提高骨料风冷质量及节能的关键技术

肖 炯 洪

(中国水利水电第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

提高骨料风冷质量及节能的关键技术

肖 炯 洪

(中国水利水电第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

归纳了风冷骨料存在的不足，分析了影响骨料风冷质量的原因，提出了相应的改进措施，以期推动风冷骨料技术的发展。

风冷骨料；料仓料流；冷风组织；节能；改进措施

1 风冷骨料技术存在的不足之处

风冷骨料因冷风采用内循环形式几乎不与大气相交换，没有水冷骨料所需的、庞大的水处理系统，具有对环境大气污染小、土建工程量省、占地少的优点，被多数有预冷混凝土生产要求的工程所采用。但是，现行风冷骨料技术也存在一些不足：一是风冷骨料质量不稳定，骨料温度随混凝土生产强度变幅大；二是制冷系统用于骨料风冷的制冷容量配置大，形成资源配置的浪费；三是风机能耗较大，部分能耗无用、不合理。笔者归纳了风冷骨料存在的不足，分析了影响骨料风冷质量的原因，提出了相应的改进措施，

2 影响骨料风冷效果的原因分析

2.1 骨料在料仓中的流动规律

风冷骨料实际上就是料仓中的骨料与冷风组成一个热交换器，骨料的热量从里传导到表面，冷风通过骨料间隙与骨料表面进行热交换并带走热量的过程。

骨料在料仓中的流动有整体流与中心流两种主要形式。处于整体流的骨料在料仓中的滞留时间基本一致，做到先进先出，后进后出。而中心流料仓的骨料不能满足先进先出的卸料顺序，不同区域的骨料在料仓中的滞留时间各不相同，甚至存在死区与接近死区。整体流是风冷骨料的理想流态，但要满足整体流，作为圆锥斗料仓的最大半顶角需要满足以下条件：

式中θmax为最大半顶角；φ为骨料与料仓壁面的摩擦角；δ为骨料内摩擦角。有关文献资料对不同料斗材料实测的壁面摩擦角数据见表1。

表1 实验测定的壁面摩擦角表 /°

假定骨料内摩擦角取35°，壁内摩擦角取27°，此时能看作整体流的料仓半顶角为15°左右。

2.2 冷风的组织

常见的风冷骨料冷风组织有：刺入式进风，附壁式回风；刺入式进风，刺入式回风；刺入式进风，仓顶回风等几种形式。在这些冷风组织模式中，冷风流线的长度相差较大，有时甚至大2～3倍，因此，冷风在骨料冷却区的分布极不均匀。

3 提高骨料风冷质量及节能的改进措施

料仓中骨料的料流及冷风在冷却区的流场分布是影响骨料风冷质量及节能的关键因素。由于冷风流场分布不均匀而导致局部风阻的存在，料流不合理使冷却区存在近乎死区，导致冷风穿过死区做无用功，这两方面因素导致了风机能耗高。地面料仓较楼顶料仓风冷效果好，其主要原因在于地面风冷料仓的料流情况好于楼顶料仓。故提高风冷质量也应主要从料流与冷风组织两方面着手。

3.1 料流与料仓设计

用于风冷骨料的料仓不能仅仅停留在满足贮物的功能，更应使料仓料流达到或趋于整体流。为此，作为地面料仓：一是可以按最大半顶角进行控制，使冷却区料流处于整体流态；二是可以考虑增设改流体或增加卸料口采用同时卸料的方式改善料流，使其达到整体流流态。对于拌和楼楼顶料仓，在料仓下锥增设改流体是改善料仓中骨料流态的较佳方案。

3.2 冷风组织的改进

要使冷风在冷却区分布均匀，实际上最简单的方法就是寻找一种能满足每条流线长度都近乎相等的模型。而水平侧壁进回风的冷风组织形式能较好地满足要求，这种形式的优点还在于其改变了配风区高度即可满足不同混凝土强度的需求，比靠增加料仓断面来适应混凝土强度的变化要合理。同时，一般认为：骨料上下垂直排列较为致密，而水平向排列则较为疏松，因而单位长度水平向的沿程阻力也较垂直向要小，从而避免了局部风阻。因此，水平侧壁进回风的组织形式更有利于风冷与节能，是一种较佳的冷风组织形式。

4 结 语

骨料料流及冷风流场的改善是提高风冷骨料质量及节能的关键。拌和站在解决好料流及冷风流场的情况下，充分利用地面料仓对骨料进行一次风冷后用于生产诸如7 ℃低温混凝土是可行的。对拌和楼而言，秉承“地面料仓风冷、楼顶料仓保温”的理念，按整体流料仓设计地面料仓以解决料流问题、水平侧壁进回风解决冷风流场分布问题，合理配置保温冷量及风机，不失为当前解决骨料风冷问题的一种较佳的工程方法。

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1001-2184(2017)06-0026-02

2017-10-18

肖炯洪(1970-)，男，四川洪雅人，高级工程师，从事水电工程施工技术与管理工作.

李燕辉)

桐子林水电站下游消能防冲区冲刷处理设计专题报告评审会在蓉召开

2017年9月9～11日，水电水利规范设计总院在成都主持召开了雅砻江桐子林水电站下游消能防冲区冲刷处理设计专题报告评审会议。雅砻江流域水电开发有限公司及桐子林建设管理局、浙江华东工程咨询有限公司、中国水利水电第七工程局有限公司、四川大学、中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司等单位的专家和代表参加了会议。会议听取了中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司对报告主要成果的介绍并进行了认真的讨论，会议取得了预期效果。

2015年和2016年汛后、2017年汛期，雅砻江公司组织相关单位采用三维声呐测探、水下无人潜航器及潜水员水下探摸等多种方式开展了水下检查，检查发现存在桐子林水电站明渠左导墙基础淘刷加深，明渠底板局部破损、结构缝部位破损、错台和冒泡，出口边坡淘角等现象。为此，成都院联合四川大学，在水下检查成果的基础上并结合水力学模型试验开展了深入的研究工作，于2017年9月编制完成了《雅砻江桐子林水电站下游消能防冲区冲刷处理设计专题报告》以及《雅砻江桐子林水电站枢纽水力学模型试验研究报告》、《桐子林水电站泄洪闸过流面2016年汛后水下检查成果报告》供本次会议评审。桐子林水电站位于四川省攀枝花市盐边县和米易县境内，是雅砻江下游最末一个梯级电站，距上游二滩水电站约18 km，距雅砻江与金沙江汇合口约15 km。电站开发任务以发电为主，兼有下游综合用水要求。水库正常蓄水位高程1 015 m，相应库容6 708万m3，死水位高程1 012 m,调节库容1 218万m3，具有日调节性能。电站共安装4台单机容量150 MW轴流转桨式水轮发电机组，总装机600 MW，多年平均发电量29.75亿kW·h。2016年3月电站全部4台机组投产发电。自2015年10月水库蓄水运行以来，枢纽工程挡水泄水建筑物已经过1个洪水期考验，最高运行水位已达到正常蓄水位高程1 015 m。截至2016年12月31日，厂房4台机组发电时间均已超过2 000 h，电站累计发电量20.24亿kW·h。

国家拟减轻水电企业税负

近日，国家能源局综合司下发了《关于减轻可再生能源领域涉企税费负担的通知》。

我国当前水电发电收入增值税率为17%，目前大型水电企业实际增值税综合税负在14%以上。此外，水电项目集中的云南、贵州、四川三省未严格执行即征即退政策，多为先征后退，部分退税期限超过1年，给水电企业现金流带来了较大的压力。《通知》明确，装机容量超过100万千瓦的水力发电站2013年至2015年增值税实际税负超过8%的部分实行即征即退。单个项目装机容量5万千瓦及以上的水电站销售水力发电电量的增值税税率按照13%征收；对于超过100万千瓦的水电站(含抽水蓄能电站)销售自产电力产品，自2018年1月1日至2020年12月31日，对其增值税实际税负超过12%的部分实行即征即退政策。装机5万千瓦以下的小水电按原有政策规定，不受本次政策影响。

有预测认为，增值税率由17%下调至13%，对拥有5～100万千瓦的企业来讲，相关标的业绩弹性在3%—38%之间，政策红利显著。