冷却水域泥沙与电厂取排水工程相互影响的研究

摘要

本文在阐述电厂温排水热力特性、取排水工程基本布置方式及泥沙运动学基本理论的基础上,利用FLUENT软件,对电厂冷却水域及含泥沙冷却水域的两相流进行了数值模拟和分析。通过分析比较模拟出的不同流速下取排水口横纵向截面的泥沙体积分布,得出泥沙淤积形成的过程及其对电厂取水口的影响。通过模拟重叠式取排水布置下不同淤积程度不同流速下电厂周围水域的温度分布,分析泥沙在受到排水、上游来流及回流的作用下产生沉积,使得电厂周围水域泥沙不断淤积,取水口不断被泥沙淤堵,河流流速减缓,取水温度不断升高;而且随着淤积程度加强、河流流速变缓,电厂的取水温度会不断上升。取水温度上升会导致电厂冷却系统整体温度的升高甚至取水困难,冷却效果下降。关于电厂温排水和泥沙之间的相互影响,取排水会影响泥沙的含沙量、挟沙能力、泥沙的运动速度:泥沙又会反过来影响取排水的取水温度、取水质量,以及泥沙会对取水管道产生腐蚀等。因此,泥沙淤积对电厂取排水的温度有着很大的影响,及时的清淤对电厂的安全运行具有积极的作用,可以降低取水温度和提高取水质量,从而提高电厂的经济性。最后通过分析泥沙对电厂经济性的影响,展望了未来研究的工作和方向。