长江近岸电厂温排水对水域影响数值模拟研究

发布时间：2017-09-15 22:15

  本文关键词：长江近岸电厂温排水对水域影响数值模拟研究

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【摘要】：为了满足居民对用电的需要及缓解电力资源紧张的问题,越来越多大型电厂逐渐建成并且投产进行发电,随之而来温排水的产生量也大大增加。电厂排放的温排水含有大量的热,进入受纳水体后,经过混合和扩散,使得一定范围内的受纳水体水温高于自然水温,对周边区域产生了严重的环境问题。本论文以长江珞璜电厂珞璜段河流水域为研究对象,建立了珞璜电厂温排水数学模型,针对正常工况(选取8月份与9月份作为典型月份,温排水温度为29.6°C)及对应月份的非正常工况(以40°C温排水为代表),对研究区域流场以及电厂温排水的温度的分布规律进行了模拟和分析,并通过比较该模型的模拟预测值与实际观测值误差进行验证;通过对模型结果的分析,确立升温的影响范围和影响距离,分析了珞璜电厂温排水对周边流域的环境生态影响,并对珞璜电厂温排水的状况与环境保护提出了意见。本次的研究主要结果如下:1.正常工况下,八月份和九月份电厂排放的温排水大于1°C主体温升范围主要集中在沿排放口至下游200m处;非正常工况下,八月份与九月份的电厂排放的温排水大于1°C主体温升范围高温区分别主要集区域中在沿排放口至下游500m处和580m处。2.基于流场和温升模拟结果及溶解氧与水温相关方程可知:在正常工况下,电厂温排水在排放口下游经历过与江水的掺混,河流的温度逐渐降至为长江的背景温度值,对排放口下游的溶解氧是没有影响的;在非正常工况下从八月份的河流的溶解氧浓度由7.692mg/L降低为7.396mg/L,溶解氧降低量为0.296mg/L;九月份的河流的溶解氧浓度由8.044mg/L降低为7.853mg/L,以及溶解氧降低量为0.191mg/L;从两次模拟结果可以看出,在非正常工况下,八月份温排水对浮游生物和鱼类的影响更加严重。3.在非正常工况下,从八月份模拟结果可以看出,超过3°C的影响长度为230m,范围为0.070km2;从九月份的模拟结果可以看出,超过3°C的影响长度为276m,范围为0.068km2;从两次模拟结果可以看出,在非正常工况下,超标范围较大,对该区域浮游生物以及鱼类的生长产生了一定的不利影响。
【关键词】：电厂 温排水 Fluent 生态影响 温升
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X773;X143
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 温排水定义与危害8
• 1.2 温排水的排放标准8-9
• 1.3 温排水水动力模型研究进展9-11
• 1.4 研究背景、内容和技术路线11-14
• 1.4.1 研究背景11-12
• 1.4.2 研究内容12-13
• 1.4.3 技术路线13-14
• 2 珞璜电厂所在区域环境状况14-20
• 2.1 珞璜电厂概况14-15
• 2.1.1 电厂地理位置14
• 2.1.2 电厂的建成与运行14-15
• 2.2 珞璜河段地形概况15-16
• 2.3 珞璜电厂段长江水域水文水温分布特征16-19
• 2.3.1 测监测点的设置16-17
• 2.3.2 观测数据17-19
• 2.4 长江珞璜电厂段水文水温分布特征分析19-20
• 3 基于Fluent珞璜电厂温排水数值模拟20-41
• 3.1 材料与方法20-28
• 3.1.1 Fluent软件介绍20
• 3.1.2 模型建立20-21
• 3.1.3 控制方程21-26
• 3.1.4 计算水域网格26-27
• 3.1.5 边界条件与初始条件27-28
• 3.2 模型的验证28-33
• 3.2.1 八月份珞璜电厂温排水对区域环境影响模型验证28-30
• 3.2.2 九月份珞璜电厂温排水对区域环境影响模型验证30-33
• 3.3 结果分析33-39
• 3.4 珞璜电厂温升包络线范围及其影响面积估算39-41
• 4 温温排水对于长江珞璜段水域的预测分析41-45
• 4.1 非正常工况下珞璜电厂温排水模拟预测41-43
• 4.1.1 非正常工况41
• 4.1.2 模型设置41
• 4.1.3 预测结果41-43
• 4.2 对水体溶解氧的影响分析43-44
• 4.3 对水体浮游生物与鱼类的影响44
• 4.4 对珞璜电厂温排水管理的建议44-45
• 5 结论与展望45-47
• 5.1 结论45
• 5.2 展望45-47
• 致谢47-48
• 参考文献48-50

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄晓武;田静;张媛媛;孔淑琼;洪念;刘杰;罗阳;顾晨;;Fluent软件在地表水源热泵系统温排水数值模拟中的运用[J];环境工程;2011年03期

2 李静晶;张永兴;刘永叶;於凡;;核电厂温排水混合区边缘的温升限值研究——以某核电厂为例[J];海洋环境科学;2011年03期

3 张细兵;刘士和;崔占峰;;火电厂温排水余氯浓度扩散三维数值模拟[J];水电能源科学;2010年12期

4 许晟轶;朱建荣;陈f睿;;长江河口石洞口电厂扩建工程温排水三维数值模拟[J];华东师范大学学报(自然科学版);2010年06期

5 骆碧君;樊在义;陈丽娜;赵新华;;利用Fluent软件研究景观水体循环模式与流场优化[J];中国给水排水;2009年19期

6 江志兵;曾江宁;陈全震;郑平;;滨海电厂冷却系统温升和加氯对浮游植物联合作用的模拟研究[J];环境科学学报;2009年02期

7 徐晓群;曾江宁;曾淦宁;陈全震;廖一波;高爱根;寿鹿;;滨海电厂温排水对浮游动物分布的影响[J];生态学杂志;2008年06期

8 郝瑞霞,齐伟,李海香,林树彪;潮汐水域流速场和温度场的数值模拟研究[J];太原理工大学学报;2005年03期

9 郝瑞霞,韩新生;潮汐水域电厂温排水的水流和热传输准三维数值模拟[J];水利学报;2004年08期

10 金腊华,黄报远,刘慧璇,蓝方勇,方建德;湛江电厂对周围水域生态的影响分析[J];生态科学;2003年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 曾江宁;滨海电厂温排水对亚热带海域生态影响的研究[D];浙江大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 杨帆;河弯处斜交桥下水流流场研究[D];西南交通大学;2010年

2 关膺;电厂取排水问题的数值模拟及影响因素分析[D];华北电力大学（河北）;2008年

3 张镜清;大空间空调数值模拟边界条件研究[D];西南交通大学;2006年

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本文编号：859196