堰塞体溃决离心模型试验供水系统关键技术研究

堰塞体溃决洪水洪峰流量及洪水时程曲线特征的预测是堰塞湖应急抢险及下游风险控制方案制订的重要依据。堰塞体溃决的离心模型试验,在研究堰塞体溃决机理、溃决过程及溃决洪水的历时曲线特征方面独具优势,但离心模型试验供水系统的设计,涉及到从外部静止状态到高速旋转状态的模型中连续供水,同时还要保证堰塞体溃决过程中上游水位为设定的常水头,是堰塞体溃决离心模型试验中的关键性的一大难题。本文围绕以上难题,设计了一种环形水箱以解决从静态到动态模型的连续供水问题,通过理论分析,确定了环形水箱中可提前注入的最大水量。另外在试验箱设置了竖井式溢流口,可以排出高出设定常水头的水体,保证了上游水位的稳定。通过以上设计有效地解决了供水系统中的关键难题,并在后续堰塞体溃决离心模型试验中得到了验证。

利用轴封溢流冷却器提高烟气余热利用率

采用低温省煤器进行锅炉烟气余热回收具有显著的节煤潜力,但在机组实际投运过程中,存在低温省煤器进口凝结水温低于设计投运水温要求,导致低温省煤器投运率低的现象。本文以某2×350 MW机组电厂为案例,详细分析了低温省煤器投运率低的原因;同时结合机组轴封均压箱溢流进入凝汽器未回收利用情况,在低温省煤器前凝结水管路上加装一台轴封溢流冷却器,利用主机轴封均压箱溢流蒸汽加热凝结水,构建了机组余热高效利用方案。基于上述改造方案,理论分析了回收机组余热对机组发电功率和发电煤耗的影响特性。结果表明,在机组系统优化改造后,低温省煤器入口凝结水温提升6℃以上,低温省煤器全年满足投运条件。根据理论分析和机组运行情况计算,机组系统优化后,通过回收烟气余热及溢流蒸汽余热,在THA工况下,机组发电负荷增加1.95 MW,单台机组全年节约标煤2963.5 t,减排二氧化碳7408.8 t。

对深井冻结凿井中水文孔不溢水问题的分析

通过工程实例,对目前深井冻结工程中的水文孔不溢水原因进行了较详细的分析,提出了应该从水文孔报道层位的设计、水文孔的结构、冻结管的偏斜控制、钻孔的施工质量控制、地下水流速度控制和根据不同工程和地质条件对水文孔溢水时间的预测以及加强冻结信息化监测和分析等方面采取措施,来保证水文孔的正常溢水和冻结井筒按时开挖。

带有气垫式调压室和溢流式调压井的引水系统的水力计算

介绍带有气垫式调压室和溢流式调压井的有压引水系统的数值解法。针对某一实际工程计算了调压井及气压室的水位波动、调压井溢流量、气压室的压力变化及高压管道的水击压力，讨论了气垫式调压室内的初始气体压力及体积对压力及水位波动的影响。结果表明，气压室内初始气压（或水位）的选择对系统的安全运行至关重要。

公明水库进库闸环形溢流消力池水力特性研究

底流消能型式在水利工程中被广泛应用,但随着现代工程技术的发展,现有的矩形消力池、梯形消力池已不能完全满足工程需要,根据重力相似准则设计几何比尺为1∶10的水工模型,采用模型试验与Flow-3D数值模拟相结合的研究方法,以公明水库进库闸消力池为例,对环形溢流消力池的流态、泄流能力、流速、压强与消能率等水力特性进行研究。研究表明,溢流竖井内水流呈漩涡上升,溢流跌水呈贴壁流,消力池内无法形成完全水跃;环形溢流竖井泄流能力较等宽度等堰高的宽顶堰略小;溢流跌水在约11.80m的落差内迅速增大至12.60m/s,但水流跌入消力池后流速迅速减小,出池流速在1.70m/s内;消力池底板脉动压强最大值不会超过水流自身水位落差;环形溢流消力池综合消能率可达80.38%。由此可见,环形溢流消力池虽然在流态、流速分布、压强分布上不同于常规消力池,但同样能达到较好的消能效果,可供类似工程参考。

阻抗与溢流相结合的新型调压井研究与应用

在径流式水电站中,若长引水隧洞调压井所在山体高程低于拦河坝正常蓄水位,电站机组甩负荷时调压井内产生的最高涌浪将超出地面很多,采用常规的调压井型式会面临由结构抗裂要求所带来的投资增加过多的问题。结合赤道几内亚吉布洛水电站工程实例,通过分析论证,因地制宜地采用阻抗与溢流相结合的新型调压井结构型式,创造性地解决了电站机组甩负荷时最高涌浪所产生的高调压井结构问题,不仅使工程投资节省,而且使机组运行条件也得到改善。

大石门水电站脱壁流竖井式溢洪道设计及应用

为解决大石门水电站峡谷河道工程布置困难问题,采用了竖井式溢洪道泄洪,并在竖井底部设消力井进行一级消能,以简化洞外消能工。工程布置采用加大溢洪道竖井直径,并以突然扩大断面的形式与进水喇叭口末端连接,利用通气管向突扩断面大量补气,使水体与井壁之间形成气幕,水流以脱离井壁的方式下泄,增加掺气,减轻空蚀破坏;将下游泄洪洞的城门洞形断面向上游旋转90°,形成断面形式为城门洞形消力井,这种断面形式不同于传统的圆形消力井,不仅简化了施工,而且有利于水流扩散,有效提高了消能效率。经模型试验验证,这种脱壁流竖井式溢洪道形体设计及参数符合设计要求,用于工程后,较好地解决了峡谷河道施工导流和总体布置的干扰问题。

六郎洞电站溢流式调压井型式比选研究

六郎洞电站是低水头长距离引水隧洞的水电站,通过有闸门简单溢流式、带阻抗孔的溢流式、带下室的溢流式3种型式的调压井比选研究,结果表明:闸门井兼作阻抗孔,当闸门井面积为压力引水道断面积的25%～45%时,选取带阻抗孔溢流式调压井。此型式的调压井结合了溢流式和阻抗孔式调压井的优点,限制了调压井水位波动的最高涌浪,水位波动振幅小,投资最少,优先选用带阻抗孔的溢流式调压井。当闸门井面积大于压力引水道面积的50%时,对抑制波动幅度与加速波动衰减的效果则不显著。

白水江三级水电站山体内双室溢流式调压井布置特点

白水江三级水电站山体内双室溢流式调压井是针对稳定断面较大、不适宜大规模明挖的低水头、大流量引水式水电站提出的,将调压井移至地质条件较好的山体内,避开表层深厚松散堆积层,缩小上室开挖跨度,通过设溢流洞和下室降低井筒高度,通气洞兼做施工支洞,解决了调压井的安全问题,并节省了工程投资。

竖井式溢洪道进水口体形优化设计与研究

进水口体形设计是竖井式溢洪道设计关键问题之一。通过物理模型试验与数值模拟相结合的方法,对海南琼中抽水蓄能电站的竖井式溢洪道进水口进行优化设计,最终确定了在环形溢流堰堰顶增设6道不等高导流墩的布置形式。溢洪道进水口优化设计后,有效改善了堰顶流态,减小了进口库水位波动,增大泄流能力。

汽轮机轴封溢流改造可行性探讨

哈尔滨汽轮机厂2号机组当负荷达到260MW时,汽轮机高、中压端轴封漏汽除了满足低压轴封系统的供汽需求外,还有一部分剩余的蒸汽经轴封溢流阀排出。由于设计原因,这部分蒸汽由轴封溢流管引至凝汽器低压疏水扩容器,使得这部分蒸汽不但没有得到充分利用,反而增加了低压疏水扩容器的喷水,增大了凝结水泵的出力。本文提出改进方案,合理利用这部分蒸汽以减少热能损失,达到节能降耗的目的。

1000MW超超临界机组轴封系统优化

介绍了1 000 MW汽轮机组轴封供汽系统现状及存在的问题,分析了轴封溢流量大、供汽温度分布不均和进汽带水的原因,提出了解决这些问题的办法。对轴封系统优化改造进行了详细阐述,并对改造效果进行了分析对比,提出了进一步优化改进建议,为降能节耗有效利用轴封溢流蒸汽加热凝结水、减小轴封溢流量降低机组热耗提供了新方法、新思路。

井筒地下潜水溢流倒灌水患治理技术

为解决山东新河矿业公司雨季地下潜水位上涨通过主井原提风道、副井管子道溢流倒灌井下,影响主、副井提升安全的问题,在不影响井筒正常提升的前提下,采用了导管引流、构建砖混模板墙进行防渗、充砂、灌注浆的方法,治理地下潜水水患,保证矿井安全平稳运行。实践证明,该方法切断了地下浅层孔隙水倒流通道,有效地解决了地下潜水位上涨溢流倒灌问题。该方法治理效果明显,工期短,费用低,在类似井筒水害治理工程施工中具有一定的借鉴价值。

联合循环汽轮机轴封溢流改造

通过对9E联合循环汽轮机轴封系统的现状分析,提出对轴封溢流的改造以达到节能降耗的目的。

反井钻机在输水工程溢流竖井施工中的应用

根据工程4-8有压隧洞溢流竖井的实际情况,结合反井钻机的优点选取了反井钻施工工法,保证了施工安全,降低了现场作业人员的劳动强度;从施工质量、施工进度、施工成本等方面综合分析。

综合利用轴封溢流热能助力低温省煤器投运

针对低温省煤器凝结水温度无法满足投运要求和主机轴封溢流量大的现状,通过新增轴封溢流冷却器,回收主机轴封溢流热能用于加热凝结水,以满足低温省煤器投运水温的要求;同时配套设计轴封溢流冷却器控制逻辑,策划冲洗、投运方案,并提前对低温省煤器水侧进行蒸汽吹扫,以满足水质要求。投运成功后综合效能显著,预期年收益达298万元。

Φ3.2 m×5.4 m溢流型球磨机进料部实际应用及优化研究

针对Φ3.2 m×5.4 m溢流型球磨机进料部在实际应用过程中存在的问题进行研究分析,以解决Φ3.2 m×5.4 m溢流型球磨机在连续、高负载荷环境下的进料衬套松动、中空轴漏浆及进料溜管密封失效等问题。首先,介绍Φ3.2 m×5.4 m溢流型球磨机进料部的组成;其次,介绍Φ3.2 m×5.4 m溢流型球磨机进料部主要存在的问题;再次,通过分析研究存在的问题,结合现场实际,通过机械结构优化实施必要的防范措施,以解决存在的应用问题;最后,分析总结Φ3.2 m×5.4 m溢流型球磨机优化升级的功效。

660MW机组轴封系统溢流回收利用可行性研究

针对上汽超超临界660MW机组高负荷阶段,汽轮机高、中压轴封系统漏汽除满足低压轴封系统用汽外,还有剩余的蒸汽通过轴封溢流管路进入凝汽器而不能得到有效利用的问题,提出轴封溢流蒸汽的改造方案,合理利用溢流蒸汽能量,达到节能降耗目的。

汽轮机后汽缸超温原因分析及处理

针对汽轮机后汽缸超温问题进行分析,采用“疏堵”结合的方法,对汽轮机前轴封改造,用“堵”的方式减少第2档腔室溢汽;增加“疏”的渠道回收第2档腔室溢汽,即1#、2#低压加热器同时回收该档溢汽。通过1#汽轮机大修后的试运行结果验证,后汽缸温度由366℃降至159℃,效果明显。

市政工程中不同出流方式下的多种井尺寸计算

市政工程中配水井、跌水井等构筑物应尽量避免水流撞击井壁,并以此作为确定井最小尺寸的依据之一。井内水流射程与水流的出流方式、运动状态等有关。通过分析自由溢流、有压出流下对井体尺寸的要求,得出:自由溢流可根据实用堰堰面曲线设计公式计算水流跌落水平距离;有压出流可根据能量方程计算水流出口流速,以平抛运动公式计算水流水平距离;对于折板竖井,根据相关试验的建议取值,推导出仅与设计流量相关的经验公式,可从满足通气要求及避免水流撞击井壁两方面确定竖井尺寸。