一种电厂大型循环水泵站进水前池的整流设施及施工方法
【专利摘要】一种电厂大型循环水泵站进水前池的整流设施及施工方法，所述的整流设施包括一进水前池，所述的进水前池两侧分别浇铸有形成60～90°夹角的导流翼墙，在所述两导流翼墙之间的进水前池内沿进水方向至少设置有横向布置的、每排由多个方柱构成的整流柱，一排整流柱的方柱与相邻排整流柱的方柱错位布置，并且每排整流柱的方柱数量随水流方向递增，所述整流柱的柱顶设置有与两侧导流翼墙连接的横梁；所述施工方法包括：a：与泵站地下部分主体结构一起，先将泵站的进水前池施工完成；b：按进水前池两侧及底板预留浇铸导流翼墙锚固钢筋，浇铸进水前池的两侧导流翼墙；c：待进水前池两侧导流翼墙施工完成后，按进水前池池底预留的锚固钢筋，浇铸整流方柱并形成一排排整流柱；d：在整流柱的顶部浇铸横梁，并与两侧导流翼墙连接。
【专利说明】一种电厂大型循环水泵站进水前池的整流设施及施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种海滨发电厂，包括燃煤、燃油、燃气、核电等循环水泵站前池的水流整流方法，属于发电厂【技术领域】。
【背景技术】
[0002]我国目前发电厂、核电厂的建设，正朝着高参数、大容量的方向发展，以达到节能降耗、满足经济发展对电力的需求。而大型火力发电厂、核电厂等的循环水冷却水流量很大，从取排水的便利性和机组运行经济性，以及节约土地和环保等因素考虑，众多大型火力发电厂、核电厂一般布置于海滨，并利用开阔海域海水进行循环水直接冷却。循环水冷却水一般采用隧道或明渠的方式自流引水给循环水泵站，循环水泵站地下结构由进水前池和进水流道组成，一般为钢筋混凝土整体结构，采用沉井或大开挖施工。
[0003]对于大型发电厂，一台600丽或1000丽机组一般需配置2~3台循环水泵，每台水泵需要一条进水流道，每条进水流道净宽度一般为5~6米，循环水泵吸水口处需要保持稳定水流。通常循环冷却水从海域经隧道式引水管或明渠引水进入泵站前池，供一台机组或两台机组取水用，因此，每一条引水隧道或引水明渠后面一般有3~4条及以上进水流道，对应的泵站进水前池宽度将很宽。为保证循环水泵吸水口处水流稳定，工程上对前池常规有2种方案进行处理。方案一不设整流设施，引水隧道或明渠进入前池的水流最大扩散角控制在20~40--之间。方案二在前池内设常规导流墩加开孔式低坎或其他方式的整流，进水前池长度需要大于5倍水泵吸水喇叭口直径。
[0004]采用方案一，前池长度会非常长，循泵房地下结构总长度变得很长，将大大超过地下结构作为一个整体设计允许的长度。对大开挖施工的泵站来讲，需要在泵站中间设后浇带；对沉井施工的泵站来讲，主体结构将无法整体制作，需要分成几只制作下沉。这样，泵房占地面积、施工难度与投资均会大大加大。采用方案二，前池长度虽然比方案一有所缩短，但循泵房地下结构总长度仍然较长，而且整流效果难以令人满意，前池内漩流超标、两侧水泵吸水井处水流紊乱漩流角超标，会严`重影响循泵的安全运行。
[0005]我们就依浙江嘉兴发电厂三期工程(2 X 1000MW燃煤机组)循环水泵站进水前池整流设计进行举例说明。
[0006]循环水进水从设置在杭州湾近海海域的取水口，经2根3.5mX3.5m的引水隧道(每I X 1000MW机组I根、三组进水流道)，进入循环水泵站进水前池。如按常规的方案一方式布置，前池长度最小需要28.30m,整座泵站地下结构总长将达到65.70m,该尺寸大大超过地下结构作为一个整体设计允许的长度。如按常规的方案二整流方式布置，前池长度最小需要14.0m，整座泵站地下结构总长将达到51.40m，该尺寸也超过了地下钢筋混凝土结构作为整体设计的允许长度，还增加工程投资与占地面积，而且整流效果难以令人满意，极易造成水泵吸水井漩涡的发生而影响水泵安全运行。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种投资少，施工简便，整流效果好，适应性广泛的电厂大型循环水泵站进水前池的整流设施及施工方法。
[0008]本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，所述电厂大型循环水泵站进水前池的整流设施，它包括一用钢筋混凝土制成的进水前池，所述的进水前池两侧分别浇铸有形成60?90°夹角的钢筋混凝土结构导流翼墙，在所述两导流翼墙之间的进水前池内沿水流方向至少设置有横向布置的、每排由多个钢筋混凝土结构方柱构成的整流柱，一排整流柱的方柱与相邻排整流柱的方柱错位布置，并且每排整流柱的方柱数量随水流方向递增，所述整流柱的柱顶设置有与两侧导流翼墙连接的横梁。
[0009]所述的两导流翼墙之间的进水前池内沿进水方向设置有三排整流柱，其中第一排整流柱与引水隧道或引水明渠入口距离1.7?2.0m，相邻整流柱的中心间距1.2?1.Sm,每排中的方柱之间中心间距1.2?1.8m ;所述横梁的顶面高于所述引水隧道的直径或高于引水明渠的平均水位。
[0010]所述的导流翼墙之间的夹角为84° ;第一排整流柱与引水隧道或引水明渠入口距离1.75m，相邻整流柱的中心间距1.5m，每排中的方柱之间中心间距1.5m。
[0011]一种如上所述电厂大型循环水泵站进水前池的整流设施的施工方法，它包括如下步骤:
a:与泵站地下部分主体结构一起，先将泵站的进水前池施工完成，并在进水前池两侧及底板预留导流翼墙与整流柱的锚固钢筋；
b:按进水前池两侧及底板预留浇铸导流翼墙锚固钢筋，浇铸进水前池的两侧导流翼墙，并在导流翼墙上留出连接整流柱横梁的锚固钢筋；
c:待进水前池两侧导流翼墙施工完成后，按进水前池池底预留的锚固钢筋，浇铸整流方柱并形成一排排整流柱；
d:在整流柱的顶部浇铸横梁，并与两侧导流翼墙连接，且所述整流方柱与横梁为一次烧铸而成。
[0012]与现有技术相比，本发明的优点是:整流效果优越，能确保水泵长期安全经济运行；投资少，施工简便；有效缩短前池长度，节省泵站主体工程投资，降低泵站设计、施工的难度，从而使得大型循环水站采用整体结构(不设后浇带)、在软土地基区域采用整体沉井结构施工方式成为可能。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明的平面结构示意图。
[0014]图2是图1的A-A剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合附图及实例对本发明作详细的介绍:图1、2所示，本发明所述电厂大型循环水泵站进水前池的整流设施，它包括一用钢筋混凝土制成的进水前池1，所述的进水前池I两侧分别浇铸有形成60?90°夹角的钢筋混凝土结构导流翼墙2，在所述两导流翼墙2之间的进水前池I内沿进水方向至少设置有横向布置的、每排由多个钢筋混凝土结构方柱构成的整流柱3，一排整流柱3的方柱与相邻排整流柱的方柱错位布置，并且每排整流柱的方柱数量随水流方向递增，所述整流柱3的柱顶设置有与两侧导流翼墙2连接的横梁4。
[0016]图中所示，所述的两导流翼墙2之间的进水前池I内沿进水方向设置有三排整流柱，其中第一排整流柱与引水隧道或引水明渠入口距离1.7~2.0m，相邻整流柱的中心间距1.2~1.Sm，每排中的方柱之间中心间距1.2^1.Sm ;所述横梁的顶面高于所述引水隧道的直径或高于引水明渠的平均水位。
[0017]所述的导流翼墙2之间的夹角为84° ;第一排整流柱与引水隧道或引水明渠入口距离1.8m，相邻整流柱的中心间距1.5m，每排中的方柱之间中心间距1.5m。
[0018]本发明所述的一种电厂大型循环水泵站进水前池的整流设施的施工方法，它包括如下步骤:
a:与泵站地下部分主体结构一起，先将泵站的进水前池施工完成，并在进水前池两侧及底板预留导流翼墙与整流柱的锚固钢筋；
b:按进水前池两侧及底板预留浇铸导流翼墙锚固钢筋，浇铸进水前池的两侧导流翼墙，并在导流翼墙上留出连接整流柱横梁的锚固钢筋；
c:待进水前池两侧导流翼墙施工完成后，按进水前池池底预留的锚固钢筋，浇铸整流方柱并形成一排排整流柱；
d:在整流柱的顶部浇铸横梁，并与两侧导流翼墙连接，且所述整流方柱与横梁为一次烧铸而成。
[0019]实施例:本发明先根据泵站引水隧道(或明渠)、进水前池的宽度、深度确定两侧翼墙，在隧道(或明渠)入口与两侧翼墙之间，设钢筋混凝土的整流方柱三排，错位布置呈梅花状，第一排与隧道(或明渠)入口 1.7~2.0m，每排间距~1.5m，整流柱数量随两侧翼墙之间宽度增减，并可随着泵站引水规模、进水前池尺寸变更调整柱与柱、排与排之间的间距；柱距控制在1.5m左右，柱顶设横梁至两侧翼墙，顶面高于隧道直径(明渠与平均水位平齐)。这样，整个工程从隧道出口至泵站流道入口的距离为8.50m，整座泵站地下结构总长为 45.90m。
[0020]本发明首先解决了循环水泵站进水前池及流道有效整流问题，使得引水隧道进入进水前池水流流态的顺畅、稳定、均衡，阻止进入泵站前池及流道水流漩涡等不利流态的发生，确保循环水泵长期安全经济运行(阻止水泵气蚀的发生)；其次，与常规进水前池整流方式相比，较大幅度地缩短了进水前池的长度，整流设施施工简便工期短，节省泵站主体工程投资600万元；再者，泵站地下结构总长度的缩减，实现了泵站地下主体结构整体施工(中间不设伸缩缝)，降低了泵站设计、施工的难度与风险。
【权利要求】
1.一种电厂大型循环水泵站进水前池的整流设施，它包括一用钢筋混凝土制成的进水前池，其特征在于所述的进水前池两侧分别浇铸有形成60?90°夹角的钢筋混凝土结构导流翼墙，在所述两导流翼墙之间的进水前池内沿进水方向至少设置有横向布置的、每排由多个钢筋混凝土结构方柱构成的整流柱，一排整流柱的方柱与相邻排整流柱的方柱错位布置，并且每排整流柱的方柱数量随水流方向递增，所述整流柱的柱顶设置有与两侧导流翼墙连接的横梁。
2.根据权利要求1所述的电厂大型循环水泵站进水前池的整流设施，其特征在于所述的两导流翼墙之间的进水前池内沿进水方向设置有三排整流柱，其中第一排整流柱与引水隧道或引水明渠入口距离1.7?2.0m，相邻整流柱的中心间距1.2?1.8m，每排中的方柱之间中心间距1.2?1.Sm ;所述横梁的顶面高于所述引水隧道的直径或高于引水明渠的平均水位。
3.根据权利要求1所述的电厂大型循环水泵站进水前池的整流设施，其特征在于所述的导流翼墙2之间的夹角为84° ;第一排整流柱与引水隧道或引水明渠入口距离1.Sm，相邻整流柱的中心间距1.5m，每排中的方柱之间中心间距1.5m。
4.一种如权利要求1或2或3所述电厂大型循环水泵站进水前池的整流设施的施工方法，其特征在于所述的施工方法包括如下步骤: a:与泵站地下部分主体结构一起，先将泵站的进水前池施工完成，并在进水前池两侧及底板预留导流翼墙与整流柱的锚固钢筋； b:按进水前池两侧及底板预留浇铸导流翼墙锚固钢筋，浇铸进水前池的两侧导流翼墙，并在导流翼墙上留出连接整流柱横梁的锚固钢筋； c:待进水前池两侧导流翼墙施工完成后，按进水前池池底预留的锚固钢筋，浇铸整流方柱并形成一排排整流柱； d:在整流柱的顶部浇铸横梁，并与两侧导流翼墙连接，且所述整流方柱与横梁为一次烧铸而成。
【文档编号】E02B1/00GK103669278SQ201310624313
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月30日 优先权日:2013年11月30日
【发明者】邱纪龙, 吴建国, 沈又幸, 钱海平, 李琪, 艾月平, 韩建民, 钱锋, 曾上将, 陈开耀 申请人:浙江省电力设计院