提高骨料風冷質(zhì)量及節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù)

肖 炯 洪

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

提高骨料風冷質(zhì)量及節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù)

肖 炯 洪

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

歸納了風冷骨料存在的不足，分析了影響骨料風冷質(zhì)量的原因，提出了相應(yīng)的改進措施，以期推動風冷骨料技術(shù)的發(fā)展。

風冷骨料；料倉料流；冷風組織；節(jié)能；改進措施

1 風冷骨料技術(shù)存在的不足之處

風冷骨料因冷風采用內(nèi)循環(huán)形式幾乎不與大氣相交換，沒有水冷骨料所需的、龐大的水處理系統(tǒng)，具有對環(huán)境大氣污染小、土建工程量省、占地少的優(yōu)點，被多數(shù)有預(yù)冷混凝土生產(chǎn)要求的工程所采用。但是，現(xiàn)行風冷骨料技術(shù)也存在一些不足：一是風冷骨料質(zhì)量不穩(wěn)定，骨料溫度隨混凝土生產(chǎn)強度變幅大；二是制冷系統(tǒng)用于骨料風冷的制冷容量配置大，形成資源配置的浪費；三是風機能耗較大，部分能耗無用、不合理。筆者歸納了風冷骨料存在的不足，分析了影響骨料風冷質(zhì)量的原因，提出了相應(yīng)的改進措施，

2 影響骨料風冷效果的原因分析

2.1 骨料在料倉中的流動規(guī)律

風冷骨料實際上就是料倉中的骨料與冷風組成一個熱交換器，骨料的熱量從里傳導(dǎo)到表面，冷風通過骨料間隙與骨料表面進行熱交換并帶走熱量的過程。

骨料在料倉中的流動有整體流與中心流兩種主要形式。處于整體流的骨料在料倉中的滯留時間基本一致，做到先進先出，后進后出。而中心流料倉的骨料不能滿足先進先出的卸料順序，不同區(qū)域的骨料在料倉中的滯留時間各不相同，甚至存在死區(qū)與接近死區(qū)。整體流是風冷骨料的理想流態(tài)，但要滿足整體流，作為圓錐斗料倉的最大半頂角需要滿足以下條件：

式中θmax為最大半頂角；φ為骨料與料倉壁面的摩擦角；δ為骨料內(nèi)摩擦角。有關(guān)文獻資料對不同料斗材料實測的壁面摩擦角數(shù)據(jù)見表1。

表1 實驗測定的壁面摩擦角表 /°

假定骨料內(nèi)摩擦角取35°，壁內(nèi)摩擦角取27°，此時能看作整體流的料倉半頂角為15°左右。

2.2 冷風的組織

常見的風冷骨料冷風組織有：刺入式進風，附壁式回風；刺入式進風，刺入式回風；刺入式進風，倉頂回風等幾種形式。在這些冷風組織模式中，冷風流線的長度相差較大，有時甚至大2～3倍，因此，冷風在骨料冷卻區(qū)的分布極不均勻。

3 提高骨料風冷質(zhì)量及節(jié)能的改進措施

料倉中骨料的料流及冷風在冷卻區(qū)的流場分布是影響骨料風冷質(zhì)量及節(jié)能的關(guān)鍵因素。由于冷風流場分布不均勻而導(dǎo)致局部風阻的存在，料流不合理使冷卻區(qū)存在近乎死區(qū)，導(dǎo)致冷風穿過死區(qū)做無用功，這兩方面因素導(dǎo)致了風機能耗高。地面料倉較樓頂料倉風冷效果好，其主要原因在于地面風冷料倉的料流情況好于樓頂料倉。故提高風冷質(zhì)量也應(yīng)主要從料流與冷風組織兩方面著手。

3.1 料流與料倉設(shè)計

用于風冷骨料的料倉不能僅僅停留在滿足貯物的功能，更應(yīng)使料倉料流達到或趨于整體流。為此，作為地面料倉：一是可以按最大半頂角進行控制，使冷卻區(qū)料流處于整體流態(tài)；二是可以考慮增設(shè)改流體或增加卸料口采用同時卸料的方式改善料流，使其達到整體流流態(tài)。對于拌和樓樓頂料倉，在料倉下錐增設(shè)改流體是改善料倉中骨料流態(tài)的較佳方案。

3.2 冷風組織的改進

要使冷風在冷卻區(qū)分布均勻，實際上最簡單的方法就是尋找一種能滿足每條流線長度都近乎相等的模型。而水平側(cè)壁進回風的冷風組織形式能較好地滿足要求，這種形式的優(yōu)點還在于其改變了配風區(qū)高度即可滿足不同混凝土強度的需求，比靠增加料倉斷面來適應(yīng)混凝土強度的變化要合理。同時，一般認為：骨料上下垂直排列較為致密，而水平向排列則較為疏松，因而單位長度水平向的沿程阻力也較垂直向要小，從而避免了局部風阻。因此，水平側(cè)壁進回風的組織形式更有利于風冷與節(jié)能，是一種較佳的冷風組織形式。

4 結(jié) 語

骨料料流及冷風流場的改善是提高風冷骨料質(zhì)量及節(jié)能的關(guān)鍵。拌和站在解決好料流及冷風流場的情況下，充分利用地面料倉對骨料進行一次風冷后用于生產(chǎn)諸如7 ℃低溫混凝土是可行的。對拌和樓而言，秉承“地面料倉風冷、樓頂料倉保溫”的理念，按整體流料倉設(shè)計地面料倉以解決料流問題、水平側(cè)壁進回風解決冷風流場分布問題，合理配置保溫冷量及風機，不失為當前解決骨料風冷問題的一種較佳的工程方法。

TV7;TV42

B

1001-2184(2017)06-0026-02

2017-10-18

肖炯洪(1970-)，男，四川洪雅人，高級工程師，從事水電工程施工技術(shù)與管理工作.

李燕輝)

桐子林水電站下游消能防沖區(qū)沖刷處理設(shè)計專題報告評審會在蓉召開

2017年9月9～11日，水電水利規(guī)范設(shè)計總院在成都主持召開了雅礱江桐子林水電站下游消能防沖區(qū)沖刷處理設(shè)計專題報告評審會議。雅礱江流域水電開發(fā)有限公司及桐子林建設(shè)管理局、浙江華東工程咨詢有限公司、中國水利水電第七工程局有限公司、四川大學(xué)、中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司等單位的專家和代表參加了會議。會議聽取了中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司對報告主要成果的介紹并進行了認真的討論，會議取得了預(yù)期效果。

2015年和2016年汛后、2017年汛期，雅礱江公司組織相關(guān)單位采用三維聲吶測探、水下無人潛航器及潛水員水下探摸等多種方式開展了水下檢查，檢查發(fā)現(xiàn)存在桐子林水電站明渠左導(dǎo)墻基礎(chǔ)淘刷加深，明渠底板局部破損、結(jié)構(gòu)縫部位破損、錯臺和冒泡，出口邊坡淘角等現(xiàn)象。為此，成都院聯(lián)合四川大學(xué)，在水下檢查成果的基礎(chǔ)上并結(jié)合水力學(xué)模型試驗開展了深入的研究工作，于2017年9月編制完成了《雅礱江桐子林水電站下游消能防沖區(qū)沖刷處理設(shè)計專題報告》以及《雅礱江桐子林水電站樞紐水力學(xué)模型試驗研究報告》、《桐子林水電站泄洪閘過流面2016年汛后水下檢查成果報告》供本次會議評審。桐子林水電站位于四川省攀枝花市鹽邊縣和米易縣境內(nèi)，是雅礱江下游最末一個梯級電站，距上游二灘水電站約18 km，距雅礱江與金沙江匯合口約15 km。電站開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主，兼有下游綜合用水要求。水庫正常蓄水位高程1 015 m，相應(yīng)庫容6 708萬m3，死水位高程1 012 m,調(diào)節(jié)庫容1 218萬m3，具有日調(diào)節(jié)性能。電站共安裝4臺單機容量150 MW軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機組，總裝機600 MW，多年平均發(fā)電量29.75億kW·h。2016年3月電站全部4臺機組投產(chǎn)發(fā)電。自2015年10月水庫蓄水運行以來，樞紐工程擋水泄水建筑物已經(jīng)過1個洪水期考驗，最高運行水位已達到正常蓄水位高程1 015 m。截至2016年12月31日，廠房4臺機組發(fā)電時間均已超過2 000 h，電站累計發(fā)電量20.24億kW·h。

國家擬減輕水電企業(yè)稅負

近日，國家能源局綜合司下發(fā)了《關(guān)于減輕可再生能源領(lǐng)域涉企稅費負擔的通知》。

我國當前水電發(fā)電收入增值稅率為17%，目前大型水電企業(yè)實際增值稅綜合稅負在14%以上。此外，水電項目集中的云南、貴州、四川三省未嚴格執(zhí)行即征即退政策，多為先征后退，部分退稅期限超過1年，給水電企業(yè)現(xiàn)金流帶來了較大的壓力。《通知》明確，裝機容量超過100萬千瓦的水力發(fā)電站2013年至2015年增值稅實際稅負超過8%的部分實行即征即退。單個項目裝機容量5萬千瓦及以上的水電站銷售水力發(fā)電電量的增值稅稅率按照13%征收；對于超過100萬千瓦的水電站(含抽水蓄能電站)銷售自產(chǎn)電力產(chǎn)品，自2018年1月1日至2020年12月31日，對其增值稅實際稅負超過12%的部分實行即征即退政策。裝機5萬千瓦以下的小水電按原有政策規(guī)定，不受本次政策影響。

有預(yù)測認為，增值稅率由17%下調(diào)至13%，對擁有5～100萬千瓦的企業(yè)來講，相關(guān)標的業(yè)績彈性在3%—38%之間，政策紅利顯著。