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(fēng)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(fēng)冷骨料存在的不足，分析了影響骨料風(fēng)冷質(zhì)量的原因，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，以期推動(dòng)風(fēng)冷骨料技術(shù)的發(fā)展。

風(fēng)冷骨料；料倉料流；冷風(fēng)組織；節(jié)能；改進(jìn)措施

1 風(fēng)冷骨料技術(shù)存在的不足之處

風(fēng)冷骨料因冷風(fēng)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(duì)環(huán)境大氣污染小、土建工程量省、占地少的優(yōu)點(diǎn)，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(fēng)冷骨料技術(shù)也存在一些不足：一是風(fēng)冷骨料質(zhì)量不穩(wěn)定，骨料溫度隨混凝土生產(chǎn)強(qiáng)度變幅大；二是制冷系統(tǒng)用于骨料風(fēng)冷的制冷容量配置大，形成資源配置的浪費(fèi)；三是風(fēng)機(jī)能耗較大，部分能耗無用、不合理。筆者歸納了風(fēng)冷骨料存在的不足，分析了影響骨料風(fēng)冷質(zhì)量的原因，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，

2 影響骨料風(fēng)冷效果的原因分析

2.1 骨料在料倉中的流動(dòng)規(guī)律

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

骨料在料倉中的流動(dòng)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(shí)間基本一致，做到先進(jìn)先出，后進(jìn)后出。而中心流料倉的骨料不能滿足先進(jìn)先出的卸料順序，不同區(qū)域的骨料在料倉中的滯留時(shí)間各不相同，甚至存在死區(qū)與接近死區(qū)。整體流是風(fēng)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(xiàn)資料對(duì)不同料斗材料實(shí)測(cè)的壁面摩擦角數(shù)據(jù)見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)測(cè)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(shí)能看作整體流的料倉半頂角為15°左右。

2.2 冷風(fēng)的組織

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

3 提高骨料風(fēng)冷質(zhì)量及節(jié)能的改進(jìn)措施

料倉中骨料的料流及冷風(fēng)在冷卻區(qū)的流場(chǎng)分布是影響骨料風(fēng)冷質(zhì)量及節(jié)能的關(guān)鍵因素。由于冷風(fēng)流場(chǎng)分布不均勻而導(dǎo)致局部風(fēng)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(fēng)穿過死區(qū)做無用功，這兩方面因素導(dǎo)致了風(fēng)機(jī)能耗高。地面料倉較樓頂料倉風(fēng)冷效果好，其主要原因在于地面風(fēng)冷料倉的料流情況好于樓頂料倉。故提高風(fēng)冷質(zhì)量也應(yīng)主要從料流與冷風(fēng)組織兩方面著手。

3.1 料流與料倉設(shè)計(jì)

用于風(fēng)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(dá)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(jìn)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(shí)卸料的方式改善料流，使其達(dá)到整體流流態(tài)。對(duì)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(fēng)組織的改進(jìn)

要使冷風(fēng)在冷卻區(qū)分布均勻，實(shí)際上最簡(jiǎn)單的方法就是尋找一種能滿足每條流線長(zhǎng)度都近乎相等的模型。而水平側(cè)壁進(jìn)回風(fēng)的冷風(fēng)組織形式能較好地滿足要求，這種形式的優(yōu)點(diǎn)還在于其改變了配風(fēng)區(qū)高度即可滿足不同混凝土強(qiáng)度的需求，比靠增加料倉斷面來適應(yīng)混凝土強(qiáng)度的變化要合理。同時(shí)，一般認(rèn)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(zhǎng)度水平向的沿程阻力也較垂直向要小，從而避免了局部風(fēng)阻。因此，水平側(cè)壁進(jìn)回風(fēng)的組織形式更有利于風(fēng)冷與節(jié)能，是一種較佳的冷風(fēng)組織形式。

4 結(jié) 語

骨料料流及冷風(fēng)流場(chǎng)的改善是提高風(fēng)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(fēng)流場(chǎng)的情況下，充分利用地面料倉對(duì)骨料進(jìn)行一次風(fēng)冷后用于生產(chǎn)諸如7 ℃低溫混凝土是可行的。對(duì)拌和樓而言，秉承“地面料倉風(fēng)冷、樓頂料倉保溫”的理念，按整體流料倉設(shè)計(jì)地面料倉以解決料流問題、水平側(cè)壁進(jìn)回風(fēng)解決冷風(fēng)流場(chǎng)分布問題，合理配置保溫冷量及風(fēng)機(jī)，不失為當(dāng)前解決骨料風(fēng)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(jí)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(jì)專題報(bào)告評(píng)審會(huì)在蓉召開

2017年9月9～11日，水電水利規(guī)范設(shè)計(jì)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(jì)專題報(bào)告評(píng)審會(huì)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(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司等單位的專家和代表參加了會(huì)議。會(huì)議聽取了中國電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司對(duì)報(bào)告主要成果的介紹并進(jìn)行了認(rèn)真的討論，會(huì)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(cè)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(cuò)臺(tái)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(yàn)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(jì)專題報(bào)告》以及《雅礱江桐子林水電站樞紐水力學(xué)模型試驗(yàn)研究報(bào)告》、《桐子林水電站泄洪閘過流面2016年汛后水下檢查成果報(bào)告》供本次會(huì)議評(píng)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(gè)梯級(jí)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(tái)單機(jī)容量150 MW軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)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(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。自2015年10月水庫蓄水運(yùn)行以來，樞紐工程擋水泄水建筑物已經(jīng)過1個(gè)洪水期考驗(yàn)，最高運(yùn)行水位已達(dá)到正常蓄水位高程1 015 m。截至2016年12月31日，廠房4臺(tái)機(jī)組發(fā)電時(shí)間均已超過2 000 h，電站累計(jì)發(fā)電量20.24億kW·h。

國家擬減輕水電企業(yè)稅負(fù)

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(fèi)負(fù)擔(dān)的通知》。

我國當(dāng)前水電發(fā)電收入增值稅率為17%，目前大型水電企業(yè)實(shí)際增值稅綜合稅負(fù)在14%以上。此外，水電項(xiàng)目集中的云南、貴州、四川三省未嚴(yán)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?！锻ㄖ访鞔_，裝機(jī)容量超過100萬千瓦的水力發(fā)電站2013年至2015年增值稅實(shí)際稅負(fù)超過8%的部分實(shí)行即征即退。單個(gè)項(xiàng)目裝機(jī)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(duì)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(duì)其增值稅實(shí)際稅負(fù)超過12%的部分實(shí)行即征即退政策。裝機(jī)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(cè)認(rèn)為，增值稅率由17%下調(diào)至13%，對(duì)擁有5～100萬千瓦的企業(yè)來講，相關(guān)標(biāo)的業(yè)績(jī)彈性在3%—38%之間，政策紅利顯著。