滨海核电厂取、排水口平面布置工程实例分析.pdf

第 3 3卷 第2期 2 0 1 1年 2月 华 电技 术 Hu a d i a n Te c h n o l o g y V0 1 3 3 No 2 F e b 2 01 1 滨海核 电厂取 、 排水 口平面布置工程实例分析 周 金 全 ( 中国大唐集团科技工程有限公司， 北京 1 0 0 0 9 7 ) 摘要： 滨海核电厂取、 排水工程设计要考虑海岸稳定 、 海床泥沙冲淤变化和厂址海域的潮位、 波浪、 泥沙、 海生物等方面 的影响。通过工程实例分析， 提出了水工布置、 结构形式和散热能力之间的优化方案以及取、 排水工程设计中的要点。 最后指出， 滨海核电厂取、 排水工程必须进行多方案的技术经济比较论证、 水工数模计算及物模试验后 ， 才能确定工程 方案。 关键词 ： 滨海核 电厂 ； 海洋水 文 ； 取 、 排 水 口； 优化方案 中图分类号 ： T V 1 3 5 文献标志码 ： A 文章 编号 ： 1 6 7 41 9 5 1 ( 2 0 1 1 ) 0 2 0 0 0 80 7 核电厂大多修建在海边 ， 因为海边可 以就近取 用大量海水作为常规 岛和核岛的冷却用水 ， 同时 ， 从 直流排出的温排水和低放废水可利用潮汐、 海浪和 海流等综合作用进行稀释扩散 ， 滨海地 区为核电厂 选址提供了有利条件 。但滨海地区海域也受海洋水 文和外界各种 环境 因素的影 响 ( 如 潮差、 潮 流 、 波 浪、 泥沙 、 海啸 、 海洋生物等) ， 这些环境条件和 自然 现象的存在给海岸稳定 、 泥沙淤积、 海域水质 、 修建 排水工程和运行管理等方面带来不 同程度的影 响 ， 也会影响到核电厂取 、 排水工程运行的安全 。 1 滨海核电厂取、 排水口位置选择的基本原则 滨海核 电厂取、 排水 口的位置和形式是非常重 要的 ， 它是关系到工程成败和安全运行的关键 ， 必须 慎重对待 。在规划设计方案中既要考虑近期核电厂 布置的要求 ， 还要考虑远期发展 的需要。首先 ， 取 、 排水 口位置应具有海床稳定 、 泥沙冲淤变化较小 、 取 水 口地段水质好 、 漂浮物和泥沙少 、 施工简单和运行 管理方便等条件 ， 一般应考虑 以下 7个方面： ( 1 ) 取 、 排水 口位置离核 电厂用水点和排放点 要近( 取水泵房应尽量靠近汽轮机厂房) 。取 、 排水 口之间的距离尽量缩短 ， 排水 口的水温经稀释扩散 后 回归至取水 口的温升一般不超过 1， 这点对节 省工程投资和正常运行费用具有重要意义 。 ( 2 ) 取 、 排水 口位置应具有 良好 的地质、 地形条 件。取水构筑物应设在地质构造稳定 、 承载力大 的 地基上， 不宜设在断层 、 滑坡 、 冲积层 、 风化严重和岩 溶发育地段 。在地震区， 不宜将取水构筑物设在过 陡的岸边或 山脚下 ， 也不宜设在 宽广的海漫滩上 。 特别是作为安全厂用水的建 ( 构 ) 筑物 ， 必须满足抗 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 4 2 3 ； 修回 日期 ： 2 0 1 0 0 51 8 震 I 类 的地质条件 ， 一般应建筑在基岩上。 ( 3 ) 取水 口位置应保证有足够 的水深条件 。循 环水系统或循环水和安全厂用水合并系统在保证率 9 7 的低潮位时， 水深条件不小于 5 0 m， 安全厂用 水单独取水在低低潮位时， 水深条件不小于 2 5 m。 ( 4 ) 取 、 排水 口位置和形式应考虑波浪影 响， 特 别是外海取水时， 由于波浪较大 ， 对波浪的破坏力应 予以足够的重视。因此 ， 有些滨海核电厂采用联合 设置防波堤和码头 的方式 ， 有的采用港池取水的方 式 ， 取水 口朝向避开最大波浪的方向。 ( 5 ) 取 、 排水 口位置应选择在水质较好 、 水 中漂 浮物和泥沙较少的地段 ， 也应避开潮流过急产生严 重冲刷的地段 ， 切忌在岸边缓流区、 死水 区及 回流区 内布置取 、 排水 口。 ( 6 ) 选择取、 排水构筑物位置时 ， 还应考虑施工 条件 ， 要求交通运输方便 ， 尽量减少土石方和水下工 程量。在 目前条件下 ， 水下施工不但施工困难、 费用 高 ， 而且往往受施工单位的条件限制。 ( 7 ) 在北方地区， 取 、 排水 口位置应考虑冰凌的 影响 ， 在布置取 、 排水 口时， 应重视海域冰凌特有的 水文特征。由于各地水文和气象条件不 同， 海域 的 冻结、 冰厚 、 解冻等情况差异较大， 因此 ， 必须了解海 域 的结冰情况并收集冰凌资料 。如流冰期海域会产 生大量岸冰 、 底冰和水 内冰 ， 经常堵塞取水窗 口， 有 的海域还会产生冰坝和冰塞 ， 以上情况均威胁取 、 排 水 口的安全 。所以 ， 取 、 排水 口位置应设在水内冰较 少和不受冰块撞击的地点 ， 还应尽量避免设在流冰 易于堆积的浅滩 、 沙洲、 回流区附近。在水内冰较多 的河 口段 ， 取、 排水 口不宜设在冰水混杂地段 ， 而宜 设在冰水分层的地段 ， 以便在冰层下取水和排水 。 2 滨海核 电厂取 、 排水工程平面布置实例 滨海核 电厂取 、 排水工程的平面布置方案和形 第 2期 周金全 ： 滨海核电厂取 、 排水 口平面布置工程实例分析 。 9 式是多种多样的 ， 应根据核 电厂总体规划方案和周 围环境来研究 确定。本 文分地 区对 建在浙江省 秦 山 、 广东省大亚湾和江苏省连云港地区 的滨海核电 厂的取 、 排水工程平面布置情况进行论述。 2 1 泰山地区滨海核电厂取 、 排水工程实例 秦 山地区滨海核 电厂厂址在杭州湾海域 ， 位 于 澉浦和乍浦水文站之间。多年月平均水温 1 8 2 ， 极值最高水温 3 3 2， 最低水温 一1 5 o C， 历年炎热 累计频率 1 的平均水温为 3 2 4。考虑到秦山核 电厂一期 、 二期 、 三期工程的影 响， 根据物理模 型试 验分析 ， 一期 、 二期 、 三期工程海水水温平均升温为 0 6 。 杭州湾海水的含沙量受钱塘江、 曹娥江 、 甬江和 长江径流影响较大 ， 沙粒粒径为 0 0 0 5 0 1 0 0 mi l l ， 取水地段最大含沙量为 6 8 k g m ， 平均含沙量为 2 5 k g m 。厂址附近水深流急 ， 涨 、 落潮流速均可 潮差约 5 2 i n ， 海域水深 1 2 m 以上 ， 局部地 区可达 2 0 m。因此 ， 该海域对核电厂循环冷却水和低放废水 排放有很强的掺混、 稀释及输移能力 ， 为核电厂选址 提供 了优 良的 自然条件。但 由于杭州湾海域含沙量 较大， 一旦汽轮机停运 、 循环水泵停止后 ， 由于安全厂 用水水量小 ， 在取水和泵房管道系统会产生大量泥沙 沉积 ， 直接影响安全厂用水系统正常运行 。因此 ， 安 全厂用水和循环冷却水系统 的取水头部 、 输水管渠、 拦污栅、 鼓形滤网和水泵均须设置2 套系统。 秦山核 电厂一 期 、 二期 、 三期 和方家 山核 电厂 取 、 排水工程平面布置图如图 1 所示。 2 1 1 秦 山核电厂一期工程 秦山核电厂一期工程是中国第 1 座压水堆核电 厂 ， 装机容量为 3 0 0 MW， 于 1 9 9 4年投产 ， 循环水用 量 2 1 6 m s ， 安全厂用水量 0 4 7 T s 。取 、 排水布 置在西北 向海边沿岸 ， 循环水和安全厂用水为合并 达 2 5 m s ， 涨潮时甚 至在 3 5 m s以上 ， 多年平均 系统 。投产运行后发现以下 2个 问题 ： ： ： 一 方 家山 E 电厂排水 口 r， I 奏 山核 电厂一期 T稗 排水 口 玺 秦 山 核 电 厂 一 期 工 程 取 水 V I ： 方家山 电厂取水口 秦山核电厂三 至 S 5 。 工 程 取水 ， 、秦 LU核电厂三期 I 工程排水 口 - 、 秦山 核电 厂二 目 和二期 扩建工程排水口 2 一 DN 4 2 【 x 】 秦山核电厂 二期工程 取水 口 2 -D N 1 2 o 2 - DN1 2 c 厂二期扩建工程 2 -D N 4 2 0 0 取 水 口 图 1 秦 山核电厂各期取 、 排水 口平面布置图 1 O 华 电技 术 第 3 3卷 ( 1 ) 由于取水 口在岸边 缓流 区并 采用 明渠取 水 ， 运行 1 2个月后 ， 取水 口有大量泥沙淤积 ， 低潮 位时无法进水 ， 只能进行改建 ， 将原取水 口进水管渠 延伸到海 中， 管渠断面 2 8 m2 8 m， 延长 7 0 m， 改 建后才保证 了取水。 ( 2 ) 由于循环水 和安全厂用水为合并系统 ， 当 循环水泵停运后 ， 安 全厂用水 系统 泥沙淤积严重。 为确保安全厂用水系统正常运行 ， 只能将循环水 系 统间隔运行 ， 循环水量不经汽机厂房 ， 通过切换 阀门 从排水 口排走 。 2 1 2 秦山核电厂二期工程 秦 山核 电厂二期 和二期 扩建 工程 ( 分 2期建 设 ) 均 为 2台 6 0 0 M W 机组 ， 每期循 环 水用 量 7 6 m s ， 安全厂用水量 1 6 6 m s 。厂址南侧海域面向 杭州湾内东西方向有 2个矶头， 由于涨 、 落潮的作用 ， 加上矶头绕流 ， 矶头周围形成较深的冲刷坑 ， 是二期 和二期扩建工程设置 2个取水 口的有利位置。 为减少排水 口位置 ， 将二期和二期扩建工程 的 循环冷却水和安全厂用水排水 口均设在二期取水 口 下游 5 5 0m处 ， 该处岩石露头 ， 涨 、 落潮流速较大 ， 温 排水和低放废水稀释扩散条件很好。 根据物模试验结果 ， 二期工程 总装机容 量 4 6 0 0 MW， 在共用 1个排水 口的情况下 ， 总排水量为 1 5 6 m s ， 排水温升为 1 0 时 ， 二期和二期扩建工程 取水 口的瞬时最 大取水温升为 0 7 o C， 而 日平均取 水温升不超过 0 4 ； 同时 ， 取、 排水 口温升 1 等温 线所包络面积变化为 0 9 3 1 k m 。核电厂温排水 和低放排水对水环境造成的热影响较小 。 秦山核电厂二期工程 已于 2 0 0 2 _2 0 0 4年投入 运行 ， 实际运行表明： 取 、 排水 口布置是合理的， 设计 紧凑 、 施工简单 、 运行管理方便 。 同时， 由于海域含沙量大 ， 安全厂用水泵开 1台 泵时 ， 引起连通渠泥沙严重淤积 ， 影响安全厂用水系 统运行 ， 当时就采取 了改进措施 。 2 1 3 秦山核电厂三期工程 秦山核电厂三期工程是由中国和加拿大合作建 设 的重水堆核电厂 ， 电厂容量为 2 7 2 0 M W， 总循环 水用量 7 2 2 8 m s ， 厂用水量 9 m s 。工程全部布 置在螳螂山上 ， 海水流至螳螂山起挑流作用 ， 取水 口 水深流速大， 泥沙不易淤积。 秦 山核 电厂三期工程循环水和厂用水 系统采用 扩大单元制系统 ， 即每 台机组采用 2台循环水泵和 4台厂用水泵 的单母管供水方案 ， 采用重力式取水 塔进水 ， 每台机组有 2个取水头 ， 取水头部设在螳螂 山东北 侧 海域 4 O7 0 m 地 段 ， 取 水 口内底标 高 为 一1 2 0 m， 最大流速为 0 7 3 m s 。取水头部、 输水 渠道和取水泵房平面布置示意图如图 2所示。排水 渠道合并后通过南沿的控制 闸排 出， 排水 口内底标 高 一 9 O 0m， 附近最大流速为 0 4 2 m s 。为 防止排 出 口的水流冲刷 ， 在海底采用灌柱桩和混凝土护漫 图 2 秦 山核 电厂 三期 工程取水 头部 、 输水方渠和取水泵房平面布置 图 第 2期 周金 全： 滨海核 电厂取 、 排水 口平面布置工程 实例分析 1 1 加 固的处理 方法 。 三期工程经物理模拟试验证实 ， 充分利用螳螂 山挑流作用进行高程布置的方案不但能满足大潮、 小潮 、 涨落潮 的要求 ， 而且具有 良好 的温排水 、 低放 废水掺混稀释作用。试验表 明， 考虑秦 山核 电厂一 期 、 二期 、 三期工程和方家山核电厂温排水的综合情 况 ， 三期工程取水 口取水温升平均约 0 6 o C， 达到设 计控制的温升要求。2台机组 已于 2 0 0 2 -2 0 0 3年 投产运行 ， 效果 良好。 2 1 4 秦 山方家山核电厂 秦山方 家 山核 电厂 为 2台 C P R一1 0 0 0( 2 x 1 0 0 0 MW) 压 水 堆 核 电机 组 ， 总循 环水 用 量 1 0 5 I l l s ， 安全厂用水量 1 8 6 m s 。布置在秦山核 电厂 一 期工程旁边 的方家 山核电厂 ， 取 、 排水工程 的进 、 排水管渠都较长 ， 特别是排水渠还要穿过海堤伸 到 海中约 6 0 0 m。循环冷却水和安全厂用水进水管渠 均为 2根 ， 循环水管直径 5 5 m， 长约 1 4 0 0 m， 安全 厂用水管直径 1 2m， 长约 1 4 0 0m。取水头部形式与 秦山核电厂二期工程相同， 排水管渠为 1 根 ， 直径 6 5 m， 长约 1 0 0 0 m。 2 2大亚湾地区滨海核电厂取、 排水工程实例 大亚湾核电厂和岭澳核电厂厂址位于大亚湾大 鹏澳海域 ， 是南海北部的一个内海湾 ， 湾内东、 西 、 北 3面被低山丘 陵环 抱， 南临南海。湾 中部 有 1个 中 央列岛把大亚湾分成东 、 西 2部分。 大亚湾地区滨海核电厂厂址位于中央列 岛以西 大鹏澳海区的北岸 ， 厂址海域无河水流入 ， 主要以潮 流为主 ， 最大潮流流速不 大于 0 8 m s ， 厂址前沿最 小流速为 0 2 m s 。平时水 质清澈 ， 有波浪 时略浑 浊 ， 海域含沙量极小 ， 水温较高 ， 极端温度 3 4 0 ， 计算平均水温为 2 3 4 。 该海峡较平坦 ， 地势 由西北向东南倾斜 ， 按等深 线划分可分为 5 m 以下 、 51 0 m和 1 0 m 以上 3级 地形 ， 并以大于 1 0T 的一级为主。 大亚湾核 电厂 ( 以下简称一 核 ) 2台 M一3 1 0 ， 9 0 0 MW 商用 压水堆核 电机组 已于 1 9 9 4年投入运 行 ， 总循环水用量 8 9 m s ， 安全用水量 2 5 r n s ， 机 组采用法 国的核 电技术。在 总体布置方案确定后 ， 取 、 排水工程进行变态 和正态物模试验 ， 为保 证港 池 、 码头和取水 口结合 ， 达到 防波 堤一堤两 用的 目 的， 最终采用 了南取 东排方案。在取水泵房进水渠 前端设置 2道 8 0 mm X 8 0 m m的拦污网， 截留杂物和 海生物 ， 效果很好 ， 拦污网定期清理。 岭澳核电厂( 以下简称二核 ) 为 4台 1 0 0 0MW 压水堆核 电机组 ， 分 2期建设 ， 二核二期是我国在引 进消化国外技术基础上进行改进提高和设备国产化 率较高的核电厂。一核和二核相距 1 5 k m， 其冷却 水用量分别 为 9 1 5 1 13 s和 2 3 3 m s ( 二 核一期为 1 0 2 5 n l s ， 二 期 为 1 3 0 5 m s ) ， 取 、 排 水 温差 为 1 0 ， 均利用大亚湾海水进行冷却。一核建设前曾对 该厂的取 、 排水工程布置方案和海域受温排水影响的 水环境问题进行过大量研究 ， 投产后运行效果良好。 紧靠一核 新建 的二 核， 冷却水 量大 、 潮流流速 小 、 距离较近 ， 取 、 排水工程如何布置才能使二核取 水温度低 、 工程投资省并保证安全运行是需要研究 的课题。 在设计取 、 排水工程总体规划方案时 ， 根据一核 取 、 排水工程的现状 和运行情况并结合二核的环境 条件 ， 提 出了 3个 布 置 方案 ， 最 后 确定 浅 取合 排 方案。 该方案为 ： 一核取水 口保持原状 ， 二核取水 口设 在排水渠南侧分一期 、 二期 2个取水 口， 均为开敞式 取水 泵 房。取 水 高 程 一7 5 0 m， 前 沿 地 形 挖 至 一 8 0 0 m高程 ， 取水 泵房前均设 置 8 O m r n X 8 0 mm 的拦 污网。一核排水 和二核排水合并 向东 1 5 0 0 m 采用明渠 ， 以北偏东 6 0 。方向排水人海 。 大亚湾和岭澳 ( 一期 、 二期 ) 核 电厂取 、 排 水 口 平面布置如图 3所示。 对温排水 的水力 、 热力特性 、 核 电厂取水温升以 及工程总体布置和施工等方面进行综合比较后确 定 ， 采 取 的 合 排 方 案 具 有 取 水 温 升 小 ( 平 均 为 0 6 o C) 、 工程量小 、 投资省、 施工方便等优点 。 岭澳核电厂一期工程 已于 2 0 0 2 -2 0 0 3年投 产 运行 ， 取、 排水工程可以满足核电厂运行要求。 2 3 田湾滨海核电厂取 、 排水工程实例 田湾核电厂由中国和俄罗斯合作建设 ， 为 2台 V V E R一1 0 0 0型( 21 0 6 0 MW) 压水堆核 电机组 ， 已 于 2 0 0 7年 5 8月投产。 田湾核电厂海域海岸为淤泥质沙滩 ， 是沙质岩 石和泥质海岸的交汇地带 ， 处于冲淤平衡 而局部略 有冲刷趋势 ， 泥沙运动 主要靠风浪掀沙 、 潮流输沙 ， 年平均含沙量为 0 2 4 k g m ， 最大含沙量 约为 0 6 k g m ， 泥沙中值粒径为 0 0 0 2 0 0 0 4 m m。 取水 口处海域多年平均水温为 1 4 8 ， 历年最 高极值水温为 3 1 5 o C， 多年水 温最高 时期 ( 7 ， 8 ， 9 月) 频率为 1 0 的 日平均水温 为 2 8 q c。历年 平均 盐度为 2 9 3 0 ， 历年最高盐度为 3 3 0 。 沿岸海域海生物有 7 3种， 每年 4 1 O月， 群体 硅藻 、 台丝虫及环 口线蝗开始附着 ， 6 ， 7 ， 8 ， 9月为附 着盛期 ， 月平均附着量为 2 1 5 5 m ， 全年累计附着 量为 2 5 8 6 3 g m 。 田湾核 电厂 2台机组的常规岛冷却水 、 核岛安 1 2 华 电 技 术 第 3 3卷 口 1 RX 1 反 应堆 屑 ：2 R X 2 反 应 堆 J 屏 ： 1 MX 1 汽 轮 机 J 厉 ；2 MX 2 汽 轮 机 J 房 ；P X 海 水 循 环 水 泉 屑 ； P S 海水安全用水泵房；H X 海水加氯站 ；Y A 除盐水厂房；C C 排 出口；C E 肋 浪堤 ；U C 码头 图3 广东大亚湾、 岭澳一期、 二期核电厂取、 排水口平面布置图 全厂用水和其他用水量为 1 0 2 m s 。 统和双速电机等都能较好地适应厂址条件 ， 达到了 田湾核 电厂厂址紧邻大海 ， 但工程所在海域为 经济运行的 目的。 潜漫滩 ， 水深较浅 。如果 采用 明渠取水 ， 需要挖深 ( 2 ) 隧洞出口为拍 门出水流人设置的厂区前池 至 一 6 0m， 工程量大并容易产生淤积， 维护工作 复 的方式 ， 采用乘潮纳 水方案 ， 向安全厂用水 系统供 杂且不易保证取水安全。离厂 区直线距离 2 5 k m 水 ， 系统简单 、 安全性高 ， 确保 了供水量和水质， 避免 处军港地段岸坡较陡 ， 取水较为有利 ， 通过技术经济 了高泥沙对安全厂用水系统的影响。 比较和海工方案模拟试验 ， 采用 2条隧洞取水的方 ( 3 ) 厂 区设置 的加氯系统投加到头部取水 口， 案 ， 隧洞直径 6 r n ， 长 2 8 4 92 9 0 5 m， 中心距 2 3 m。 由于距离长( 约 3 0 k m) ， 导致加氯不均 ， 效果较差。 隧洞前面部分采用 明渠引水 ， 长度约 1 0 0 0 m， 明渠 隧洞里附着很多海生物， 清理 困难 。最好将加氯系 进水端为防止杂物进入隧洞设有格栅除污机。 统设在取水头部附近。 常规岛和其他部分用水通过隧洞出水分 2组 自 ( 4 ) 取水 明渠和隧洞 由于长 时间小 流量运行 ， 流沟渠流至汽机房前 的取水泵房， 然后提升至汽机 致使取水 明渠 、 取水构筑物和 隧洞产生大量 的泥沙 房 ， 用于汽机设备冷却。 淤积和海生物附着 ， 影响供水安全 。 核岛安全厂用水 由隧洞出水 ， 根据隧洞水位利 用拍 门自动进水 ， 储存在厂址前 沿的港池 内。在港 池西侧设置安全厂用水泵房 ， 将安全厂用水提升至 核岛厂房 。港池储存水 量可满足核 岛事故停 堆后 3 0d的用水量 。 田湾核电厂的安全厂用水排水合并后单独排入 南侧海域 ， 整个取 、 排水 口工程布置如图 4所示。 田湾核 电厂一期工程通过 4年 的投产运行 ， 主 要结论如下 ： ( 1 ) 供水系统 的选择及设备配置是合 理的， 隧 洞取水方案和凝汽器低位布置 ， 循环泵 4泵无 阀系 3 滨海核电厂取、 排水工程设计 中的基本要点 浙江秦 山、 广东大亚湾和江苏 田湾 3大核 电基 地 目前已经投运 的核电机组共 1 1台， 总装 机容量 9 1 0 0 MW。总体来说 ， 取 、 排水工程可以满足核电厂 整体运行的要求 ， 然而通过生产运行也发现了一些 问题 ， 因此 ， 在滨海核电厂取 、 排水平面布置方案设 计时应注重下列几个方面。 ( 1 ) 熟悉和掌握滨海核电厂设计所需的海洋水 文 、 地质地形 、 调查试验等重点基础资料。 1 ) 海 洋水文 。 主要是潮位 、 波浪 、 潮流 、 流速 、 第 2期 周金全 ： 滨海核 电厂取 、 排水 口平面布置工程 实例分析 1 3 格栅 除污机 进水 明渠 图 4江苏 田湾核 电厂 一期 、 二期取 、 排水工程平面布置 图 含沙量、 水温、 冰冻资料 、 气象 、 海啸等。 对以上综合资料进行研究和分析 ， 使取 、 排水工 2 ) 水 质和 漂浮物 。海 域 的物 理、 化学 、 海 生 程方案更符合实际 ， 达到滨海核电厂安全 可靠运行 物、 细菌化验分析资料 ； 夏 秋季海生植物、 浮游动物 的要求。特别要注意的是 ， 取 、 排水 口位置必须进行 和海生物的繁殖生长的特性和数量； 洪水期 由上游冲 优化设计 ， 通过有资质的单位进行温排水数模计算 来的杂草、 垃圾和其他污染物以及海水腐蚀等情况 。 和物模试验。 3 ) 海岸稳定和海岸 冲淤变化情况。特别应对 ( 2 ) 滨海核 电厂取 、 排水平面布置方案 和形式 取水 口地段深度和泥沙冲淤情况进行论证分析。 的选择 。总结 国、 内外已运行 的滨海核电厂取 、 排水 4 ) 海域附近河流情况 。海域 附近是否有支流 平面布置 ， 主要有以下 5种形式可供选择 ： 汇入 ， 如有 ， 则需了解径流量、 水质 、 泥沙颗粒和级配 1 ) 核电厂海域涨、 落潮流速大且 有矶头绕流。 以及河 口海域 的冲刷或淤积情况。 取水 口设在矶头冲刷坑位置 ， 取水流速大 ， 不淤积 ， 取 5 ) 厂址 地 区和海 域 的地形 资料 。海域 地 形 水头部采用矩形进水 口和竖向取水塔 ； 排水 口设在同 图 ， 取 水 V I 上 游 3 k m、 下 游 2 k m(图形 比例 为 岸边下游或另-N位置。取、 排水 口距离近， 基建投 1 ：5 0 0 0 1 ：2 0 0 0 ) 处考虑 温排水稀释 扩散范 围； 资小 、 运行费用低。如秦山地区核电厂布置实例。 取水地段地形图( 图形 比例为 1 ：5 0 01 ：2 0 0 ) ； 取 2 ) 核电厂址近岸海域水较深 ， 潮流和风浪大。 水 口上游 6 0 0 m至排水 口下游 2 0 0 m， 取水构筑物海 采用岸边取水 ( 近取) 的方式 ， 可设 S弯取水 流槽 ， 域局部海床地形 图和纵断面 图； 上、 下游各展伸 5 0 进 口设置 1 2道滤网， 防止树木、 杂草、 海生物等进 m的地形 图( 图形 比例为 1 ：5 0 01 ：2 0 0 ) 。 入取水泵房。排水经跌落井通过海岸敷设 隧道伸到 6 ) 地质 资料。取水 构筑物 区域 地质 ， 包 括取 海 中( 远排 ) 。如法 国滨海核电厂布置实例。 水头部 、 引水管及取水泵房地质 图； 安全厂用水泵房 3 ) 核电厂址近岸海域水深 ， 潮流和风浪大 ， 采 地质构造应满足抗震 一类要求 ； 按有关设备 的质量 用码头、 港池防波堤结合 的明渠流槽 取水形式 。取 进行抗震和楼层反应谱计算 。 水流槽前设置 8 0 m m8 0 m m的滤网， 防止树木 、 杂 7 ) 有关国民经济部 门对海域 的综合利用情况 草 、 海生物等进入取水泵房 ， 排水 口设在另一侧通过 ( 包括航运、 码头 、 木材放筏 、 水产养殖 、 水利设施和 明渠排 出。如广东大亚湾核 电厂布置实例。 围海造田的农业技术措施等 ) 。4 ) 核电厂海域近岸水深较浅 ， 海漫滩长 ， 取水 1 4 华 电技 术 第 3 3卷 采用输水隧洞或取水隧道 。排水在厂址另侧近排 ， 如 田湾核 电厂布置实例。 5 ) 核 电厂海域临岸水深潮流大， 含沙量高 ， 将 取水头部向上采用取水塔进水 的方式 ， 可减少进沙 量 ， 但取水头部和输水管渠基础处理要求高 。为防 止风浪引起潮位变化 ， 进水窗 口在低潮位下 2 5 m， 排水在 另一侧 排 出， 如秦 山核 电厂三 期工程 布置 实例。 ( 3 ) 滨海核 电厂海域水质含 沙量 高， 会直接影 响到安全厂用水正常运行 ， 取水工程必须 考虑 2套 系统。 滨海核电厂的设计一般有 2种供水系统， 即核 岛安全厂用水系统和常规岛循环冷却水系统 。核岛 安全厂用水系统为核安全三级 ， 抗震 I 类建筑 ； 而常 规岛循环冷却水 系统 是无核级和无抗震要求 的建 筑 ， 按照一般常规火 电厂的标 准设计。上述 2个供 水系统 ， 由于供水对象 、 功能和安全等级及抗震要求 不同， 因此， 设计标准也不同。对于秦山海域这类厂 址 ， 水 中含沙量高达 68 k g m ， 平均为 2 5 k g m。 ， 当循环水系统停运后且安全用水量很小时 ， 大量泥 沙沉积在取水系统和泵房的流道及设备 内， 就会使 安全厂用水丧失最终热阱 ， 直接影响到反应堆的安 全 ， 所以 ， 在取水工程 中， 将 2个系统从取水 输水管 渠、 格栅滤 网和水泵系统完全分开 ， 如秦山核电厂二 期工程和方家 山核 电厂都是采用这种方案 。另外 ， 在高含沙量海域 中取水时 ， 有条件时应尽量将取水 头部向上采用取水塔进水 的方式 ， 可以减少进沙量 ， 如秦山核电厂三期工程采用该布置方法。 4 结束语 滨海核电厂取 、 排水工程是核 电站总体布置 的 重要组成部分 ， 应很好地研究海洋水文和外界各种 环境因素的影响， 进行多方案的技术经济 比较论证 ， 通过温排 水数模 计算 和物模 试验 ， 最后 确定 工程 方案。 参考文献 ： 1 周金全， 陈玉峰 滨海核电站海洋水文水工试验与设计 M 北京 ： 原子能出版社， 1 9 9 5 2 周金全 地 表水 取水 工程 M 北 京 ： 化 学工业 出版 社 ， 2 0 05 3 国家安全局 核安全导则汇编 M 北京： 中国法制出版 社 ， 1 9 9 0 4 D L T 5 3 3 9 -2 0 0 6， 火力发电厂水工设计规范 S ( 编辑： 刘芳) 作者简介 ： 周金全( 1 9 3 6 一 ) ， 男， 江苏宜兴人， 高级工程师， 从事水 处理技术管理方面的工作( E m a i l ： q i n h x c d t e c o m c n ) 。 O O o ( 上接第 7页) 续表 从表 2可以看出， 1 ， 2机组汽轮机进行阀切 后 ， 减少了节流损失 ， 同样负荷下汽耗明显降低 ， 初 步统计降低煤耗 5 2 g ( k W h ) 左右。 按照 2 0 1 0年 8月当月 3 7 0 G W h的发电任务 ， 1 ， 2机组多阀运行下半月发 电量为 2 0 0 G W h ， 比单阀运行少消耗 1 0 4 0 0 t 煤。按照 当地煤价 1 6 0 t 计算 ， 当月就节省 1 6 6 4万元 。 5 结论 通过 3 3 0 MW 汽轮机单多阀切换 时调整开启顺 序的探讨 ， 解决了机组运行 中单 阀切换为顺序 阀时 汽轮机振动大的问题 ， 同时减少了机组 的汽耗 ， 提高 了机组的经济性。此次技 术改造取得 了一定的成 果。调动各方技术人员的积极性 ， 集思广益 ， 开拓思 路 ， 根据新设备的特点， 进 行探索 ， 找出更合适的改 进方案。 对于我 国火力发 电厂高能耗的企业 ， 煤耗的平 均指标远高于发达国家 5 0 6 Og ( k W h ) 的水平 ， 各项经济指标与发达 国家的还有很大的差距 ， 节能 降耗应该还有很大的空间， 对于我们 电力工作者来 说还任重而道远 。 ( 编辑 ： 王书平) 作 者简介 ： 曾琦( 1 9 7 5 一) ， 男， 新疆五家渠人， 运行部副主任， 工程 师 ， 注册 安全 工 程师 ， 从事 发 电 运行 管 理方 面 的工作 ( E ma i l ： 1 3 5 7 9 8 3 2 6 0 4 s o h u c o m ) 。