青岛滨海电厂

青岛滨海电厂（精选9篇）

青岛滨海电厂 篇1

近年来随着沿海核电站、火电站的兴建, 大量冷却水排入近岸海域, 使得海洋热污染问题逐渐突出。水体温度升高会引起水中溶解氧含量降低, 影响鱼类和其他水生生物的生存和繁殖, 还会带来水体富营养化和水质恶化等环境问题。不少专家预言, 海洋热污染将成为21世纪危害最大的污染类型之一。青岛市是我国重要的沿海开放城市之一, 地处黄海之滨, 环抱胶州湾, 拥有青岛发电厂、山东黄岛发电厂和在建的华电胶南发电厂3座滨海电厂。滨海电厂温排水对受纳水体生态环境造成的影响, 一直是电厂建设及海洋环境保护工作需要密切关注的问题, 也是海洋管理工作者研究的一个重要内容。

目前, 国内外关于滨海电厂温排水对海洋生态环境影响的研究主要集中在4个方面:一是对温排水排放水域进行数值模拟与分析, 并对海域热环境容量、余氯衰减等进行计算[1,2,3];二是根据实际调查资料, 分析电厂温排水引起的周围海域水质、沉积物、生物群落、渔业资源等方面的变化[4];三是在数值模拟的基础上, 定性分析温排水对水生生态的影响[5,6];四是滨海电厂温排水管理即排放标准、政策法规、余热利用等方面的研究[7,8]。青岛滨海电厂温排水环境影响研究主要集中在数值模拟分析及其环境容量、电厂的卷载效应等方面的研究, 并取得了一些研究成果。

1青岛滨海电厂温排水环境影响研究现状

1.1数值模拟

关于电厂温排水流场和温度场的早期研究基本局限于简单情况下的分析求解或用物理模型进行实验研究, 二者基本上是分开进行的。随着计算机的发展和应用, 人们开始把注意力转向较为经济的数值模拟技术, 并且致力于能同时模拟和预测流场和温度场的混合模型, 主要包括二维和三维两种热扩散模型[9]。二维模型以平面二维浅水方程、二维温度对流扩散方程为基础建立起来的二维温度场和水动力场祸合求解的温排水模型应用最为广泛。温排水二维热扩散的预测模型存在一定的局限性, 它不能够模拟温升的垂直分布状况, 所以在温排水量比较大、受纳水体较深时, 必须利用三维热扩散预测模型进行模拟温排水排入受纳水体后的流速场和温度场变化情况[10]。三维数值模型有:POM (普林斯顿海洋模型) 、ECOM (estuary coastland ocean model) 、荷兰的DELFT模型等。我国缺乏自行开发的、国际上影响较大的三维水动力数值模型, 一般使用较多的是POM和ECOM, 但是一般的使用者缺乏对模型内在机理的了解, 难以对模型提出突破性的改进。

对于青岛近岸海域尤其是胶州湾海域, 由于水深较浅, 采用二维数值模型对温排水的温升扩散范围进行模拟可以得到较为准确的预测结果, 如远航采用平面二维ADI (alternating direction implicit) 数学模型对胶州湾黄岛电厂温排水温升范围进行了模拟预测, 预测结果较准确[11]。张慧在二维潮流数值模型的基础上建立热扩散模型, 计算了黄岛电厂附近海域的热环境容量[12]。三维模拟主要是王丽霞介绍的三维热扩散模型, 该模型在一阶湍流封闭理论的基础上引入计算网格无法分辨的次网格能量密度, 同时考虑了热盐的空间变化, 计算出质量、动量和热量平衡方程中的湍粘性和湍扩散系数, 并将该模型成功地应用于青岛市黄岛发电厂温排水工程[13]。

1.2电厂的卷载效应对海洋生态的影响

电厂的卷载效应是指电厂取排水过程中对于水中能通过过滤网系统而进入冷凝器的小型浮游生物、卵、大型生物及鱼类幼体所造成的损害, 它主要包括系统内的瞬时高温冲击、机械损伤、在一些电厂还应包括为防止管道堵塞而人为投放杀虫剂的化学因素的危害。

盛连喜等开展了青岛电厂卷载效应对浮游生物、对虾仔虾、梭幼鱼的损伤和危害的研究, 结果表明:青岛电厂的卷载效应主要是冷却水系统内的机械应力和高温冲击的作用结果, 电厂进出口水温温升多不超过10℃, 所以卷载效应以机械应力为主。卷载致死率和生物的密度、体长及形态特征有关。卷载生物受冲击时间越长, 增温幅度越大, 对生物的致死率越高。同时电厂二次滤网孔径以及系统内水的流速等也对卷载效应的危害有影响。青岛电厂卷载效应对梭幼鱼的致死率为63.4%～78.7%, 对仔虾的致死率约为28%～67%, 虾类比鱼类更容易受到机械应力的损伤。浮游藻类受损率为11.98%～27.08%, 浮游动物的受损率为31%～90%, 受损伤最重的类群是桡足类和无节幼虫。受损伤后恢复最快的是原生动物, 最慢的是桡足类[14,15]。

1.3余氯对海洋生态的影响

电厂运行过程中, 冷却系统会出现水生生物附着生长, 这一现象也称为生物污损。主要分为两类:一类是贻贝、藤壶和水媳虫等大型生物引起的管道系统和排水渠的阻塞;另一类是由细菌和真菌等微生物生长形成的生物膜, 两类生物污损相互联系, 影响冷却效果甚至堵塞冷却系统。因此, 电厂定时向循环冷却水中加入一定量的物质以清除管道中附着的藻类微生物, 最常用的是投放氯气, 从而造成冷却水中含有余氯。

余氯对水生生物的影响较大, 主要破坏水生生物从水中获取溶解氧的能力, 从而对受纳水体的生态环境造成影响。张燕等人利用有限元分步杂交方法对胶州湾潮流场进行了模拟, 确立了余氯衰减系数为0.69, 建立了胶州湾余氯的二维输运-扩散模型, 对青岛市黄岛电厂三期温排水工程中余氯浓度分布及影响范围进行了预测, 结果表明较高浓度的余氯 (≥0.03 mg/L) 分布在排水口附近约100 m以内的范围, 距离排水口160 m 以外的水域, 余氯浓度≤0.01 mg/L[16]。温排水中的余氯对浮游植物光合作用和呼吸作用有抑制, 初级生产力下降。Matlice和Zitlel根据大量的研究[17], 推导出对于海洋生物以及淡水生物, 余氯浓度的安全阈限为0.02 mg/L, 低于此限值对水生生物没有毒性作用, 为海洋生态环境保护提供了一定的依据。

2温升对海洋生态影响的研究现状

温度是影响水生生物生长、发育、繁殖的重要因子之一, 直接关系着水生生物数量的变动。从20世纪开始, 国内外专家就已开展了一些关于水温升高对浮游生物、底栖动物、鱼类等的影响研究, 电厂温排水使受纳水体增温后, 会对水生生物的数量、种类组成和群落结构等方面产生一定的影响。

在增温水体中:在春季温度场弱增温区 (△T≤3℃) 水生生物生物量最高, 是自然水温区生物量的1.3倍;而冬季的浮游动物生物量是自然水温区生物量的2.4倍。从水生生物的种类来看, 当水体适度增温时 (△T≤3℃) , 群落中的种类数明显增加, 其中浮游植物的种类数平均增加50%, 浮游动物种类数平均增加76%, 底栖动物的种类数可增加40%。尤其是在水温较低的春秋季节、冬季表现得更加明显。但在水体强增温时 (△T>3℃) , 水生生物群落中种类开始减少, 尤其是在夏季自然水温较高时在强增温区内, 亦即水温超过35℃时, 浮游动物的种类和数量都会减少[4]。长久的温升会使群落中的种类组成发生相应的变化:一些耐温性或喜温性的种类, 如蓝藻、绿藻、裸藻、原生动物、轮虫、软体动物和寡毛类的种类数在群落中所占的比例开始增加;而群落中一些喜低温的种类相对减少, 其中表现比较明显的有硅藻、金藻、桡足类以及一些水栖昆虫等。在夏季, 温排水的热效应的影响较大, 会使某些藻类暂时消失, 使海区浮游植物基本的种类组成发生改变。温排水引起的增温也会引起群落中种类和数量的变化, 热污染水域海洋植物与正常水体环境植物对比时, 发现冷却水改变了底栖海藻的群落结构, 大量种群消失, 而刺松藻等个别海藻的生物量却提高了[18]。温排水对水生生物还产生温度胁迫效应即当水体温度升高或降低时, 水生生物不能适应外界热效应和冷冲击的温度变化而受到损害。

目前对青岛电厂温排水对海洋生物种群、数量和生物群落的影响研究较少, 而滨海电厂温排水排放量正在逐年增加, 因此, 需要尽快开展滨海电厂温排水对胶州湾内生物群落组成、结构和生态演替影响研究。

3今后需要开展的工作

3.1温排水管理研究

目前我国尚没有针对温排水制定相关的水温环境控制标准, 也没有制定温排水排放的规范, 现行的水质评价体系中部分涉及水温的规定, 但也十分笼统。因此, 在确定取排水口位置、温排水排放强度的环境可行性等方面缺少依据。研究和制定适应火、核电厂温排放的水温控制和规定, 完善我国的温排水管理体系已是当务之急。随着国家经济建设的飞速发展, 近年来在同一大水域上共建数座大型 (数百万级) 电厂的现象已不鲜见。开展温排水排放的整体规划研究, 以大水域统筹规划为基础, 科学评估水域整体承载能力, 合理布局同一流域内取、排水口的位置已经成为我国温排水管理研究中亟须开展的新方向。

3.2温排水混合区关键控制参数研究

由于国内现有的热污染控制标准体系中的混合区参数不明确、可执行性不强, 所以在和国外相关标准中关于温排水混合区的若干关键控制参数的规定作对比的情况下, 今后需要开展:① 确定温排水排放口控制的极端高温值 (或排放口的最大温升) ;② 确定温排水混合区边缘的温升限值;③ 确定温排水混合区的范围。

3.3温排水环境影响评估技术的研究

由于缺少温排水评价标准和技术方法, 目前国内温排水环境影响研究大多停留在定性的基础上, 随着滨海电厂的飞速发展, 温排水对海域造成怎样的影响, 是否产生污染和损害都将是今后海洋管理工作中的重要工作内容。因此, 需要建立温排水环境影响及其生态损害技术体系:① 开展温排水监测技术研究。随着海洋监测技术手段的不断完善, 温排水监测应在常规监测技术基础上结合遥感监测、在线监测技术手段开发多源监测体系, 从而提供范围更广、精度更高、频率更密的监测数据。② 开展评估技术体系研究。确立评估技术指标尤其是针对温排水的特殊性研究海洋生物 (鱼类、藻类、浮游和底栖生物等) 热影响、余氯影响指标, 建立评估方法。③ 开展温排水污染损害及生态补偿机制研究, 建立海洋生态系统补偿方法。

4结束语

滨海电厂温排水排放对海洋生态环境造成的影响已日益引起社会关注, 虽然许多专家和科研机构做过相当多的研究, 但是随着环境问题的严重, 温排水环境影响的研究还任重道远。本研究仅对已有的研究成果进行了一些总结和归纳, 这方面的更深入、科学的研究有待于进一步开展。

摘要：随着滨海电厂的迅速发展, 电厂温排水排放对邻近海域的生态环境影响越来越受到人们的关注。文章概括了青岛电厂温排水数值模拟现状、温排水排放对海洋生态环境影响方面的一些研究成果, 并提出了存在的问题和今后应关注的研究方向。

关键词：青岛滨海电厂,温排水,环境影响

青岛滨海电厂 篇2

主办方不同

公办大学：公办大学是国家政府或地方政府资助创立维持的大学，就是我们通常说的公家政府办的.大学，不是私人老板和社会企业主办的大学。

民办大学：民办大学字面意思理解就是企业单位、社会团体和公民个人（私人老板）等主办的大学。通常意义上就是非国家政府主办的大学，没有政府资金支持，学校自负盈亏。

青岛滨海旅游发展对策研究 篇3

在中国, “蓝色旅游”也正在成为旅游经济的新增长点, 而作为世界知名滨海旅游城市, 拥有丰富滨海旅游资源的青岛, 必须加大“马力”, 做足“海”的文章, 借助“蓝天碧海、金沙白浪”这两块金字招牌, 将青岛滨海旅游做大做强。

针对如何使青岛滨海旅游做大做强, 笔者对青岛的滨海旅游发展对策进行了如下研究。

1.青岛滨海旅游发展现状

青岛近年来确立了以滨海风光、崂山名胜、历史名城、休闲度假为主题, 统一规划, 坚持高起点、高品位、有特色有序开发滨海旅游资源的开发策略。

作为北京奥运会的伙伴城市和决赛分会场, 青岛通过实施旅游大项目拉动战略, 建立了初具规模的旅游产业体系, 培育起度假旅游、观光旅游、海上旅游、文化旅游、商务节会旅游、体育健身旅游等六大旅游产品体系, 特别是游艇、帆船、游钓等滨海旅游异军突起。

同时, 青岛投资780亿元, 全面改造和建设了旅游基础设施、交通、环保、通讯和比赛场馆。[2]在交通设施建设上面, 新建了一批沿海豪华旅游码头和海岛旅游码头等, 有力地改善青岛市旅游设施。奥运比赛场地浮山湾建设成为大型国际豪华邮轮停靠码头, 成为位于市中心和旅游热点区域的专用邮轮码头, 提升了青岛作为邮轮接待城市的形象和吸引力。并且, 在重点规划建设诸如极地海洋世界主题公园、海滨及温泉旅游度假设施、海上观光、运动休闲等对城市旅游发展起到关键作用的特色项目和基础项目。

2.青岛滨海旅游发展存在的问题

尽管目前青岛实现了滨海旅游由观光型向度假型、数量型向质量型、国内标准向国际标准转变, 并且呈现出良好发展态势。但是青岛滨海旅游的发展, 也面临着一些问题。例如海上旅游产品开发仅限于海上观光, 其他专项旅游较少;滨海旅游资源开发利用程度不足;滨海旅游涉及管理部门多等等。具体而言, 问题如下。

2.1滨海旅游产品开发处于初级阶段, 结构单一

青岛滨海旅游资源的开发仍然处于起步阶段, 还未得到充分挖掘, 许多海洋旅游项目还有待开发。许多海岛在旅游开发上更是一片空白, 资源闲置和浪费现象严重。青岛滨海旅游的线路设计、项目开发及管理上都不尽如人意。

经营区域狭小, 线路、项目过于单一。大多数游船仅限于青岛湾、汇泉湾、团岛湾、浮山湾, 项目主要是海上观光、餐饮娱乐、水上牵引伞、划船、摩托艇等。

现有游船总体上档次偏低。目前的游船中小型的占90%, 缺乏那些可提供观光、娱乐、餐饮等综合功能的中高档游船。

2.2滨海旅游产品开发缺乏合理规划

青岛滨海旅游产业在规划过程中, 有些项目创意很好, 但因资金、建设未能及时跟上, 延误了时机, 在市场竞争中丧失优势, 即使之后再建, 也缺少轰动性和震撼力。

青岛滨海旅游产品开发始终未能脱离旧的模式, 缺乏大手笔、大策划, 始终未能形成名牌旅游产品和精品工程。

2.3滨海旅游形象陈旧, 新形象宣传力度不够

几十年的发展过程中, 青岛的滨海旅游形象一直以“红瓦、绿树、碧海、蓝天”的形象存在于人们心中, 但随着北方其他滨海旅游城市的开发, 旅游形象变得越来越不鲜明。

以滨海旅游为特色, 重新定位, 大力推广新形象的宣传, 成为青岛滨海旅游产业发展不可回避的问题。

2.4海洋环境污染严重

随着青岛市社会经济的快速发展, 大量工、农业废水和城市生活污水未经处理或仅经一次性处理以及部分单位、个人严重违反规定排污, 排入近岸海域。这严重影响了青岛市滨海旅游产业的发展, 对旅游资源的开发构成了潜在的威胁。

2.5滨海旅游资源可替代性强

沿海地区滨海旅游赖以生存和发展的滨海风景旅游资源共性大, 差异性小, 在竞争中可替代性强。

滨海旅游发展面临着日趋激烈的竞争, 从世界性的滨海旅游目的地和客源发生地的空间组合来看, 青岛虽然滨海旅游资源丰富, 但由于距离客源市场远, 且旅游淡旺季明显, 因而对国际滨海旅游度假客源缺乏强有力的吸引, 在国际滨海旅游市场竞争中并不存在优势。国内北有大连、秦皇岛等, 南有厦门、三亚等滨海旅游城市。国外有夏威夷、加勒比、南太平洋、印尼巴厘岛、地中海等著名的滨海旅游胜地。

在旅游产业国际化、普遍化、共性化程度愈来愈高的今天, 世界旅游业正面临着转型, 由观光旅游逐渐向参与性、娱乐性、知识性、休闲性、旅游方式转变, 度假休闲旅游趋势日益突出。如何使青岛的滨海旅游产品具有个性特色, 是发展青岛滨海旅游的最重要的条件。

3.青岛滨海旅游发展对策

青岛应当本着独立性原则、地方性原则、市场性原则、整体性原则、连续性原则, 针对青岛滨海旅游资源的特点, 全面提高旅游业的发展。

3.1打造适应国际潮流的滨海旅游产品

顺应21世纪国际滨海旅游市场需求, 整合、完善和深度开发青岛滨海观光旅游产品, 优化滨海旅游产品结构, 设计一批新产品、改造提高一批老产品, 规划一批未来产品, 使青岛旅游产品丰富多彩。

借助奥运项目帆船比赛在青岛举行的契机, 迅速形成一个在国际上知名度很高的集海上旅游、国际游船、海洋科考、海洋探险、海岛旅游为一体的著名滨海旅游目地的形象品牌。充分利用位于市中心的浮山湾大型帆船运动场地、海上综合运动中心的优势, 开展诸如帆船、帆板、摩托艇、水上摩托车、滑水、海钓等有较强的参与性、刺激性和娱乐性的海上旅游项目。同时, 借鉴国内外滨海旅游发展经验, 推出海洋科研修学游、海上体育专项游等精品海洋旅游产品。

3.2积极开发独具特色的海岛游

充分利用青岛海岛资源丰富的优势, 深度挖掘, 按照“一岛一特色”的模式, 推出一批海岛精品游, 吸引更多的海内外游客。选定竹岔岛、灵山岛、大公岛、小管岛等多个岛屿, 按照环境保护的要求, 根据各个岛屿不同特点, 开发度假休闲、旅游观光、海上运动、海岛垂钓和探险体验等滨海旅游项目, 让生态与旅游相得益彰。

3.3进一步加强滨海旅游基础设施建设

高水平建设一批高端五星级酒店, 促进滨海休闲度假游发展。此外与国际知名的品牌酒店公司协商谈判, 在崂山风景区、琅琊台风景区、石老人度假区、四方滨海欢乐城和世博园建设五星级酒店, 在数年时间内使青岛主要风景区及休闲度假地拥有多家高端五星级酒店。

组建高端旅游车队和船队, 建设直升机停机坪, 精心打造完善的“陆海空”旅游交通体系。购置了数十艘游艇、钓鱼船、观光船等各类船艇, 开辟多条滨海观光航线和海岛旅游航线。所有的旅游项目都建直升机停机坪, 满足高端需求。通过完善的“陆海空”旅游交通体系, 让游客方便舒适地到达青岛各个景区和休闲度假地。

3.4加快培养高质量的滨海旅游人才

发展青岛滨海旅游, 当前突出的矛盾是高质量涉外滨海旅游人才的严重不足。必须在高校旅游专业人才培养中, 加强综合信息和多语种翻译以及导游、领队人才的精心培养, 为青岛迅猛发展的滨海旅游业培养一批高质量的旅游人才。

参考文献

[1]胡建伟.国际滨海度假旅游的发展策略研究[J].广西社会科学, 2006, (3) .

青岛滨海学院办学宗旨（范文） 篇4

学校以“创民办清华”为宏伟蓝图，确立了三步走发展战略：第一步，至2022年建校30周年，综合实力在省内本科院校中达到中等以上水平，成为山东省民办本科高等教育特色名校和全国民办高校名校；第二步，至2042年建校50周年，成为国内一流名牌民办大学和全国知名高校；第三步，成为中国“民办清华”，以坚实步伐向百年名校迈进。

学校位于青岛西海岸新区中心，胶州湾跨海大桥、胶州湾海底隧道环抱左右，地处繁华，交通便利，距火车站仅15分钟车程。青岛是国际滨海旅游度假胜地，蔚蓝海洋，空气清新，被誉为中国最美城市、最具幸福感城市。青岛是国际性海港和区域性枢纽空港，名企云集，人才需求旺盛，学校75%的毕业生在青岛市核心区就业；学校学科专业群与区域产业链紧密对接：紧贴青岛发展“现代服务业”定位，设置了外语类、经贸类专业及软件外包方向。针对青岛发展“先进制造业”目标，设置了机电和工程类专业。对接青岛发展“战略性新兴产业”目标，设置了材料、信息类专业。紧跟区域国际经济发展，日语、朝鲜语、英语等专业实施“外语+经贸”培养，国际经济与贸易、市场营销、经济学等专业实施“专业+外语”培养。计算机科学与技术专业设置了软件外包方向。增设了涉外学前教育和护理学专业等；学校日语、金属材料工程、机电一体化、会计电算化、应用韩语等5个专业被评为省级特色专业。机电一体化专业群被确定为青岛市重点建设专业群，金属材料工程被确定为市校共建重点学科，经济管理实验教学中心被评为省级实验教学示范中心。学校为山东省企校合作培养人才先进单位。

滨海电厂水电联产的技术经济分析 篇5

我国淡水资源总体匮乏,且存在着匮乏严重的地域及季节不均匀的问题,加上近年来经济发展对淡水资源需求的急剧增长,以及由各种原因导致的水资源污染,造成了我国淡水资源的严重不足,在东部沿海地区,这个问题更加突出。

2012年国务院《关于加快发展海水淡化产业的意见》的出台,更让我们看到了未来海水淡化的发展前景,而在能源极度紧缺的我国,发展海水淡化事业,必须过节能这一关。因此我们提出在东南沿海有条件的地区,采用水电联产的方式来生产淡水,一方面解决淡水资源不足的问题,另一方面也可提高现有电厂的经济效益。低温多效海水淡化方法具有运行可靠、控制简单、运行成本低等优点,近年来已得到了广泛的应用。

文中主要介绍通过实现不改造汽轮机通流结构而只改变运行参数的方式,利用低温多效海水淡化设备替换电厂冷凝器,以实现水电联产的方法,并进行了分析计算,以山东某电厂国产600MW汽轮发电机组为例,提出了可对沿海地区的火力电厂进行适当改造,并计算其技术经济影响。

2 电厂基本情况及改造内容

山东某燃煤电厂现有机组的锅炉为2072t/h“W”火焰煤粉炉。汽轮机为亚临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽凝汽式汽轮机,采用8级回热系统。回热系统3台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器,4台低压加热器的疏水逐级自流至凝汽器。汽轮机组的额定工况基本运行参数见表1,末两级回热器参数见表2,其系统流程图见图1。

结合低温多效海水淡化设备的加热蒸汽要求,温度应为65℃左右的饱和蒸汽,而汽轮机运行末级蒸汽温度约为40℃,要实现两设备之间的耦合,必须提高汽轮机排汽压力,而提高排汽压力之后,第8级回热器已无法工作,第7级回热器的抽汽量将会减少。所以,须对电厂的汽轮机做如下改造:

(1)取消冷凝器,低压缸排汽直接引入海水淡化设备首效蒸发器,以作为海水淡化的热源;

(2)取消第8级回热器,第8级回热抽汽直接作为低压缸排汽;

(3)第5、6、7级低压加热器的疏水逐级自流至海水淡化设备首效蒸发器凝结水出口侧;

(4)海水淡化设备首效蒸发器凝结水返回锅炉;

(5)给水泵小机排汽引入海水淡化设备的冷凝器进行冷凝。

对机组进行改造之后的计算作如下假设:(1)低压缸效率保持不变;(2)冷却水循环泵耗功保持不变;(3)不存在膨胀不足现象;(4)机组背压的调节满足设计要求;(5)进汽参数保持不变,排汽参数相应提高,提高后的排汽参数见表3;(6)各段抽汽效率保持不变;(7)各级膨胀变化引起的与原设计通流不匹配造成的影响忽略不计。

改造后电厂的热力系统图见图2。

3 汽轮机背压提高对发电量的影响

确定汽轮机背压变化对机组经济性影响的计算方法有多种,作为估算,本文采用等效焓降法进行计算。

背压变化对机组效率主要有两方面的影响:一是排汽焓变化引起机组有效焓降发生变化;二是背压提高导致凝结水温度升高,从而引起末两级回热器的抽汽量变化而引起的焓降变化。

3.1 有效焓降变化

在本例中,排汽焓变化的影响是使机组有效焓降降低,加热器抽汽量变化的影响是使机组的有效焓降升高,所以背压变化引起机组总

的有效焓降变化可表述为:

式中:△H-背压变化引起机组总的有效焓降,kJ·kg-1;△H01-排汽焓变化引起的机组有效焓降变化量,kJ·kg-1;△H02-第8级回热器抽汽量变化引起的机组有效焓降变化量,kJ·kg-1;△H03-第7级回热器抽汽量变化引起的机组有效焓降变化量,kJ·kg-1。

(1)排汽焓变化引起机组有效焓降发生变化:△H01=

式中:αc-排入凝汽器的蒸汽流量份额;hc′-变工况下的排汽焓,kJ·kg-1;hc-额定工况下的排汽焓,kJ·kg-1。

(2)背压提高导致冷凝器凝结温度提高,从而引起末两级回热器的抽汽量变化而引起机组的有效焓降变化:

本例中第8级回热器出水温度高于加热蒸汽温度,所以已无法工作,则抽汽量变为0,即变工况后第8级回热器的抽汽全部作为低压缸排汽,只要保证给水温度,可认为此部分抽汽变化对焓降的变化无影响。

背压提高导致冷凝器凝结温度提高,为保持第7级回热器出水温度不变(tw7=tw7′),则第7级回热器的抽汽量需

减少,减少的部分继续向后膨胀做功,从而引起机组的有效焓降变化:

式中:△α7-第7级回热器抽汽变化量;hc′-变工况后排汽焓,kJ·kg-1。

对第7级回热器,由热量守恒公式可得:

式中:Gcp-凝水泵出水流量,t/h;cp-水的定压比热,kJ/kg·℃;tw7-第7级回热器出水温度,℃;tw8-第8级回热器出水温度/7级进水温度,℃;h7-第7级回热器抽汽比焓,kJ/kg;hd7-第7级回热器抽汽凝水焓,kJ/kg。

变工况后,保持第7级回热器出水温度不变,则抽汽份额发生变化,对7级回热器由热量守恒公式可得:

联立式(4)、(5)可得变工况后的抽汽系数为:

式中:α7′-变工况下第7级回热器抽汽份额;tw8′-变工况下第8级回热器出水温度/7级进水温度,℃。

3.2 装置总功率变化计算

在效率不变的情况下,汽轮机装置的功率变化率与焓降变化率成正比,则汽轮机总功率变化率可表示为:

3.3计算结果

已知该电厂出厂电价为0.3974元/kW·h,将已知数据代入式(1)～式(9)的计算公式,我们可以得到如下计算结果。

4 海水淡化分析计算

本例中利用的热源是电厂汽轮机做过功的尾汽,热源品位低。利用低品位热源进行海水淡化可显著降低运行成本,这正是低温多效海水淡化的优势。但在工程应用中,初期建设投入与运行成本之间永远是一对矛盾体,降低初投入则必然使运行成本提高,反之亦然。本文选择初投入与运行成本均比较折中的设计方案。

4.1 海水淡化设备总加热量

海水淡化设备的总加热蒸汽流量即变工况后的低压缸总排汽量Dc′,可由汽轮机总进汽量D0和变工况后总凝汽系数αc′计算得出。

变工况后总凝汽系数:αc′=(αc+α8)+△α7

汽轮机变工况后总排汽量:D0=Pe×d

变工况后总排汽量:Dc′=D0×αc′

将已知数据代入上式,我们可以得到海水淡化设备可利用的总加热蒸汽量为1119.16t/h。

4.2 海水淡化设备参数选择

我们通过对现有参数进行详细工艺计算并结合现有的工程应用实际,可以确定海水淡化设备基本参数。详细结果见表5,单台设备结构参数见表6。

设备造价(含改造费用):16.8亿元。

综上,利用汽轮机低压缸排汽实现25万t/d的高纯度蒸馏水产出,在技术上是可行的,单台25000t/d的海水淡化设备在国内已经有大规模商业应用的先例,且运行状况良好。

5 综合效益分析

水电联产工程改造完成之后,发电量减少,电力收益减少,减少部分实际上是产水的成本。我们可以很容易计算出综合制水成本及投资回收周期。

产水量:P1=25万t/d

设备及改造费用:C1=16.8亿元

电力消耗:C2=1.2×250000=3×105kW·h/d

汽源消耗(折算为电力消耗):C3=45666×24=1.096×106kW·h/d

制水运行成本:

考虑药剂消耗及清洗维护成本,综合制水运行成本为2.5元/t。以每吨纯水售价10元计,2.45年即可收回成本。

以上数据均只考虑与改造前增加的成本或产出,改造前后同时存在的费用相抵消,比如人工成本,且未考虑原设备折旧带来的收益。

6 结语

通过以上综合分析计算,利用低温多效海水淡化设备替代现有电厂冷凝器后可实现水电联产,从而解决沿海地区缺水的问题,并为电厂综合效益的提升提供了可能,水电联产将是以后电力建设的一个重要投资方向。但对电厂改造后使得汽轮机的运行偏离了设计曲线,所以实际施工中还应对改造可能带来的安全性影响进行充分的评估,从而保证水电联产安全有序、持续稳定地推进。

参考文献

[1]黄新元.热力发电厂课程设计[M].北京:中国电力出版社,2004.

[2]李海涛,宁国睿.背压变化对国产600MW汽轮机组经济性与安全性影响[J].中国电力,2007(9):73-75.

[3]林湖,等.背压变化对汽轮机功率影响的计算修正[J].汽轮机技术,2004(1):18-20.

[4]高从堦,陈国华.海水淡化技术与工程手册[M].北京:化学工业出版社,2004.

[5]王世昌.海水淡化工程[M].北京:化学工业出版社,2003.

滨海核电厂循环水处理设计浅析 篇6

1 海水水质

滨海核电厂取水口海水水质分析报告表明, p H值较低 (7.3~8.1) , 溶解氧较高 (3.1~7.0mg/L) , 且含盐量高 (约30000mg/L) , 其中含有大量氯离子, 属于强电解质溶液, 具有强腐蚀性。循环水处理系统向冷却海水连续加入次氯酸钠, 加剧了海水对金属设备的腐蚀趋势。因此在设计时需要采取措施防止海水水质对循环水处理系统方案设计和设备选型的影响, 保证循环水处理的效果。

2 系统设计

由于不同的海滨核电厂所处海域和取水位置的不同, 就可能存在海水水质的差异, 主要有悬浮物、硬度离子和氯离子等。这些因素对循环水处理系统工艺的设置有着重要的影响, 在系统设计过程中需要予以注意。

2.1 悬浮物

在正常情况下, 取水口处海水经过鼓形滤网 (3mm) 进入循环水处理系统时, 悬浮物一般能满足自动反清洗过滤器的进水要求, 系统能够稳定运行。但也会有一些情况, 如台风, 可能会导致取水口的海水悬浮物含量增加时, 超过自清洗过滤器的正常工作负荷, 导致过滤器的自清洗频率明显增加, 从而影响设备的稳定运行。

当海水的悬浮物含量长期维持较高时, 宜在自清洗过滤器前面设置预过滤器, 减缓自清洗过滤器的过滤压差的增加。如果海水的泥砂含量比较大时, 在预过滤器前还需增设海水悬砂分离器, 避免泥砂对设备的冲刷侵蚀。防城港项目的海水水质中的悬浮物含量均在50mg/L以下, 且多数小于20mg/L, 单独设置自清洗过滤器能够正常运行, 可满足电解设备进水要求。

2.2 硬度

由于钙、镁沉积物会增加电解设备能耗、损害阳极涂层、腐蚀阴极, 同时降低电极使用有效面积, 降低电流效率, 因此必须定期清除。当水垢生长到可能影响系统正常运行的程度时, 系统自动发出需要清洗信号报警。通常采用清洗的方法除去水垢。清洗方法主要有酸洗和高压水洗两种, 而循环水处理系统工作压力不高, 采用HCl循环酸洗来溶解水垢。

滨海核电厂电解设备酸洗液选用10%盐酸, 并配置有一台酸洗箱和两台酸洗泵进行循环酸洗。系统设计大约每30天酸洗一次。如果系统进入的海水水质发生异常, 这时由PLC分析运行时间和槽压的异常来自动判断是否需要酸洗。

2.3 氯离子

海水氯离子浓度是电解海水制氯设计的最基础资料, 也是影响系统正常运行的主要因素之一, 在一定程度上对电解槽的制氯效果起着决定性作用。电解装置正常时为恒流源, 可在0~100%范围内进行手动调整, 当氯离子浓度低于10000mg/L时, 氯离子浓度下降使槽压升高可能导致电极损毁;而高于10000mg/L时, 对槽压基本无影响, 且在一定范围内 (电流恒定) , 产氯量随氯离子浓度的增加而上升。同时, 氯离子浓度与电耗大致有如图1所示关系。

注:本文所列图表均为厂家提供的实验室数据, 试验用电解槽型号是SC400/1。

海水中的氯离子浓度可能低于电解设备的最低浓度要求, 造成电解设备不能正常运行。如黄河入海口处的华能丹东电厂的海水制氯系统由美国Johnson March System公司设计和供货, 设置了加盐系统来补充海水氯离子浓度[3]。

又如珠江入海口处的妈湾电厂, 采用国产制氯设备, 设计时就没有考虑雨季淡水导致海水氯离子浓度偏低的情况, 在实际投运后, 发现的确存在暴雨导致海水氯离子浓度下降的情况, 氯离子浓度最低值达到3000~6000m g/L, 可能就会停运制氯装置, 但持续时间很短;在6000m g/L以上时可通过降低电解电流来调整产氯量, 确保电解设备安全运行。据统计, 因雨季引起氯离子浓度下降导致设备停运的机率很小, 且短期降低产氯量对循环水处理效果没有明显影响。

该滨海核电厂取水口处也有几条小江河入海, 统计2009年7月 (雨季) 海水盐度实时监测数据发现:全月盐度在10.91~25.04内波动, 对应氯离子浓度约6000~14000mg/L, 低于14.4 (即氯离子浓度8000m g/L) 以下的时间累计约30h, 且为间断发生。另外, 处于同一海湾的钦州电厂的电解海水装置实际运行数据表明, 海水氯离子浓度较低时, 可能达不到电解槽运行的经济运行工况, 但没有明显影响氯化效果。

综上, 由暴雨等因素引起的入海口处海水氯离子浓度短暂偏低不影响设备的安全运行, 且系统出力已经设计有裕量, 设计方案不增加加盐系统或临时外购药剂投加的备用系统。当海水氯离子浓度低至一定程度时, 可降低负荷运行, 并结合储存罐来满足循环水处理加药量需求。

3 电极选型

海水是强腐蚀介质, 由于海水腐蚀而引起设备管道的失效已成为电站海水系统的主要问题。另外, 系统设计海水流速及水温也可能加速海水对设备的腐蚀倾向, 并影响设备的正常运行。因此, 必须采取对应措施来缓解[4]。

3.1 离子对电极的影响

海水中主要的阳离子有:Na+、Mg2+、Ca2+、K+、H+;主要的阴离子有:Cl-、SO42-、HCO3-、OH-。这些离子在通过电极时, 根据电解定律都可能发生电解反应。为消除副反应, 从电化学角度要求阳极有较低的析氯电位, 较高的析氧电位;阴极应有较低的析氢电位, 且应防止氢脆。为满足上述要求, 常见的阳极有铂电极、钛镀铂电极、钛涂钌和钛涂铱电极;常见的阴极有钛电极和镍合金电极。

另外, 当海水中锰的含量大于20ppb时, 可能对阳极产生锰污染, 导致电解效率降低, 因此, 在设计时可通过选用耐锰阳电极或增加除锰措施的方式来消除影响, 该滨海核电海水水质报告未检测出锰, 因此无需作处理。

3.2 温度对电极运行的影响

在一定的温度范围内, 电解效率受海水温度影响很大, 且随温度升高而增加, 当海水温度升到25℃以上时温度影响不明显。当海水温度小于10℃时, 在阳极的表面会形成像冰一样的沉积物, 覆盖于阳极表面, 影响制氯面积。在20℃的恒温和氯离子浓度为15000mg/L时, 提高电解槽产氯量, 就需要增加电解电流强度, 在一定的范围内成线性关系。

在该核电厂电解系统的设计中, 采用自清洗过滤器出口海水来二次冷却整流器的冷却介质, 冷却后回流至电解槽进水管, 有利于提高冬季低温海水的电解效率。另外, 为保证电极使用寿命, 要求海水含沙量小, 海水中不含重金属离子, 不受油和有机物污染。

4 结论

通过对滨海核电厂海水水质的分析, 循环水处理系统设计采用自清洗过滤器去除海水悬浮物可以满足电解槽防堵塞要求, 定期盐酸循环清洗除垢的方式可保证电解设备的正常高效运行, 并调研分析了短暂的氯离子浓度偏低不会对电解设备和循环水处理效果产生明显影响, 可通过调节设备负荷结合储存罐来满足产氯量需求, 因此不需增设加盐装置。同时, 通过电解电极关键设备的选型, 确保主要设备的耐蚀性能, 为系统的安全可靠性提供了保障。

摘要：基于某滨海核电CPR 1000机组工程设计, 分析了海水水质对循环水处理系统工艺方案设计及相关设备选型的影响, 并针对存在的问题提出解决措施, 确保该系统的设计全面可靠, 可有效防止循环水设备受海生物的污染, 为机组的安全稳定运行提供保障。

关键词：滨海核电厂,海水水质,循环水

参考文献

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[2]逢洪敏, 张明杰.电解海水制氯技术在营口电厂的应用[J].华北电力技术, 2000.

[3]马少华, 崔凤磊.华能丹东电厂的电解海水制氯系统[J].山东电力高等专科学校学报, 2002.

青岛滨海电厂 篇7

青岛市早在2003年就提出了发展夜经济的命题, 部分商场、超市、娱乐场所、公共交通等分别延长了营业和运营时间, 配套城市基础设施建设力度进一步加大, 发展夜经济的工作取得了一定的成效。但目前青岛市夜经济的发展程度与国内外先进城市相比还有不小的差距。

青岛市居民夜间消费的现状分析

(一) 青岛市夜经济发展取得的成绩

政府积极引导、市民广泛参与、外地游客侧面促动等多重因素综合作用下, 青岛市夜经济工作取得一定成效, 形成了一些有名的特色街区, 部分节庆活动拉动了夜间消费, 夜市文化成为市民生活中一个重要的组成部分, 夜场配套服务日渐完善。

1. 形成了一些有名的特色街区。

青岛市市南区在东部繁华的香港花园区域, 打造出一处名为“佰优坊”的特色商业街区, 聚集了十余家特色酒吧, 形成了百余米不夜长街, 每晚平均纳客3万余人, 勾勒出了“夜青岛”的轮廓。从2005年开始, 市北区对登州路进行改造, 突出啤酒文化、建筑文化和青岛特有的人文氛围。登州路啤酒街全长1000多米, 有各类门店100多家, 其中酒店、啤酒吧、饭店等85家。一到夏日傍晚, 登州路便成了青岛最热闹的地方之一。啤酒吧、海鲜排档和露天烧烤摊位霓虹灯五彩缤纷, 路两边的饭店几乎挤满了顾客, 很多店铺的桌子都摆到了马路上。

2. 部分节庆活动拉动了夜间消费。

在盛夏期间召开的啤酒节, 以夜间活动为主。2010年共接待海内外游客330万人次, 消费啤酒1007吨。节日直接拉动了旅游、餐饮、住宿、购物、交通等相关行业发展, 全市范围内的星级酒店、商务酒店、青年旅馆都出现一床难求的局面, 客房入住率一度达到100%。节日期间聚集了巨大的客流和商机, 对青岛市的经济贡献明显超过两个“黄金周”。糖球会和萝卜会虽在春寒料峭时节召开, 但由于亮化设施的改善, 市场管理到位, 一些商家夜间推出了低价促销活动, 晚上客流量依然非常大, 对周边服务业的拉动作用明显。

3. 夜市文化成为市民生活中一个重要的组成部分。

目前青岛比较有名的夜市有台东夜市、栈桥夜市、香港中路夜市、李村夜市等。台东夜市是青岛市规模最大、品类最齐全的夜市。经营范围从延安一路、二路到台东八路, 夜市人山人海, 游人有挤公交车的感觉, 由于火爆的人气带动, 台东夜市有很多店面延时经营, 也有支起的地摊商品, 衣服、鞋帽、饰品、化妆品、小吃、日用品、电子产品等应有尽有。栈桥夜市是青岛夜市的发源地, 主要经营小商品和海鲜烧烤。香港中路夜市以佳世客和麦凯乐为中心, 占据了香港中路两边宽阔的人行道和绿荫道, 这附近的夜市主要经营各种外贸服饰产品, 以韩日款为主, 非常适合年轻时尚一族来淘宝。

4. 夜场配套服务日渐完善。

部分商场、超市、娱乐场所、公共交通等分别延长了营业和运营时间。岛城商业网点中佳世客营业至23:00, 麦凯乐营业至22:00, 利群大部分商场营业时间至22:00-22:30之间。东部商场和台东商圈的业态已经比较完善, 每个商场周围都围绕着影院、酒吧、冷饮店、西餐厅、游戏厅、KTV、星级酒店的配套业态。

(二) 青岛市居民夜间消费存在的主要问题

随着我国经济的持续快速发展和人民收入生活水平的日益提高, 人们对夜间消费的依存度也逐渐提高, 夜经济已经成为许多城市最重要的消费形式之一。目前, 在北京、上海、广州、深圳等一线城市, 夜间消费均已占到全天消费的50%左右, 而且还在逐步上升。调查显示, 与这些城市相比, 青岛的夜间消费还有很大差距。

1. 夜间消费时间短。

通过对226名有夜间消费行为的居民的问卷调查可以看出, 青岛市居民的夜间消费大部分在20:00前, 达到54%;22:00以后则很少有居民外出消费 (见表1) 。从观察中也能看到, 22:00以后, 城市主要道路上的行人明显减少, 大多商店已经关门打烊, 其它地方则是冷冷清清, 几乎没有行人。而国内一线城市和南方很多城市的夜生活, 这个时间才刚刚开始, 大街上车水马龙、人流如织, 霓虹灯光怪陆离, 呈现出一派热闹繁华的景象。

2. 夜间消费支出少。

表2显示, 40.7%的居民夜间消费开支在200-500元之间, 77%的居民在500元以下, 而2010年青岛市居民的人均月消费支出为1461元。从这些数据的对比可以看出, 居民夜间消费开支的比例较低。据统计, 目前在北京、上海、广州、深圳等一线城市, 夜间消费已经占到全天消费的50%, 并还在逐步上升。

3. 夜间消费地点人数分布不平衡。

从调查中可以看出 (见表3) , 青岛市居民最常去的消费地点在台东街区。台东街区处于青岛市的中心地带, 交通方便, 小吃店及各种小店铺密布, 且开有夜市, 基本属于中低档消费, 适合大多数居民的需要。而作为青岛一条有着百年历史的商业街和青岛商业的“母脉”, 中山路曾经闻名全国, 也曾经是青岛的一张“名片”, 但随着东部新区的崛起, 再加上自身业态的单一、特色的缺乏, 这条商业老街已越来越萧条、落寞。另外, 地处城乡结合部的李村商圈, 白天虽非常繁华, 但20:00之后已比较冷清。

4. 居民夜间消费次数少。

调查中, 近50%受调查的居民夜间消费次数为2～3次/月, 每周超过3次的不到10%。这些数据反映出, 大部分居民夜间很少出来消费, 他们宁愿选择呆在家里看电视、上网、做家务等。

5. 居民夜间消费内容单一。

问卷调查数据表明, 有2/3左右的居民夜间消费的主要内容为购物和美食, 有喝咖啡、泡吧等时尚消费行为的仅占15%。这说明青岛居民的消费内容比较单一, 消费档次不高, 基本上仍然停留在温饱型层次上。而在北京、上海等城市, 夜间喝咖啡、泡吧、唱歌、跳舞已经成为很多市民的经常行为。这也从另外一个角度说明, 青岛夜经济发展的空间很大。

制约青岛市夜经济发展的主要因素分析

(一) 消费者缺乏夜间消费的观念

62.8%的受调查者认为没有时间和精力是制约其夜间消费的主要因素, 45.1%的人认为是消费能力低。调查中, 在外企工作的周女士提出:“白天的工作太累了, 回家连看电视的精力都没有了, 就想早点上床休息, 哪有精力出来活动”;大学刚毕业的小王则说“我很喜欢夜间出来转转, 可是2000元左右的工资应付衣食住行已经捉襟见肘, 喝咖啡、泡吧只能偶尔为之”。上述两个受调查者的言论代表了很大一部分居民的真实状况和实际感受, 工作压力和强度大、收入水平低和生活支出高等因素确实制约了很大一部分人的夜间消费行为。但从另一个角度说, 南方许多夜经济发达的城市, 同样存在这些问题, 但他们的夜生活照样丰富。可见, 缺乏夜生活的习惯是制约夜间消费的重要因素之一。传统观念一般认为, 晚上就是休息时间, 工作一天之后, 应该选择舒适地待在家中, 而不应该再继续从事令人身心疲惫的消费活动;还有一部分人认为, 夜生活就是花天酒地并因此而看不起那些晚上经常出去消费的人, 认为其不会过日子。

(二) 消费场所经营问题多

问卷调查统计结果显示, 营业时间短、消费场所少、消费价格高、环境差等都在青岛市服务行业普遍存在, 并成为制约市民夜间消费的客观因素。

在营业时间方面, 除了东部商圈的佳世客、家乐福新兴店和名达店、台东商圈的利群等少数商厦为响应青岛市发展夜经济的号召, 最近几年将夜间营业时间延长到22:00或23:00外, 绝大多数大型商场在22:00之前便关门歇业。22:00之后, 大部分餐饮店也停止了经营活动。调查中, 市民冷先生反映:“与亲朋好友在饭店聚餐, 22:00以后如果还没散席, 店家便会提醒即将下班”。而广州、厦门、上海等南方城市的很多餐馆在深夜依旧开门纳客。在青岛的农贸市场, 一到夜幕降临商贩就开始收摊。青岛的公共交通也很少有运营到22:00以后的。

在消费场所分布方面, 调查中, 许多被调查者提到消费场所少, 以及消费场所的业态不丰富、布局不合理、缺乏特色等是影响其夜间外出消费的主要原因。实际上, 目前青岛市确实存在夜间消费场所分布不均、业态不够丰富的问题, 具体表现为市南区、市北区比较集中, 李沧区、四方区偏少 (见表8) ;商业中心消费场所多, 社区尤其是新建小区消费场所少;餐饮类场所的数量比较多, 休闲类场所 (如咖啡屋、酒吧) 数量少。而且这些消费场所普遍缺乏文化主题, 没有特色。曾多次考察过京沪酒吧业状况的“街深酒吧”经理秦佩云认为, 与北京、上海等城市相比, 青岛酒吧业目前还处于起步阶段。她提出, 北京有很多主题性酒吧, 每家酒吧都是一道风景, 相比之下, 青岛的酒吧普遍缺乏主题, 虽然有的装修很豪华, 但因缺乏特色而缺少吸引力。

在消费价格方面, 目前, 青岛市的文化娱乐场所和休闲场所基本把价格定位在中高档, 缺少面向中低消费的服务。酒吧、咖啡屋、电影院的价位基本在50元以上, 工薪阶层无力经常消费。

资料来源:青岛市工商局, 数据截止到2011年3月25日。

在环境方面, 地摊夜市在方便群众生活的同时也带来了一些不可回避的问题, 集中体现为多摆放在公共道路等人流集中地段, 妨碍了交通;收摊后的脏乱形象影响道路和社区的环境卫生;地摊小吃卫生差影响居民的生命健康;地摊叫卖及行人嘈杂声影响了居民休息;烧烤烟尘妨碍居民正常通风, 污染环境;假冒伪劣产品给购买者带来物质损失。

(三) 政府配套服务不完善

繁荣发展夜经济, 政府应当扮演重要角色。但就目前情况看, 青岛市的配套服务仍然存在许多问题。主要表现在以下几个方面:

一是夜生活基础设施不完善。从交通方面说, 71.7%的受调查居民认为, 应完善交通以便居民夜间出行。如果外出市民22:00以后回家, 一般只能选择出租车, 这对中低收入居民的夜间消费影响较大, 一定程度上限制了他们出行的次数和在外逗留的时间。同时, 台东、李村、香港中路等几个主要商圈均缺乏大型的标准化停车场, 使一些有意向驾车外出消费的居民因畏惧停车难而放弃外出。从城市亮化方面说, 良好的亮化环境可以改变人们的生活习惯和生活方式, 延长居民消费时间, 有利于扩大消费和服务业发展, 创造新的商机。但目前青岛的亮化与城市地位、城市形象、城市功能很不相称, 突出存在着“点不高、面不广、无特色”的问题。而在金融服务方面, 居民反映的金融服务问题主要体现在一些社区自动取款机数量不足, 一定程度上给他们的消费带来不便。

二是政府的管理水平有待提高。从问卷调查结果可以看出, 政府在夜间社会治安、卫生、商品质量和市场秩序等方面, 都需要进一步提高管理水平。从总体上说, 青岛市的治安状况较好, 在国内城市中名列前茅, 但是打架斗殴、酗酒闹事、偷盗、抢劫等恶性事件还时有发生, 尤其是夜间, 一些治安问题仍然在一些地方不同程度的存在, 影响了居民出行的安全感。另外, 由于缺乏规范管理和统一规划, 地摊夜市小吃不卫生、假冒伪劣产品多、市场秩序混乱的现象比较严重, 居民不能放心消费。

三是政府营造夜生活氛围的措施应进一步加强。超过半数的被调查居民认为, 目前政府为发展夜经济所采取的措施需进一步加强。目前, 青岛市文化部门营造夜生活氛围的功能还没充分发挥, 剧场提供的文化演出层次高、门类少, 不能满足中低消费和不同爱好消费群体的需要;居民喜闻乐见的夜间广场文化活动少, 夜间文化联动夜间经济的作用不强。近70%的居民希望延长节庆活动的时间, 如啤酒节、糖球会、萝卜会举办时夜间的火爆景象就足以说明, 只要有好的场所和项目, 居民还是喜欢夜晚出来休闲娱乐的。

国内城市发展夜经济的启示

近年来, 国内许多城市在发展夜经济方面进行了大量有益的探讨, 并取得了许多经验。其中, 上海、北京、南京、大连等城市通过打造夜生活休闲场所拉动夜经济发展的做法颇值得借鉴。

(一) 具有优越的地理位置

休闲场所的繁华要有稳定的消费群体, 这就要求休闲街 (区) 必须具有良好的区位优势, 临近成熟的城市商务中心、高尚居住社区、高档写字楼群等;拥有便捷的交通体系, 方便居民的通达。上海新天地坐落在上海市中心, 新天地位于淮海中路南侧、黄陂南路和马当路之间, 毗邻黄陂南路地铁站和南北、东西高架路的交汇点, 交通四通八达;附近的淮海路有5万多外企上班人群, 每年有数以几百万的外国游客和商务客人进出上海, 数以万计的国外留学生以及外国领事馆, 大量的跨国公司驻沪机构办事人群。北京三里屯酒吧街位于朝阳区三里屯北路东侧, 交通便捷;毗邻工人体育场和包括加拿大、澳大利亚、法国、比利时、德国等在内的79个国家的使 (领) 馆, 又与联合国开发计划署、人口基金署等7个驻华机构邻近, 大量北京市内以及全国同类型消费群体到此游览、购物、休闲, 具备良好的消费群体基础优势。

(二) 著名大公司开发和经营

著名公司有丰富的开发经验、先进的开发理念、科学的经营模式、现代的管理手段, 能根据休闲街所在城市的历史背景、文化特点进行整体包装、系统整合、功能提升和文化推广。上海新天地由香港著名的瑞安公司开发。北京“三里屯village”由香港太古公司开发。

(三) 走文化生存之路

大都市休闲场所要想取得长足发展, 就必须很好地体现与城市生活相适应的饮食文化、本土文化和市井文化, 让最具特色的地方传统文化与现代城市气息交融汇合, 成为城市中一道亮丽的风景线。上海新天地, 外表保留了当年的砖墙、屋瓦, 体现了20世纪20年代的历史风貌, 每座建筑内部则按照21世纪现代都市人的生活方式装修, 成为现代休闲娱乐场所。漫步新天地, 仿佛时光倒流, 有如置身于20世纪二、三十年代的上海, 但跨进每个建筑内部, 则非常现代和时尚, 每个人都可以亲身体会新天地独特的理念———昨天、明天, 相会在今天。大连星海广场的设计充分融合了我国民族传统文化。广场中央设有全国最大的汉白玉华表, 纪念香港回归祖国, 华表底座和周身都饰有龙, 象征我们都是龙的传人, 广场中心红、黄两色的大理石象征着炎黄子孙, 大理石上雕刻着天干地支, 24节气及12生肖。

(四) 拥有多样的主营内容和经营主题

多样的主营内容和经营主题既可满足不同顾客的不同需求, 又可满足同一顾客在不同时段的不同需求, 增强休闲街区的吸引力和凝聚力。大都市休闲街区应改变传统单一的经营模式, 构建一个集购物、餐饮、居住、休闲、娱乐和旅游观光等为一体的“一站式”消费场所。三里屯酒吧街是一个集休闲、娱乐、餐饮、购物于一体的时尚文化圈, 整个区域成为一个大的开放空间。在“三里屯village”这个超过17万平方米的酒吧街中, 有50%都是开放式空间, 设计建造之初就是为了保持原有的街道文化活力。另外商业设计多元化, 不仅可以容纳零售、餐饮、休闲等各类业态的店铺, 还配建了举办艺术表演和市民自由娱乐活动的室内外空间, 并且公共空间的使用功能和店铺的外观、内部的视觉都可以随经营需要不断变化, 营造变幻的商业氛围。

(五) 必须体现地方特色

城市是凝固的文化。特色街区的改造、建设, 必须注重对当地传统文化的承接、开掘、融合和发展, 把其作为丰富内涵、提升品位、塑造形象、增强活力的重要手段。在南京夫子庙, 为将传统与现代更好地融合、传承, 南京市进一步强化了秦淮灯会等民间艺术的表现技法手段, 提升了秦淮灯会的艺术水准;并将传统的彩灯、剪纸、风筝、微雕、服饰等具有鲜明秦淮特色的工艺品绵延与扩大, 进一步丰富其民俗文化气息, 提高了旅游产品的附加值。

加快青岛市夜经济发展的对策和建议

夜经济发展的初期阶段, 政府必须发挥应有的作用。最近几年, 国内许多城市都出台了大力发展夜经济的措施, 青岛市应借鉴这些城市的做法和经验, 通过制定必要的扶持政策, 完善基础设施建设, 引导居民消费理念转变, 推动夜经济的发展。

(一) 强化宣传引导, 营造夜消费氛围

青岛市应充分发挥各级、各类舆论宣传部门的作用, 加大舆论宣传的力度。

一是发动各类媒体广泛开展繁荣夜经济的大讨论, 吸引广大市民参与讨论, 逐步打破传统观念和习惯的束缚, 培养夜间消费的理念。

二是开展丰富多彩的宣传活动。应通过新闻媒体以及旅行社、酒店、街道、车站、机场等渠道向市民及游客大力宣传市夜经济中的特色街区和特色企业, 增强夜经济的吸引力。

三是推动特色街区和特色企业与新闻媒体建立消费信息宣传联盟, 开展形式多样的夜间酬宾促销活动, 吸引更多的市民参与, 形成发展夜经济的浓厚氛围。

(二) 制定夜经济开发规划

一是邀请商务、旅游、建设、公安、园林、文化等部门共同参与, 编制一个科学合理、符合城市实际的夜经济发展规划, 将其作为一项重要的专项规划列入城市总体规划中统盘考虑, 充分发挥规划对夜经济发展的引导与促进作用。

二是精心打造特色消费休闲街区。中山路和八大关具有浓郁的欧陆风情, 香港中路散发着浓厚的现代气息, 这些地方地处城市中心、交通便捷、靠近大量的高端消费群体, 非常适合打造高端夜间休闲场所。建议从香港等地聘请著名公司对这些地方进行开发设计, 打造青岛夜生活的金字招牌。开发商对入驻商家资格进行严格限制和筛选, 招租对象应主要是著名的商家和品牌, 以保证休闲街的品位和档次, 同时保证产品风格的一致性和经营的互补性;休闲场所应注入文化元素, 充分体现青岛的欧陆风情文化、啤酒文化、崂山文化、工业文化等;完善休闲区的各种功能, 构建集购物、餐饮、居住、休闲、娱乐和旅游观光为一体的“一站式”消费场所, 满足消费者的物质需求和精神享受。

三是在人口密度较大的社区规划建设夜市、24小时便利店等购物场所, 方便群众生活;兴建社区文化休闲、健身会所, 使居民能够就近享受到医疗保健、体育运动、文化娱乐等方面的服务。

四是设计包装一批城市夜游线路和项目, 如夜间海上看青岛、欧陆风情游、工业名企游、帆船基地游等, 让市民及游客充分感受夜青岛的浪漫与精彩。

(三) 完善基础设施, 改善出行条件

一是加强交通管理。为方便工薪阶层市民的夜间出行, 减轻因私家车出行导致的交通拥堵和停车位紧张问题, 在通往台东、香港中路、李村等主要商圈的主干道增加夜间营运的公交班次, 适当延长收车时间, 甚至开通全天运行的公交线路。为方便高端消费者的夜间出行, 在主要休闲地段加大停车场的建设力度, 增加停车位。在可能出现夜间堵车、停车难等问题的部分繁华路段, 相应延长交通秩序管理的时间。

二是加强城市亮化。灯火是城市的眼睛, 是夜生活的灵魂。要制定城市总体亮化方案, 烘托城市夜生活氛围。亮化工程要与城市特色相结合, 突出重点区域和节点亮化, 突出青岛特色;与服务业功能布局结合, 突出重点商贸区、特色街区的亮化, 充分发挥亮化拉动经济增长的作用;与改善居民生活环境相结合, 突出小区、道路照明亮化, 满足群众夜间出行需求。

三是完善金融服务。各金融机构要在市民消费的主要地段增设自助银行, 并配备足够数量的ATM机, 提供24小时金融服务。

(四) 加强管理, 提供优质服务

好的环境是夜经济健康发展的前提和保证。为此, 青岛市应解决好以下几个方面的问题, 为夜经济发展保驾护航。

一是加强社会治安管理。公安部门应加强夜间治安防范, 及时打击各种违法犯罪行为, 确保消费者和服务者安全, 为发展城市夜经济创造安全、和谐的环境。

二是加强行业管理。建议由发改委牵头, 协调各相关部门, 共同组建专门的管理委员会, 各部门共同努力、明确分工、相互协调, 共同营造推动夜经济发展的软环境。同时, 对有特色、文明、健康、安全的经营单位实行挂牌管理, 创造良好的服务环境, 打造品牌, 为居民和游客营造放心的消费环境。

三是优化市场秩序。主办单位应维护好休闲场所的秩序, 所有经营活动不能妨碍道路交通, 不准流动叫卖, 不准乱扔杂物, 乱倒污水, 不影响周围居民的正常生活。

(五) 组织文体活动, 营造夜生活的氛围

一是文化部门应精心策划、适时推出反映青岛地方特色、艺术性高、观赏性强的精品剧目, 吸引更多的市民和游客夜间到剧院观看演出。

二是努力办好文化广场, 开展夜间广场文化系列活动。充分利用现有广场设施, 规范广场演出配置, 开展市民喜闻乐见的夜间文化演出、民族风情表演、城市节日庆典演出、节日狂欢活动等, 以夜间文化联动夜间经济。

三是充分发挥节庆活动的作用。节庆活动是夜生活的重要载体, 应多在夜间组织群众喜爱的节庆活动并适当延长时间。在继续组织好糖球会、萝卜会、啤酒节夜间活动的基础上, 采用各种形式, 吸引市民参加国际时装周、海洋节、国际航海博览会、电子家电博览会等节庆的夜间活动。

四是鼓励市民积极参与体育活动。定期在市民出行比较方便的体育场举行观赏性强的体育比赛, 票价能够让大多数居民接受;社区应定期举行夜间健身活动, 通过发放纪念品等鼓励手段, 吸引更多的居民参与。

(六) 出台鼓励夜经济发展的意见和优惠政策

一是建议出台加快夜经济发展的意见, 明确发展夜经济的工作目标、工作重点和保障措施, 并加快夜经济特色街区配套基础设施建设步伐。

二是建议出台鼓励社会参与夜经济发展的优惠政策。对特色街区、夜市等的水电气、通讯等管网的建设改造, 只收取工程费用, 免收其他配套费;对发展夜经济的市场主体按规定给予税收优惠、减免;对夜经济发展建设用地给予支持;对市政府确定的特色街区、夜市建设单位, 鼓励金融机构给予信贷融资支持;对以发展夜经济为主的特色街区、夜市, 经考核验收后采取以奖代补的方式给予一定的补贴;对夜经济经营企业因延长营业时间增加的水、电、人工等成本费用, 按照营业面积给予相应的补助。

参考文献

[1].于萍.夜间旅游与夜经济:城市发展的新动力[J].改革与战略, 2010, (10) :32-33.

[2].王艳品.石家庄发展夜经济的瓶颈及对策思考[J].中共石家庄市委党校学报, 2010, (11) :44-45.

[3].曹新向.发展我国城市夜经济的对策与建议[J].经济问题探索, 2007, (12) :127-130.

[4].张斌.大都市休闲街研究——以上海新天地开发为例[J].经济论坛, 2009, (9) :125-127.

滨海电厂抑泡消能技术研究及应用 篇8

关键词：电厂,循环水,抑泡,消能

华南某滨海电厂规划装机容量为 (5×600+4×1000 MW) (以下简称A电厂) , 循环水水源取自南海, 其供水流程为:取水口→引水明渠→进水前池→循环水泵房→循环水压力进水管→冷凝器/水-水热交换器→循环水排水管→虹吸井→排水箱涵→排水口。一期工程5台600MW机组循环水水量110m3/s, 二期工程首2台1000MW机组循环水水量64 m3/s。

一期工程机组运行后, 在循环水排水口产生大量泡沫, 顺流在附近海域扩散, 形成大面积泡沫群, 造成视觉污染, 需采取投加消泡剂等临时补救措施, 每年费用超过300万元。二期工程循环水水源、供水流程与一期工程完全相同, 有必要采取抑泡的工程措施, 避免二期工程投运后循环水排水泡沫对环境影响。

1 泡沫成因分析

泡沫是一群浮在液面上的具有很薄表面的气泡聚集体, 它是在一定的表面张力、粘度和悬浮固体的相互作用下形成的。因此, 泡沫的形成与气泡的产生和液体中挟气浓度的具有一定的直接相关关系。

1.1 气泡的产生

气泡的产生, 可能有下面4个方面原因: (1) 流动水体中的气泡, 通常情况下绝大多数是由于高速流动的水体所产生的自掺气, 或水流跌落等产生水面翻滚而把空气卷吸带入水中。高速水流掺气的原因, 比较公认和符合实际的解释是:紊流边界层的理论———这一理论认为紊流边界层的厚度发展到与水深相等的地方就开始掺气。如图1所示的溢流坝, 水流自A点沿粗糙坝面溢流而下而发生紊流边界层, 当紊流边界层厚度发展到水面C点时, 由于水流的高度紊动, 水流表面的液体质点有横向运动, 若其动能大于克服表面张力约束所作用的功, 则液体质点必越出液面, 在回落时, 带入了空气。空气入水后形成气泡, 气泡随水流紊动挟带而下, 形成掺气水流。水流是否掺气可由自掺气长度Lc判断, Lc的计算方法较多, 希柯克斯在混凝土溢流坝的原体观测中得到下列简单的经验公式。 (2) 水流跌落水垫塘 (如虹吸井) 产生水跃翻滚所卷吸入的空气, 波浪回卷带入的空气等, 是造成水中产生大量气泡的原因。 (3) 水流内部含有许多尚未溶解的空气与蒸汽的微小气泡, 亦所谓的气核。这些气泡小到人的肉眼看不到它们, 当水流中压强降低至蒸汽压强或温升到沸点时, 气核便膨胀长大, 大到人的肉眼可以看得见的程度, 也就是水力学上通常所说的水流中发生气穴现象。通常情况下, 由此产生的气泡是极少量的。 (4) 水中掺入某种物质并与之发生化学或物理作用而成泡。

1.2 气泡的特性

1.2.1 气泡的尺寸

挟气水流中的平均气泡尺寸, 主要取决与流体中的剪切应力。小气泡上升过程中, 由于各自的尾流间的相互卷吸而聚集成较大气泡, 但流场中紊动引起的剪切应力, 又可能把大气泡撕裂成小气泡。如此之结果, 可以推断其存在一临界尺寸的气泡, 它相应于表面张力和流体剪切应力的平衡。

1.2.2 水流挟气浓度

陡槽中高速水流产生的掺气量的经验计算公式较多。而跌落至水垫塘后产生水跃翻滚卷吸入的空气量则较少有人进行过测量和研究, 类似的研究只有伊尔范和艾尔沙威曾进行过矩形水股自由跌落水垫塘的掺气情况的研究。水流挟气浓度通常用相对掺气量β表示, 即

式中Qa为气流量, Qw为水流量。可以期望水流沿溢流坝跌落水垫塘产生水跃卷吸入的空气, 形成挟气水流, 其相对掺气量β应与单宽流量q、水流跌落差H、水流入射角α、消能形式或消能率P/M及水垫塘水深H等有关, 即

1.2.3 挟气水流长度

挟气水流中的气泡一方面随水流沿水流方向运动, 其速度可近似等于水流流速V;另一方面则以Vf的垂向速度上逸。由此可见, 水垫塘中的水流经过一段距离后, 所有气泡都逸出了水面而恢复清水状态, 我们定义水流挟气的这段长度为挟气水流长度La, 可表示为

式中H为水深, Vf为紊流水中气泡的上升速度, 静止水中, 对于半径为0.4mm~10mm的气泡, 其上升速度Vt≈0.20m/s~0.25m/s。紊流中因紊动作用, 气泡的上升速度会有所降低, 二者关系为:

式中a为经验变数。研究表明a随无量Q2/g H2纲量的增大而减小。若水中有悬浮的微小颗粒, 气泡吸附在其表面后与之一起上逸, 则其上升速度会大大降低, La亦会大大加长。

1.2.4 气泡的稳定性

清水中的气泡上逸至水面后, 由于表面张力和大气压强的作用, 立刻就会溃灭。表面张力愈小, 气泡溃灭时间愈长。气泡的稳定性与很多因素有关, 通常情况下就有下列几种情况: (1) 液体的粘度愈大, 气泡愈稳定。日常生活所见到的, 水面若有粘度较大的油性物质, 则气泡浮至水面后可稳定较长时间。 (2) 水中若有悬浮物, 气泡吸附在其表面上, 亦可使气泡的稳定性增强。很典型的例子, 由于风浪或船行波的卷吸掺气, 河流两岸若有漂浮物存在, 常常伴生大量的气泡吸附于其上而形成泡沫;没有漂浮物的岸边, 波浪过后气泡则很快就溃灭。 (3) 水中含有助泡剂, 如洗涤用品之类, 可增强气泡的稳定性。

1.3 滨海电厂循环水排水泡沫成因

1.3.1 电厂循环水排水主要特性

1.3.1. 1 水量大:

为降低汽机背压, 提高机组发电效率, A电厂百万机组单机循环水量约32m3/s, 2台机组每日循环水水量达550×104m3, 与千万级人口特大城市市政用水量相当。

1.3.1. 2 虹吸井内跌水:

为降低循环水泵扬程、保持凝汽器内真空度, 直流供水系统需设置虹吸井, 因循环水排出口外海潮位变化, 虹吸井内不可避免会产生跌水, 跌水高度随外海潮位变化在一定范围内波动, A电厂二期工程虹吸井原设计方案堰后跌水高度介于1.0m~3.6m之间。

1.3.1. 3 排水水质有利于增强泡沫稳定:

A电厂循环水取水海域流缓浪弱, 海生物丰富, 为防止海生物在冷却水管道中滋生, 冷却水中进行了加氯处理和加入杀生剂等, 气泡吸附于被杀死的海生物残体等悬浮物表面, 浮至水面后气泡溃灭时间大大增长, 加之水中的杀生剂等表面活性剂的作用, 使泡膜更加稳定, 大量的气泡聚集而成泡沫。

1.3.2 循环水排水泡沫成因

从前述分析可知, 泡沫的原生体即气泡。因此, 水中气泡的存在是泡沫生成的充分条件, 而气泡的稳定性增强则是泡沫形成的必要条件, 两者缺一都不可能产生泡沫。

A电厂循环水排水产生泡沫的直接原因是水流从堰顶沿溢流坝跌落, 在虹吸井产生卷吸掺气, 生成大量气泡, 形成挟气水流。而促使气泡溃灭时间变长, 稳定性增强, 聚集成泡沫的原因则是电厂海域流缓浪弱, 海生物丰富, 为防止海生物在冷却水管道中滋生, 冷却水中进行了加氯处理和加入杀生剂等, 气泡吸附于被杀死的海生物残体等悬浮物表面, 浮至水面后气泡溃灭时间大大增长, 加之水中的杀生剂等表面活性剂的作用, 使泡膜更加稳定, 大量的气泡聚集而成泡沫。

2 循环水排水抑泡消能措施

2.1 抑泡措施的总体要求

二期工程抑泡研究应遵循以下原则: (1) 抑泡措施不应影响循环水系统的功能要求, 即抑泡措施不应影响循环水对凝汽器的冷却功能, 不应增加循环水泵的扬程; (2) 抑泡措施应通过物理的方法来达到减泡、防泡的目的;而不研究化学的消泡方法, 因为化学方法必然要产生二次污染; (3) 抑泡措施应适应循环水系统在不同运行工况时流量变化的要求; (4) 抑泡措施应适应循环水系统在不同潮位条件下的要求; (5) 二期工程抑泡措施应兼顾一期工程循环水系统抑泡改造的需求; (6) 抑泡措施应尽量减小工程造价, 技术经济最优化。

2.2 抑泡措施的工程设计原则

根据上述泡沫成因分析, 剔除无法改变的水质、虹吸井堰前水头等因素, 最有效的抑泡措施是通过有效工程措施, 减少甚至杜绝循环水排水系统产生跌水而掺气, 从而达到抑泡的目的。

2.3 设计方案

在断面模型试验的基础上, 根据结构设计的要求, 具体设计阶段在虹吸井内设置3堵隔墙将虹吸井分为4格, 隔墙升至虹吸井顶盖板, 并在溢流堰堰面设置一挑流鼻坎以改善水流跌落翻滚的流态, 从而将主要掺气区上移。堰后加设三个隔墙及2号堰, 隔墙底部为带孔底板, 第1个隔墙底部设置三排排水孔, 布置同底板排水孔。2号堰底部设底座, 底座内设8个排水方孔。方案具体布置尺寸见图2。

2.4 工作原理

设计方案通过三个隔墙及2号堰实现分级跌水并结合底孔出流, 使循环水排水通过1号堰既可保持在一个相对稳定的水位区间, 又可使1号堰后的水流能尽量的减少因较大的跌落高差造成大量卷吸掺气形成的泡沫。

下游水位较低时, 受第1个隔墙阻挡及底部孔板过流能力的限制, 1号堰与该隔板间的水位较高, 水流顺1号堰下泄并碰到设置在堰上淹没在水中的挑坎, 在流速减小的同时流向也发生了改变, 形成向上和向下的两个水平轴向环流, 较大程度地减少掺气量, 向上的水平轴向环流将产生的气泡挑向上方, 加速气泡上逸、溃灭, 向下的水平轴向环流将水流和气泡带向水平底板, 由于气泡较少, 受底板阻挡, 带到底板下的气泡也较少。

随着外海潮位上升, 虹吸井堰后水位升高, 1号堰与第1个隔板间的水位也相应升高, 溢流堰下泄水流一小部分从第1个隔墙顶部溢流, 其余大部分水仍从该隔墙下部的侧孔和底板上的底孔出流, 这时的带孔底板起到限流作用的同时也起到了消能、防泡的作用;如此类推下游水位不断升高, 水流再从第2个隔墙溢流, 受第3个隔墙及隔墙之间的底板的控制, 水流在第2个隔墙溢流的水头差较小, 水流掺气较少, 绝大部分的气泡均从隔墙之间的空间上逸、溃灭;第3个隔墙顶高程较高, 保证任何工况下水流都不会从其顶部溢流, 下游水位再升高时, 水流在2号堰堰顶溢流, 此时, 堰后虹吸井内水位已较高, 2号堰顶水位与堰后水位差较小, 掺气亦较少。

3 消泡方案技术经济分析

循环水排水设置抑泡系统投资较常规系统, 虹吸井规模稍大, 占地面积也相应有所增加, 但不需投加消泡剂, 年节省消泡剂药剂费300万元, 避免产生新的污染。技术经济比较见表1。

4 抑泡消能效果

工程于2010年10月整体按期投入使用, 实践证明运行良好, 消能充分, 水流过渡平稳, 水面波动较小, 在各种运行工况及外海潮位下, 基本不发生循环水掺气, 抑泡效果良好, 彻底解决了循环水排水水体掺气以及泡沫所造成的污染。

本期工程通过物理方法控制了循环水排水的泡沫污染, 净化了电厂附近海域环境, 提高了运行企业社会美誉度, 有助于建设和谐社会及企业可持续、科学发展。社会效益同样显著。

参考文献

青岛滨海电厂 篇9

电厂在投产运行后产生的大量余热、二氧化硫和灰渣等都需要向外排放、转移, 为了减少投资和便于余热等的冷却排放及再利用, 我国的火/核电厂大多建在靠近水库、水池、直流河段和感潮河段、河口。

近年来, 考虑到燃料的运输和电力输送等原因, 火力发电厂一般都建立在滨海城市附近[1,2]。滨海电厂主要包括半封闭型海域、开放型海域和海岛型开放海域的火/核电厂 (群) , 建立在海滨的火/核电厂一般利用海水作冷却水, 这些冷却水携带大量的热量进入海洋, 使得受纳水域水温升高, 对海洋环境产生了一定的负面影响, 主要包括随温排水进入附近海域的余热、余氯等对海洋生态环境和水产养殖业等的影响[3,4]。

1 电厂温排水 (冷却水) 情况

从1958年起, 由中国水利水电科学研究院开始冷却水专业的试验研究, 至今已经有50多年。20世纪80年代初, 我国专家开始发表与电厂热排水有关的研究成果[5,6,7,8]。随着电厂建设的发展, 目前我国电站的装机容量增长速度居世界首位, 总装机容量仅次于美国, 从装机容量和发电量来看, 都是以火/核电为主[5]。火/核电厂由于提供热机冷源和各种设备冷却降温的需要, 在发电过程中需要大量的冷却水连续供应。根据我国发改委、国家海洋局和财政部2005年7月发布的《海水利用专项规划》, 我国2003年利用海水作冷却水用量达330亿m3左右, 应用最多的行业是电力、石化、化工等, 其中电力企业利用海水作冷却水的量约占全国海水作冷却水总量的90%左右;全球直接利用海水作为工业冷却水总量每年在6 000亿m3左右, 我国至2020年海水直接利用能力将达到1 000亿m3/a。所以, 对应于冷却水量的大幅增加, 冷却水对环境的影响问题越来越多, 也越来越复杂。

运行中的火/核电厂的热效率比较低, 一般由冷却水带走的能量为发电量的1.4倍 (火电) 至2.5倍 (核电) , 在近岸和海湾等水资源充足的条件下, 海水从取水口进入电厂, 在机组内部运行后, 携带大量余热的冷却水往往直接通过排水口排放, 或者采用循环供水或部分循环供水方式将来自电厂的冷却水进行冷却降温, 再抽回电厂循环使用。作为机组冷源的冷却水经过热交换器后, 温升在8℃~12℃之间, 成为“温水”流出, 一般说来, 百万千瓦级的火电厂, 需冷却水量约30~40 m3/s, 同级核电厂需水量达50~60 m3/s, 如此大量的热量通过冷却水排放到周围水域环境中, 会引起相应的海洋环境问题[9,10]。

2 电厂温排水对海洋环境的影响研究

一般大型火电厂实际效率仅为40%, 核电不及35%, 60%以上的热量如果没有加以利用则排入大气及随冷却水排入受纳水体[11,12], 循环冷却水将大量余热释放到环境自然造成了能源的浪费和明显的环境热污染, 还有就是核电厂冷却水中可能包含不同程度的低放射性物质, 这对环境的影响更不容忽视[13,14]。大量温排水入海, 局部海区就可能产生热污染, 温排水对水域生态环境的影响多为潜在的和累积的, 但其危害更多和更主要的是从根本上、整体上改变水体理化特征, 进而严重影响水生态系统的结构和功能。

2.1 对水质环境的影响

温排水使水域温度升高, 在水体表面常出现白色浮沫, 造成水色浑浊, 透明度降低, 以及溶解氧含量下降, 增加氨氮及重金属的毒副作用, 从而影响水域中生物的生存。而且在电厂中常用的湿式尾气脱硫工艺 (FGD) 虽不会引起冷却水温度的显著升高[15], 对排放口附近海域的水质、沉积物和生物体内的主要指标不会造成明显的影响, 但研究发现海水中汞含量有升高的情况, 鉴于汞的生物累积性, 应高度重视汞的增量对附近海域环境的危害性[16,17]。

此外, 由于温排水温度比周边海域水温高, 电厂排出的“热水”浮于冷水上面, 在近排放口的浅水区如果水动力条件比较好, 潮流混合比较充分, 温排水入水后很快就能和水体垂直混合均匀, 但当垂直混合不是很强烈时, 温排水会影响到水体表层下2~4 m[18], 因此在对混合区水域进行监测时应关注这一水层, 尤其是该水层的生物生态受影响情况。

电厂大量温排水的排放, 会使得近排放口处局部水域的水温高于邻近海域, 一定程度上促进耐温水生生物的增殖, 同时由于水体自净能力下降, 促进沉积环境中营养盐的释放, 使水中氮磷比更趋于适合富营养化特征藻类的增殖需要, 这都在某种程度上加速了水体的富营养化[19,20,21], 当条件合适时可能引起赤潮发生, 并使局部水域赤潮发生的时段有所延长。

2.2 对生态环境的影响

因水温升高造成水体中溶解氧的溶解度下降, 将对生物生长产生不利的影响, 尤其是在夏季高温无风条件下, 高温对生物的胁迫作用被温排水的升温所强化, 而且溶解氧浓度的下降会造成生物的缺氧甚至窒息, 在水生生物的需氧和水体中的低氧状况间形成矛盾, 这种影响一般在夏季升温较高的局部海域发生[22,23,24]。温排水造成的温升还能改变水生生物的生活条件, 引起浮游生物数量种类和多样性的变化, 使得个别耐热种类数量开始增加, 并作为优势种而存在[25,26]。许多水生动物的种群结构、生长与繁殖等活动都将受到水温的制约与影响, 而其中以鱼类对水温的反应最为敏感, 鱼类因缺氧而浮头于水面呼吸。大量研究表明, 当增温幅度大于3℃时, 对鱼类的危害比较明显[27], 当升温超过水域中的鱼类、养殖生物的适应阈值, 就会引起水生生物代谢的异常甚至死亡。

2.3 缓蚀剂的影响

缓蚀剂是一种用于腐蚀介质中抑制金属腐蚀的添加剂。滨海电厂之所以使用缓蚀剂是由于在发电机组运行过程中是以海水作为冷却水, 使得冷却设备容易受到海水的腐蚀, 同时为了防止污损生物在电厂冷却系统内壁附着, 常常添加防生物附着的缓蚀剂, 以杀死或抑制污损生物的生长。目前, 滨海电厂常用加入含氯的氧化性杀菌剂来达到杀菌、灭藻和缓蚀的目的, 不过缓蚀剂的使用也会造成一定的环境影响, 主要是附着生物的代谢和死亡严重地恶化周边海域的水质, 污染海洋环境;其次就是一些新型的缓蚀剂虽然防腐和消除生物附着能力较好, 但可能析出有机类污染物, 会对环境造成更大污染[28];再者就是温排水中余氯对海洋环境的影响, 研究表明, 温排水中的余氯通过排放系统进入海洋环境中, 不仅对生物有影响, 还与水体中有机物形成一些有毒的有机氯化合物, 通过毒性的累积效应进入食物链并影响人类健康 [29,30]。因此电厂应选用环境友好、具有缓蚀效能的杀菌灭藻剂。

3 问题和研究展望

3.1 海域温排水排放的管理水平有待提高

国外关于温排水和混合区的研究已经趋于成熟, 但我国相关标准未明确混合区的范围, 目前运行和在建的火/核电站排水温升主要集中在8℃~10℃, 一般以温升不超过当时当地水温4℃的变化作为水质判定标准, 不过由于混合区的划定涉及功能区划、水域水动力条件和热排工程技术条件等因素, 地方政府多因受技术条件限制而无法根据海域条件确定混合区的范围。因此, 有必要在法律法规建设中对排放口的绝对温度、温升、混合区边缘的温升、混合区范围进行研究分析和统一规定, 以减少滨海电厂温排水对周边海洋环境的影响。

3.2 温排水对环境影响范围的评估存在困难

我国的温排水对环境的影响评估体系中, 数模、物模试验的目的是预测电厂排水口处温升为1℃、2℃、3℃, 4℃时的温升包络面积, 以满足“人为造成的海水温升不超过当时当地4℃”的海水水质标准, 并据此最终确定取排水位置、结构等。但在判断取排水口布置是否合理的实际操作中存在困难, 目前只能在确定取排水口方案时, 在安全运行的前提下, 结合工程造价和工程可实施性, 优化取排水方案, 尽可能做到缩小4℃温升包络面积。所以有必要加强温排水对环境影响范围的评估, 并以此来指导电厂的设计选址和建设。

3.3建立温排水影响的监测评估和生态补偿机制

目前在海洋领域实施了一些广义生态补偿范畴的海洋开发利用收费制度, 如“排污 (倾废) 收费制度”“渔业资源增殖保护费制度”, 近年来, 沿海部分省、市、自治区探索性开展了海洋生态补偿的实践工作, 2006年浙江省探索建立海洋生态补偿 (赔偿) 机制, 2007年山东省确定了生态补偿的对象和标准, 《国家“十一五”渤海环境保护总体规划》与其他一些与渤海社会经济与环境发展的纲领性文件, 均把建立生态补偿机制作为渤海治理的新的途径和手段, 但与陆地生态系统相比, 海洋生态补偿的系统研究较少, 且尚未从产业开发的角度真正建立补偿标准。针对滨海电厂的温排水影响, 加强对新型环保的生物缓蚀剂的研究及其对海洋环境影响的评价, 建立并逐步完善相关监测技术规范和评价办法, 制定相应的补偿机制尤为重要。

3.4 温排水余热的利用

近年来, 火核电厂建设规模、数量突飞猛进, 电厂建设周期缩短, 容量加大, 密集度增高, 同一大水域中共存数座大型电厂的现象已不鲜见, 局部水域内蓄热量随之增大, 水域本地水温可能升高。尤其是近20余年来火电装机容量的高速发展, 其排放的废热量随之猛增, 对环境产生累积的持久的负面影响。可见, 伴随电力的发展, 温排水的热影响已越来越成为不可忽视的环境问题。但温排水余热也是世界上最大的潜在废热能量, 其开发利用的程度对整个能源的开发有着重要的影响, 亦有着不可小觑的研究价值, 余热的利用也有着重要的经济效益、环境效益和社会效益[31,32]。目前国内主要是利用温排水域的余热来进行养殖, 这样有利于水面散热, 减轻了温排水对自然水体的热影响。

摘要：我国经济的发展对能源电力需求越来越大, 滨海火/核电厂的大量建设在一定程度上缓解了紧张局面, 但电厂温排水的排放对海洋环境和水产养殖等造成了影响。文章总结了我国电厂温排水 (冷却水) 及其对海洋环境等的影响状况, 并对温排水管理和技术研究工作提出了几点看法。