取消主厂房内的二次滤网.( 3 )据一些采用冷却塔循环供水系统的发电厂反映，由于循环水系统中存在大量污垢，对发电厂的安全运行和检修带来很大麻烦。污垢是由循环水中的悬浮物沉积造成的，该悬浮物主要从补给的地表水带人.如天津第三京电厂曾取下淋水板的软

30、垢进行分析，基本呈泥状:从坝桥电厂和安阳电厂对循环水中沉积物的分析表明，也是泥土占的比例最大;坝桥电厂和天津第三京电厂玲却塔水池的沉积泥渣层厚达1m左右，清除极为困难。为改善这种情况，当采用水质条件较差的地表水作冷却塔循环供水系统的补给水时，可考虑予以处理，以求获得较好水质.根据24个京电厂的调查z工业水采用软水供给，轴承冷却水采用水-水热交换冷却器的有成都、石横、大港、沙角、宝山等电厂;.工业水经沉淀、澄清处理后，供给轴承冷13 却和其它冷却设备用水的有豆坝、白马、韶关、青山、重庆等电厂z在循环供水系统中采用地表水为补给水源、原水经澄清处理后浊度不超过20mgjL的有丹洒、小龙潭、靖远等电厂

31、;青山热电厂总容量是600MW，循环水采用长江水源，工业水由循环水供给.工业水系统经常发生堵塞、结垢而影响生产.1.983年该了自建一座净水站，转动机械的冷却水全部由澄清水供给，因水质提高，满足了电厂安全经济发电的要求.因此，本条按火规第8.8.1条对工业水的水质提出了控制要求.此外，本条在第一款中规定了当水中含砂量较大，且砂粒较租、较硬时，宜对冷却用水进行沉砂处理。这主要是针对长江上游等地区水源水质特点而提出的.当含砂量较大，砂粒较粗、较硬时，循环水对设备的磨损以及伴随着杂草等在凝汽器水室及铜管中的沉积堵塞有可能恶化凝汽器的工作情况，此时有考虑设置沉砂池等设施的必要;如重庆、渡口等地区的某些

32、发电厂修建沉砂池后有利于改善供水系统的运行情况.由于这一问题所涉及的因素较多，实践经验还不足以对沉砂池等设施给出明确的设置与设计的标准，故条文中只规定了相应的原则.第二款中对碳酸盐硬度所给出的法定计量单位2.5moljm勺系碳酸盐硬度为5mg.eqjL时，以一个钙离子(或镜离子)作为物质的量的基本单元进行换算的(相当于将条文中的法定计量单位换算成括号内的非法定计量单位时的数值系数等于离子价数)，即O.5molCaz+，具有质量20.04g(相当于1克当量Ca2 + ): O. 5molMg 2飞具有质量12.15g(相当于1克当量Mg+)，使用时应予以注意.14 第三章供水系统与水工建筑物的布

33、置第-节供水系统一般规定第3.1.1条系原规定第12条的修改条文.据调查，大多数发电厂供水系统的选择是合理的，但也有一些发电厂存在一定的问题.其中有的是由于对农业和其它工业用水考虑不周:有的是由于水源条件发生了变化;有的是由于发电厂规划容量改变，以至供水发生问题或运行管理变得复杂。因此，供水系统的选择必须考虑地区规划，正确处理好工农业关系，在充分掌握客观情况的前提下，根据水源条件和规划容量，通过技术经济比较确定.条文中的混流供水系统系指河流在枯水季节来商量较小时，采用循环水排水顶托或掺混一部分热水，在河流上不修建坝工建筑物，如白马、军粮城、徐塘等发电厂的供水系统.混合供水系统是指一个电厂有两种

34、供水系统的构筑物，丰水季节采用直流供水系统，枯水季节采用冷却塔的循环供水系统，或部分河水与冷却塔冷却后的冷却水掺混在一起的供水系统.如北京第二热电厂、挥江电厂、略阳电厂等发电厂的供水系统.本条在原条文的基础上，增加了混流系统.需要说明的是:条文中在水源条件允许的情况下，宜采用直流或混流供水系统，指的是广义的条件，不仅包括水量、水质，也包括供水高程、距离等条件.例如:四川的15 福溪、黄拥压等工程，虽紧靠长江，水量丰富，但鉴于扬程太高，即使考虑水能回收，直流系统还是比不上带冷却塔的循环系统经济，这时就可能出现大江(河)边的带冷却塔的发电厂.遇到此类情况，应通过二种系统的技术经济比较确定。第3.1

35、.2条系原规定第16条的修改条文。本条在原条文的基础上增加了泪流供水系统，并提出了泪流供水系统的校核工况。第3.1.3条系原规定第17条及第268条的部分修改条文.本条规定了冷却塔热力计算应采用的气象参数标准、资料年限及气象参数的频率统计方法和取值方法.一、原规定第17条规定冷却水的最高计算温度，宜按历年最炎热时期(一般以3个月计算)频率为10%的昼夜平均气象参数计算二、频率统计方法各设计单位常采用的方法可归纳为下列五种21.干、湿球温度频率统计法:将日平均干球温度及湿球温度分别统计并绘制频率曲线，从这两条曲线上查出相同频率的干、湿球温度数值作为设计计算值.2.干球温度和相对湿度频率曲线法z将

36、日平均干球温度和相对湿度分别统计并绘制频率曲线，从两条曲线上查出相同频率的干球温度和相对湿度作为设计计算值.3.湿球温度频率曲线法:仅对日平均湿球温度进行统计并绘制频率曲线，查出设计频率下的湿球温度数值，然后在原始资料中找出与此湿球16 温度相对应的干球温度、相对湿度和大气压力的日平均值.4.干球温度频率曲线法2对日平均干球温度进行统计并绘制频率曲线，查出设计频率下的干球温度值，然后在原始资料中找出与此干球温度相对应的湿球温度、相对湿度和大气压力的日平均值.5.姑值频率曲线法:利用日平均干、湿球温度和大气压力计算出日平均焰值，再用日平均姑值绘制频率曲线，查出设计频率的焰值，在原始资料数据中找出

37、与此烙值相对应的日平均干球温度、相对湿度和大气压力。第一、二两种方法的弊病是把实际上不在同一频率下同时出现的一组数据作为同一频率下的设计计算值，结果造成实际设计频率偏高。据中南电力设计院对中南及华东地区的安阳、郑州、信阳、黄石、荆门、长沙、梆州、徐州、上海、淮南、吁胎、宁波等12个城市五年中每年夏季三个月的气温资料统计结果，按这两种方法计算得出的频率为川%的干、湿球温度的数值，在实际资料中出现这种数值的频率只有6.5%, 在冷却塔内产生传热与传质共同过程的动力是水表面饱和湿空气与进入冷却塔的外界湿空气间的姑差.湿空气的姑取决于空气的湿球温度。从这一观点出发，显然第三种和第五种方法是合理的。根据

38、东北电力设计院对五常、长春、鞍山、赤峰四个城市510年的气象资料，按这两种方法计算得出的频率为10%的有关参数如表3.1.3-1所示。从表3.1.3-1可知，两种方法得到的湿球温度和始值基本相同.采用第三种方法的优点是可以从务地气象台(站)的原始记录数据中直接抄录到湿球温度数据，较之第五种方17 四城市的频率10%的气象参数表3.1.3-1城I I于地|相酣温度|婚市方法(C) I (%) I (C) I (kJ/kg) 3 24.4 85 22.3 67.4 五5 23.9 87 22.3 67.4 3 23.7 86 21.8 长5 24.7 79 21.8 65.3 3 24.9 95

39、23.9 73.7 鞍5 25.5 91 24.3 74.1 3 26.7 59 20.4 62.4 赤5 23.8 77 20.4 61.5 法更简便。对于第三种和第四种方法则以北京和上海两地的算例作一对比。取两市连续五年，每年六、七、八二个月共460d( d，即为有A的各气象要素的日平均值分别统计的结果见表3眨1.3-2和表3.1.3-3.按温球温度频率曲线法统计的气象参数表3.1.3-2湿球出现相对湿度大气kP压a)力地点频率温度次数(%) ( C) 次最高|最低最!际10% 24.6 6 95 i2 10!i. 91.1 t 京5% 25.4 2 25 73 U.7 14.1 10%

40、t6.8 5 86 72 100.4 10Q.Q 上海5% 27.4 5 85 71 100.9 119. 对两市的日平自湿球温度和干球温度分别从高到低排18 按干球温度频率曲线法统计的气象参数表3.1.3-3干球出现.相对湿度大(气kP压a)力地点频率温度次数(%) ( C) (次最高|最低最低10% 27.5 2 75 71 103.9 103.7 北京、5% 28.2 3 76 55 100.4 94.3 10% 29.5 3 83 77 100.9 100.0 上海5% 30.7 6 81 73 100.5 99.9 列，取其中最炎热的若干天，进行逐日的冷却水温计算，其中z北京:湿球温

41、度的变化范围为24.027.4C，干球温度的变化范围为27.031.OoC，共108d，上海:湿球温度的变化范围为26.528.80C，干球温度的变化范围为29.032.6C，共96d。冷却水温的计算是以一个配200MW汽轮发电机组的自然通风冷却塔为例进行的，计算结果见表3.1.3-4和31.3-5。从两市逐日冷却水温的计算结果表明，高水温绝大多数出现在湿球温度较高或干、湿球温度都较高的日期.如表3. 1. 3-4所列，在频率为10%时，北京市逐日冷却水温大于tmtn的61d中有594，上海市大于tmtn的46d中有45d是湿球温度较高或干、湿球温度都较高的天数.出现在干球温度高的天数分别为2

42、d和ld。相同的计算湿球(或干球)温度，由于其出现日期不罔，相应的相对湿度和大气压力也可能不同.当计算的湿球温度相同时，冷却水的计算温度随相对湿度的降低而增高，19 按湿球温度计算的冷却水温表3.1.3-4设计频率时注e几时计算冷却日平均水温t的湿球温度水温(C ) 儿的天数(d)地点的夭数最tt温|最位温e mHi大于tmia( C) (d) 的天数的天数24.6(10% ) 45 31.0 30.6 37 61 t 京25.4(5O 22 31.7 31.5 16 22 26.8(10% ) 48 32.4 32.1 3 t 46 上海27.4(5% ) 25 32.9 32.5 8 29

43、 按干球温度计算的冷却水温表3.1.3-5设计频率时()(). 。c时计算冷却日平均水温t点| 的干球温度水温(C ) tc的天数Cd)地。e的天数最t高m水u温I最t低m水in温大的于天tm数rl大的于夭t. 数u (C ) (d) ) I 43 l309|305 44 68 t 京!28.2(5% ) 23 31.3 I 29.3 27 9Z 29.5(10%) 46 32.4 31.9 3骂68 上海l30.7(5%) 22 33.1 32.4 7 32 如表3.1.3-4中所列的tm1n和tmn分别相应于表3.1.3-2中相对湿度的最高和最低值z当计算的干球温度相同时，冷却水的计算温度

44、随相对湿度的增高而增高，如表3.1.3一5中所列的tmn和tm1n分别相应于表3.1.3-3中相对湿度的最高和最低值.就所比较的两市频率为10%和5%的气象条件而言，其冷却水温差按湿球温度计算时为0.20.40C，而按干球温度20 计算时则为O.4-2.0C.另外从两市逐日水温计算结果可知，当湿球温度相同时，由于相对湿度不同计算水温的差值绝大多数在o.5C以内，个别的可达O.7.，O.80C;而干球温度相同时，由于相对湿度的不同计算水温的差值绝大多数在O.9C以上，最大可达3.0C。从上述比较可知，按第四种方法得出的气象条件在冷却塔热力计算中会引起计算冷却水温的过大误差，是不可取的。因此，在计

45、算冷却塔的最高冷却水温时，气象参数应采用第三种按湿球温度频率统计法得到的某一设计频率标准的湿球温度及相对应的相对湿度、干球温度和大气压力。对同一湿球温度因出现日期的不同，相应的相对湿度、干球温度J和大气压力也不同者，设计中宜选用其中相对温度最高一天的各气象要素.自然通风冷却塔需要计算风筒的抽力。在湿球温度相同时，随相对湿度的升高，湿空气密度变大，冷却塔的抽力也增加，计算的冷却水温降低，导致所设计的冷却塔尺寸减小。从保证工艺过程的安全着眼显然不利。上述两市的算例虽然是采用自然通风冷却塔进行计算的，在算例的计算结果分析中也反映了这一因素。所以前述结论对北京、上海两市设计自然通风冷却塔是适用的。我国

46、幅员辽阔，上述两市的气象参数变化规律尚不能完全代表国内广大地区。从上述两市的计算结果来看，在同一湿球温度下，由于相对湿度不同，冷却水温的差值多数在O，5C以内，个别也可达O.70. 8C.为了保.ut安全，在设计自然通风冷却塔时，按前述推荐的气象参数选取方法计算出的冷却水温，可留有适当裕度(冷却水温增加不超过0.5C) 作为设计计算的最高水温，也可以取同一湿球温度下出现的21 不同相对温度的平均值作为计算采用的相对湿度.对于不靠凤筒抽风的机械通风冷却塔则完全可采用前述推荐的方法，而不必考虑精度.三.气象参数的取值方法各设.计单位对昼夜平均气象参数的取值方法可归纳为以下四种:1.取国家气象部门统

47、一规定的一昼夜四次标准时间(每天的2、8、14、20点)测值的算术平均值作为日平均值;2.取每天24h的24次测值的算术平均值作为日平均值33.取每天的8、14、21点三次测值的算术平均值作为日平均值14.取每天14点的测值作为日平均值.按第三和第四种方法取值无疑会使计算气温偏高，使冷却塔尺寸增大.对北京、成都两地的湿球温度分别按第一和第二两种方法计算日平均值，计算结果的差值见表3.1.3-6. 两种方法计算的日平均湿球温度差值分析表3，1，3-6lll 4-5-5 :l- ohl-2 1SA-1A 1il- Ru-4咽i-nWu- nu-A-且IAm-句，1-5-5 -q气-胡进一切|-il