关于越南冒溪火力发电厂工程取水方案优化设计

【摘要】 本文以越南冒溪2×220MW火力发电厂项目为依托，对海外EPC项目取水系统的优化设计进行了深入研究。针对原设计方案存在的缺点，在充分满足合同条款要求的条件下，对调节池尺寸、局部布置、坝体结构等方案进行了合理调整和优化。本项目研究成果既确保了供水安全，运转维护便利，坝体结构稳定，又最大限度降低了工程投资，是业主、总包方获得双赢，为同类海外总承包项目的水工设计提供了重要参考依据和技术支持，具有良好的推广应用前景。
【关键词】 取水方案；水源；供水安全；坝体优化
【正文】
1 概述
水是电厂中流动越南冒溪火力发电厂工程取水方案优化设计由专注毕业论文与职称论文的www.udooo.com提供,转载请保留.的“血液”，如何根据水源类型、水源位置、水源水质，因地制宜地选择经济合理的取水方案是电厂整体设计中最值得关注的内容之一。而海外总承包项目在设计时还应考虑合同要求及当地习惯，使得取水方案的优化更具难度。本项目以越南冒溪电厂为依托，对海外EPC项目取水系统的优化设计进行了深入研究。

2 项目背景

2.1 工程概况

越南冒溪火力发电厂位于越南广宁（Quang Ninh）省，东潮（Dong Trieu）区，平溪（Binh Khe）公社，东茂（Dong Ram）村。本工程是由越南国家煤炭和矿产工业集团投资建设的两（2）台220MW亚临界发电机组总承包工程，是越南已投运的最大CFB锅炉燃烧劣质无烟煤项目。电厂循环水采用二次循环供水系统，补给水取自康河，康河是石白河的一条主要的支流，位于广宁省的西南部，发源于Yen Tu山脉的南麓，流经Thuong Yen Cong、Trang Luong东朝县平溪乡。电厂取水口处的设计水位（基面：HE CAO TOA DO QUOC GIA）：

3 EPC合同取水方案设计的主要难点

3.1 EPC合同对取水方案的要求详细具体，设计优化难度大。合同明确规定了调节池面积、贮水量、挡水坝结构、池底标高等。同时给定了调节池的具体位置和型式，使得设计方案可改动的空间较小。
=3.3 EPC合同方案对原水浊度较高时系统的安全运转理由考虑不足。越南地处东南亚，厂址区域为热带季风气候，强降雨和暴风雨多发生在6～9月，持续时间长，平均降雨量高达200～260mm。汛期洪水携带大量泥沙涌入池内，在整个调节池区域停留、沉淀，如不及时清理将对补给水系统运转造成不利影响，而调节池面积达8.5ha，清淤难度很大，耗费时间长。
3.4 EPC合同方案坝体结构设计保守、施工难度大，造价高。挡水坝设计为不透水粘土坝，当地无粘土，需要外购，昂贵。并且粘土坝需进行干施工，在坝体外侧还要修筑临时施工围堰，在施工面周围要设置闭合的止水微末，施工难度大，整个坝体的造价非常高。另外该方案坝体断面在上游设置宽度20m的马道，断面尺寸大，设计不合理。

4 优化设计措施

针对EPC合同方案存在的缺陷和理由，在充分分析合同条款要求和充分了解业主、总包方需求的基础上，提出了本项目取水系统的优化设计方案。

4.1 确定主要工艺流程

遵从EPC合同要求，确定本工程取水系统的主要工艺流程如下：进水流道→调节池→补给水泵房→厂外补给水管线。

4.2 合理调整调节池池底标高，满足贮水容量要求

：
表

4.2-1 取水可靠性对比表

调节池可起到去除补给水中漂浮物、初步沉淀及枯水季节蓄水的作用。

4.3增设沉淀区，降低调节池清淤难度

考虑到调节池面积大、清淤困难，在进水流道处增设150m×40m沉淀区，并沿长度方向交叉设置10道15m（长） 2.0m（高）隔墙。原水通过进水流道进入调节池时，先在沉淀区预沉，流行长度达275m，设计停留时间达20h以上。通过采取这一优化措施，进水中大部分悬浮物特别是汛期洪水携带的大量泥沙将在此区域沉淀，从而大大提高了进入调节池主体区域的原水水质，为补给水系统运转创造良好的进水条件。 此外，清淤区域主要集中在沉淀区，清淤范围、清淤工作量大大减少，为补给水系统的运转管理提供便利。

4.4合理优化挡水坝断面、筑坝材料及施工策略，降低工程造价。

4.1 EPC合同挡水坝方案

挡水坝为不透水粘土坝。坝长约740m，坝顶高程+4.50m，坝底高程约-1.70m，坝顶宽度5.0m，设两级坝坡，从坝顶至马道的上游坝坡为1：2.25，下游坝坡均为1：2.0，从马道至坝底的上游坝坡为1：2.25，下游坝坡为1：2.0，上下游马道高程均为+2.500m，上游马道宽20m，下游马道宽5.0m。坝顶建设通车道路，下游马道建设人行道。EPC合同方案坝体断面见图4.4-1。
图

4.4-1 EPC合同坝体方案断面图

本方案粘土坝需进行干施工。选择枯水期进行坝体施工，首先采用水上清淤策略将围堰位置淤泥清除。在坝基上下右侧修筑临时土围堰，围堰顶高程+2.50m，底高程-1.70m，顶宽4m，设一级坝坡，坡比为1：2.0。上、下游临时围堰各设一道300mm厚混凝土止水帷幕，顶部与围堰齐平，底部深入不透水层1.5m。止水帷幕完成后，可形成干施工条件。
通过干施工清除坝基淤泥。坝体从底部分层碾压，要求压实系数不小于0.96。坝体碾压完成后，从顶部设置一道300mm厚混凝土止水帷幕，底部深入不透水层1.5m。在坝体粘土表面铺设300mm碎石反滤层，然后铺设 200mm厚块石护面。坝体施工完成后，拆除上下游临时围堰。

4.2 优化设计挡水坝方案

挡水坝坝长约740m，坝顶高程+4.500m，坝底高程约-2.650m，坝顶宽度5.0m，设两级坝坡，从坝顶至马道的上下游坝坡均为1：2.0，从马道至坝底的上下游坝坡均为1：2.75，上下游马道高程均为+2.500m，上游马道宽2m，下游马道宽2.5m。坝顶建设通车道路，下游马道建设2m宽人行道。
本方案选择枯水期进行坝体施工，首先采用水上清淤策略将坝底位置淤泥清除，并且上下游宽度方向超挖5m。然后上下游同时分层吹填袋装砂，每层厚度500mm，袋装砂铺至+2.500m高程，形成袋装砂棱体，然后在棱体间填土石料进行碾压，土石料为越煤指定土源地材料，要求压实系数不小于0.93。在坝体表面铺设300mm碎石反滤层，在+2.500m高程以下的上、下游坝面（包括超挖部分）采用200mm厚C20模袋混凝土护面，在+2.500m高程及以上的上、下游坝面（不包括坝顶面）采用200mm厚C25现浇砼护面。在上下游坡脚位置抛块石形成顶宽3m、高1m的抛石棱体。
5 结论
通过对调节池尺寸、坝体结构等的优化，本工程的取水系统既满足合同条款要求，确保了供水安全和运转维护便利，并最大限度地降低了工程投资，获得业主、总包方的一致好评。本工程1号机组已于2012年7月整体按期投入使用，实践证明取水系统运转良好，供水安全稳定，挡水坝结构牢固，运转维护方便。本研究成果为同类海外总承包项目的水工设计提供参考和可靠的技术依据，具有良好的推广应用前景。
参考文献：
[1] 周金金.地表水取水.中国建筑工业出版社。198

6.58～142

[2] 严熙世，范瑾初.给水工程.中国建筑工业出版社.199

5.183～208

[3] 刘夙，黄小明.马来西亚KUCHING电厂取水工程设计.工业给排水.1999（4）：29～31
作者简介：谢丽霖，女，四川泸州，1984年6月，中国能源建设集团广东省电力设计研究院，工程师，水工工艺