李万银

(山西新唐工程设计有限公司，山西太原 030006)

综合水泵房内布置四台循环水泵，因循环水泵较大，故在循环水泵之间布置三台消防泵，在水泵房毗邻侧布置循环水泵和消防水泵吸水池，机械通风冷却塔布置于泵房和水池顶部。因水泵布置在±0.000 m，为满足循环水泵及消防泵吸水要求，将吸水池底标高下降，低于综合水泵房室内标高3 m，水池深6.5 m。根据泵房内设备的起吊高度，将泵房顶标高做至7.5 m，水池顶部至冷却塔集水池底部有4 m的空间，在此平台上设置旁流过滤器和加药装置。

1 消防水系统

1.1 水源

GB 50016-2006建筑设计防火规范中8.1.2条规定:“消防用水可由城市给水管网、天然水源或消防水池供给。利用天然水源时，其保证率不小于97%，且应设置可靠的取水设施。”GB 50229-2006火力发电厂与变电站设计防火规范中7.6.7条规定:“当冷却塔数量多于1座且供水有保证时，冷却塔水池可兼作消防水源。”一般情况下，消防管网都充满压力水，使用自来水或循环水作消防水源，从产生氧化腐蚀和电化学腐蚀方面考虑，用循环水比用自来水腐蚀要轻的多。因此，循环冷却水用作消防水源是完全可行的。

1.2 水源的可靠性

循环冷却水作为消防水源在技术上最大的优点是安全可靠，满足消防的一些特殊要求。如消防泵房耐火等级、消防用水量、消防用水量平常不作他用、消防水泵吸水方式、寒冷地区水池防冻措施等等。循环冷却水系统是动力的心脏，其本身的布置，运行的安全可靠性等要求都很高。所以循环冷却水用作消防水源在技术上是可靠的。

1.3 消防水泵

消防水泵选用上海凯泉公司生产的卧式单级消防泵三台，两开一备，满足GB 50229-2006火力发电厂与变电站设计防火规范中7.6.5条规定:“消防水泵应设备用泵。”消防水泵的单台性能为:流量Q=50 m3/h，扬程H=50 m，配套电机采用380 V低压电机，功率为15 kW。

消防水泵布置在±0.000 m的综合水泵房内循环水泵之间，直接从吸水池吸水，出水管立管上装有多功能水泵控制阀和闸阀，以防止水锤对水泵的影响。

1.4 消防水管道

消防水泵直接从水泵房毗邻侧布置的水泵吸水池吸水，吸水管采用单台泵对应单条吸水管的设计原则。水泵出水管在泵房内连接成“U”形布置，以确保消防水泵房有两条出水管。

因炼钢厂发电站街区的主要建筑有主厂房、化学水处理和综合供水系统，故消防水泵房的两条出水管直接接至主厂房室内消防环状管网，此街区的室外消防可采用炼钢厂原有的室外消防设施。

2 循环水系统

2.1 机械通风冷却塔

冷却塔选用钢混结构的逆流式机械通风冷却塔，冷却塔处理能力要满足黄石地区夏季高温高湿气候条件下的换热效果，即夏季时发电负荷能达到设计能力，冷却塔配置为2×2 500 m3/h，单台性能为:冷却能力Q=2 500 m3/h，进塔水温T1=42℃，出塔水温T2=32℃，配套风机直径为8 000 mm，电机功率为132 kW。

冷却塔布置在泵房顶7.500 m处，并在此处塔的进水口侧挑出2 300 mm的混凝土平台，平台上布置冷却塔进水总管及旁路进水管，在平台外侧设置安全防护栏杆。

2.2 循环水泵

循环水泵选用上海凯泉公司生产的单级双吸离心泵四台，三开一备，控制采用两台工频，两台变频。循环水泵单台性能为:流量Q=1 670 m3/h，扬程H=35 m，配套电机采用380 V低压电机，功率为185 kW。

循环水泵布置在±0.000 m的综合水泵房内，因水泵吸水池底标高为-3.000 m，故可将循环水泵的吸水管布置在泵房内地面以上，即吸水管直接沿地面敷设。出水管考虑到与主厂房汽机的凝汽器连接，故在泵房内循环水泵出水口处设置宽1 500 mm，深1 700 mm的管沟，水泵出水管变径后用90°弯头接至管沟内，与室外管沟内的循环水供水主干管连接。考虑到循环水供回水管径较大，故水泵进出水均采用D341型蜗轮传式蝶阀，在出水管上增设蝶式止回阀，保证水泵的安全运行。

2.3 旁流过滤器

循环水旁滤系统，按照循环水总量的5%考虑旁滤系统的设置，旁流过滤器处理水量为250 m3/h，选用φ1 200的浅层砂过滤器6台，单台过滤水量为42 m3/h，组合布置，全自动控制。

旁流过滤器布置在水池顶3.500 m平台上，并在过滤器四周设置围堰，在围堰最低处设置两个DN100的地漏，用以排走过滤器运行过程当中的泄漏水。过滤器出水管接阀门后，直接在水池顶开孔接至水池内。

2.4 加药装置

循环水加药装置采用一体式加药装置，配有3座1 m3的溶药箱、3台搅拌机和6台计量泵，分别用以投加缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂。搅拌机配套0.55 kW的电机，计量泵单台性能为:Q=200 L/h，H=0.30 MPa。

加药装置同样布置在水池顶3.500 m平台上，和旁流过滤器相邻，在加药装置四周也设置围堰，在围堰最低处设置一个DN100的地漏，用以排走加药装置运行过程当中的泄漏水。

2.5 管道布置

因为循环水系统和汽机房相邻布置，故两根DN700的循环水回水管分别从凝汽器出口直接升至6.500 m处，出汽机房后，跨过5 400 m的通道后，接至冷却塔7.500 m平台处，汇合成一根DN1 000的回水总管后，分别供至两台塔的各进水口。冷却塔冷却后的水在塔底集水池处，用两根DN800的钢管竖直向下穿过水泵吸水池池顶，伸至吸水池底，并在钢管底部用钢筋支架支撑，冷却塔集水池池底处做好防水的同时，还需加设加固肋。

每台循环水泵的出水管，沿管沟接至泵房外的主管沟内DN1 000的循环水供水主干管上，主干管在进汽机房前分为两根DN700R支管，分别进入汽机房内，接至凝汽器的循环水入口处。在主管沟内，DN1 000的主干管每隔7 m做一工字钢支架，在沟的末端做一集水池，用于收集管沟内的漏水，设一潜水排污水将收集的漏水排至厂区排水系统。

3 发电站综合布管

3.1 给排水系统

生活给水系统，发电站生活用水接自钢厂自来水管网。生活用水主要包括化验设施用水，厂区内生活饮用水。按主厂房、循环水站、化水车间分区供水。

生产给水系统主要是汽机间、锅炉跨内的工业冷却用水、化水车间制水用水、循环冷却水系统及消防水池的补给水，分为主厂房、循环水、脱盐水三大区域分别供水。工业水均从钢厂净化水环状管网上接入，分别计量。净化水系统管网压力0.28 MPa。

消防给水为独立的消防给水系统。消防泵组设置在循环水泵房内，消防水池与循环水冷水井共建。主厂房内设单栓消火栓，厂区室外消防设地上式消火栓。

排水系统，发电站排水包括生产废水、生活污水及雨排水。所有排出的污、废水均经过电站相关设施处理达标后排放。采用污废水和雨水分流的排水系统，经处理后的生活污水和工业污水统一由主排水管排出厂外。

发电站污水包括全厂的生产生活排污水和化水车间排出的酸碱盐废水，分别经过化粪池及中和池处理达标后分区就近排入区域排水管。

雨排水系统采用钢筋混凝土管，也按分区就近排入区域内排水管网。

3.2 布置管线的一般原则

1)全面考虑各种管线的性质、用途、相互联系以及彼此间可能产生的影响;合理选择管线走向，尽量使管线短捷、均匀、适当集中。管线宜直线敷设，并与道路平行。干管宜布置在靠近主要用户及支管较多的一侧。

2)力求使管线间及管线与建、构筑物之间在平面和竖向上相互协调，应考虑生产安全、施工和检修方便以及节约用地等要求。应避免影响露天堆场及建、构筑物的发展，并适当考虑预留管线本身改、扩建的余地。

3)管线的平面布置，力求顺直。尽量减少管线与交通运输线路的交叉，交叉时应尽量垂直交叉，在困难条件下，两者交角不宜小于45°，并应采取加固措施。尽量减少管线相互间的交叉，尤其是热力地沟与排水管、电缆与热力地沟的交叉。

4)尽可能将性质类似、埋设深度接近的管线排列在一起，有条件时可同沟敷设，一次开挖，采用最小水平净距，为机械化施工创造条件，并便于维修。

5)管线尽量避开填挖较深和地质不良地段。沿山坡或高差较大的边坡布置管线时，应注意边坡稳定和防止冲刷。

6)在改、扩建工程中，要注意新建管线不要影响原有管线的使用，并尽量满足施工和交通运输的要求。当有可靠根据或措施、管线间距不能符合规定时，可适当缩小间距。

7)地下管线不应布置在有建、构筑物基础压力的范围内。在改、扩建工程中，困难情况下，布置受到限制时，可将不经常检修的排水管道布置在道路下面行车部分外，雨水管道也可布置在行车部分内。

4 配套专业

此综合供水系统在发电站的位置与主厂房相邻，各水泵与风机的配电可直接从主厂房的高低压配电室接出，方便且节省费用。采暖管道也可直接从设置于主厂房内的换热站接出，泵房内的通风可采用门窗的自然通风与轴流风机的强制通风。整个综合供水系统的控制，则是由主厂房内控制室的DCS来自动控制。

5 结论及建议

随着经济的飞速发展，工业用地越来越紧张，这就要求设计人员能够合理地规划厂区用地，尽量减少占地，提高建筑系数，降低工程投资。通过以上论述得出冷却塔、综合水泵房和吸水池的竖向一体化布置在技术上是可行的，经济上是可观的，运行上是可靠的。

水泵吸水池为半地下布置，故在寒冷地区，水池的地上部分需要做保温，在实际过程当中是可行的，但为防止施工过程中出现质量问题而产生事故，还是建议此方案用于非采暖地区，其效益及安全性比较好一点。

［1］ 戚盛豪.给排水设计手册(第3册)城镇给水［M］.第2版.北京:中国建筑工业出版社，2003.

［2］ 姜乃昌.水泵及水泵站［M］.第4版.北京:中国建筑工业出版社，1998.

［3］ GB 50013-2006，室外给水设计规范［S］.

［4］ GB 50016-2006，建筑设计防火规范［S］.