專利名稱:一種新型火、核電廠防鹽霧消減泡沫設施的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種應用于火電廠或者核電廠中的消泡工程設施。
背景技術:
采用直流冷卻供水方式的濱海火力電廠和核電廠,一般都設有排水虹吸井,利用虹吸作用以降低循環水泵揚程。在實際工程應用中,虹吸井多采用薄壁堰、實用工程堰或寬頂堰溢流排水,這些普通的虹吸井溢流堰在運行中容易使電廠循環水排水系統產生不易潰滅的泡沫,造成一定程度的視覺污染。虹吸井泡沫已成為濱海電廠運行中的一種普遍現象,對電廠海域環境有一定的影響。
原因在于為維持循環水系統的虹吸作用,虹吸井溢流堰頂的水位需保持在一定高度。由于虹吸井溢流堰的這種壅水效應,導致循環冷卻水排水與下游水體存在一定落差,循環冷卻水經虹吸井溢流堰和排水口跌落后與下游水體發生猛烈碰撞產生水躍,當廠址標高較高時,此現象更為明顯。由于水流的紊動作用,在水躍表層產生無數的大小漩渦,水面劇烈波動繼而破碎形成大量水滴。水滴重返水體過程中,帶入大量空氣,發生摻氣現象。水躍消能的劇烈卷吸摻氣是產生小水滴、鹽霧和泡沫的基本原因。為防止海生物附著在冷卻水系統管路,一般濱海電廠的循環冷卻水系統都會投加藥品進行處理,其中以加氯(如次氯酸鈉)最為普遍。海生物殘體和次氯酸鈉等物質,會改變水體的黏性、表面張力等物理性質,致使水體中產生的氣泡上升至水面后不易潰滅而聚集成泡沫。因此,水流摻氣是泡沫產生的必要條件,而海水水質則是泡沫長時間不易潰滅消散的充分條件。為消除循環水排水泡沫的感官影響,一些電廠在循環水排水系統中投加消泡劑,這不但增加了電廠的運行費用,同時消泡劑又會對海域環境產生二次污染,不利于海域環境的保護。也就是說,傳統的化學消泡方法并不理想。目前國內外對于工程措施物理消泡的研究非常少見,僅有的研究如壓力導流箱涵、正反斜板堆等在技術上都不夠成熟,消泡效果也較差。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種新型火、核電廠防鹽霧消減泡沫設施,它采用物理消泡手段來防鹽霧、消減泡沫,不用加入消泡劑。本發明解決其技術問題的解決方案是
一種新型火、核電廠防鹽霧消減泡沫設施,包括位于虹吸井內的溢流堰,溢流堰的下游方向設有底部具有出水孔的二號堰,溢流堰與二號堰之間所圍的空間內靠下方位置水平設置有多孔底板,在多孔底板的上面向上豎立有多個彼此間隔設置的多孔隔墻,這些多孔隔墻的墻面互相平行且均垂直于水流方向;所述多孔底板和多孔隔墻上均設有多個透水孔。作為上述技術方案的進一步改進,所述的多個多孔隔墻的高度,自上游向下游的方向依次升高。作為上述技術方案的進一步改進,所述多孔隔墻有三個,自上游向下游分別為a隔墻、b隔墻和c隔墻。作為上述技術方案的進一步改進,溢流堰靠下部的位置與a隔墻根部、a隔墻根部與b隔墻根部、b隔墻與c隔墻根部均通過多孔底板聯接起來,c隔墻與二號堰之間不設置多孔底板,使c隔墻與二號堰之間形成一豎井。作為上述技術方案的進一步改進,在溢流堰堰面設置有一挑流鼻坎。作為上述技術方案的進一步改進,位于最下游位置的多孔隔墻的高度高于二號堰的高度。本發明的有益效果是通常水從溢流堰落下之后,較大的跌落高差容易造成大量 卷吸摻氣形成的泡沫,本發明設置了水平的多孔底板和多個彼此間隔豎直設置的多孔隔墻,令水需經過多層的攔泡設施才能從二號堰的底部出水孔出流,每次穿過或漫過隔墻之后,都受到多孔底板的阻隔,減少了跌落高差,抑制了泡沫的產生,而透水孔可起輔助過流作用,帶孔底板在限流的同時也起到了消能、防泡的作用,以這種多級跌水、多層攔泡設施強制短距離上浮,與底孔出流相結合的方式,盡量減小了水流的跌落高度,減少了水流跌落產生的卷吸摻氣,實現了顯著的的抑泡防鹽霧效果。本發明可作為消泡設施建設于采用直流冷卻供水方式的濱海火力電廠和核電廠。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然,所描述的附圖只是本發明的一部分實施例,而不是全部實施例,本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他設計方案和附圖。圖I是本發明的俯視示意 圖2是本發明的側視示意 圖3是圖2的A-A剖視 圖4是圖2的B-B剖視圖。
具體實施例方式以下將結合實施例和附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整的描述,以充分地理解本發明的目的、特征和效果。顯然,所描述的實施例只是本發明的一部分實施例,而不是全部實施例,基于本發明的實施例,本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例,均屬于本發明保護的范圍。另外,文中所提到的所有聯接/連接關系,并非單指構件直接相接,而是指可根據具體實施情況,通過添加或減少聯接輔件,來組成更優的聯接結構。參照圖I 圖4,一種新型火、核電廠防鹽霧消減泡沫設施,包括位于虹吸井內的溢流堰1,溢流堰I的下游方向設有底部具有出水孔21的二號堰2,溢流堰I與二號堰2之間所圍的空間內靠下方位置水平設置有多孔底板3,在多孔底板3的上面向上豎立有多個彼此間隔設置的多孔隔墻4,這些多孔隔墻4的墻面互相平行且均垂直于水流方向;所述多孔底板3和多孔隔墻4上均設有多個透水孔。進一步作為優選的實施方式,所述的多個多孔隔墻4的高度,自上游向下游的方向依次升高。進一步作為優選的實施方式,所述多孔隔墻4有三個,自上游向下游分別為a隔墻、b隔墻和c隔墻。一般地,多孔隔墻4設置兩到四個為宜,此處優選設置三個隔墻。進一步作為優選的實施方式,溢流堰I靠下部的位置與a隔墻根部、a隔墻根部與b隔墻根部、b隔墻與c隔墻根部均通過多孔底板3聯接起來,c隔墻與二號堰2之間不設置多孔底板3,使c隔墻與二號堰2之間形成一豎井。進一步作為優選的實施方式,在溢流堰I堰面設置有一挑流鼻坎5。挑流鼻坎5可改善水流跌落翻滾的流態,從而將主要摻氣區上移。進一步作為優選的實施方式,位于最下游位置的多孔隔墻4的高度高于二號堰2的高度。亦即,c隔墻高度最高。 下面是一個實際工程的規格例子參照圖3、圖4,多孔隔墻厚度O. 3m,隔墻底部的多孔底板厚O. 3m,溢流堰和a隔墻之間、a隔墻與b隔墻之間的多孔底板的底孔直徑O. 2m,縱向孔中心間距O. 5m,橫向孔中心間距O. 55m, a隔墻底部設置三排排水孔,布置同多孔底板的排水孔。二號堰堰厚2. Om,底部設一個厚3. Om,高I. Om的底座,底座內設8個O. 7m(高)XL 5m (寬)的排水方孔作為所述出水孔。結合圖2,簡述本發明的消泡原理
電廠的凝汽器所排出的溫排水從溢流堰I上漫過,水流順溢流堰I下泄并碰到設置在堰上淹沒在水中的挑流鼻坎5,在流速減小的同時流向也發生了改變,形成向上和向下的兩個水平軸向環流,較大程度地減少摻氣量,向上的水平軸向環流將產生的氣泡挑向上方,力口速氣泡上逸、潰滅,向下的水平軸向環流將水流和氣泡帶向下方所遇到的第一個多孔底板3。由于有了多孔底板3的存在,水的落差減少,因此避免了大量卷吸摻氣形成的泡沫的產生,帶到底板下的氣泡也較少。下游水位較低時,受a隔墻阻擋及底部的多孔底板3過流能力的限制,溢流堰I與a隔板間的水位相對較高,隨著外海潮位上升,虹吸井堰后水位升高,溢流堰I與a隔墻間的水位也相應升高,溢流堰下泄水流一小部分從a隔墻頂部溢流,其余大部分水仍從a隔墻下部的側孔和底板上的底孔出流,這時的多孔底板3起到限流作用的同時也起到了消能、防泡的作用;如此類推,下游水位不斷升高,水流再從b隔墻溢流,受c隔墻及b、c隔墻之間的多孔底板的控制,水流在b隔墻溢流的水頭差較小,水流摻氣較少,絕大部分的氣泡均從b、c隔墻之間的空間上逸、潰滅;c隔墻頂高程較高,保證任何工況下水流都不會從c隔墻頂部溢流,下游水位再升高時,水流在二號堰2堰頂溢流,此時,堰后虹吸井內水位已較高,二號堰堰頂水位與堰后水位差較小,摻氣亦較少。另外,c隔墻與二號堰2之間形成一個阻力較小的豎井式的空間,溢流堰I與a隔墻之間少量穿越多孔底板3的氣泡隨水流運動的過程中,會順著c隔墻與二號堰2之間的豎井上逸出水面,不會從二號堰2底部的出水孔21帶到堰后。本發明在虹吸井內采用多個多孔隔墻和多孔底板組合的工程措施,實現多級跌水、多層攔泡強制短距離上浮,結合后置溢流堰底孔出流,實現了顯著的抑泡、消泡效果。以上是對本發明的較佳實施方式進行了具體說明,但本發明創造并不限于所述實施例,熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
權利要求
1.一種新型火、核電廠防鹽霧消減泡沫設施,包括位于虹吸井內的溢流堰(1),其特征在于溢流堰(I)的下游方向設有底部具有出水孔的二號堰(2),溢流堰(I)與二號堰(2)之間所圍的空間內靠下方位置水平設置有多孔底板(3),在多孔底板(3)的上面向上豎立有多個彼此間隔設置的多孔隔墻(4),這些多孔隔墻(4)的墻面互相平行且均垂直于水流方向;所述多孔底板(3)和多孔隔墻(4)上均設有多個透水孔。
2.根據權利要求I所述的新型火、核電廠防鹽霧消減泡沫設施,其特征在于所述的多個多孔隔墻(4),其高度自上游向下游的方向依次升高。
3.根據權利要求2所述的新型火、核電廠防鹽霧消減泡沫設施,其特征在于所述多孔隔墻(4)有三個,自上游向下游分別為a隔墻、b隔墻和c隔墻。
4.根據權利要求3所述的新型火、核電廠防鹽霧消減泡沫設施,其特征在于溢流堰(I)靠下部的位置與a隔墻根部、a隔墻根部與b隔墻根部、b隔墻與c隔墻根部均通過多 孔底板(3)聯接起來,c隔墻與二號堰(2)之間不設置多孔底板(3),使c隔墻與二號堰(2)之間形成一豎井。
5.根據權利要求I 4任一項所述的新型火、核電廠防鹽霧消減泡沫設施,其特征在于在溢流堰(I)堰面設置有一挑流鼻坎(5)。
6.根據權利要求6所述的新型火、核電廠防鹽霧消減泡沫設施,其特征在于位于最下游位置的多孔隔墻(4),其高度高于二號堰(2)的高度。
全文摘要
本發明公開了一種新型火、核電廠防鹽霧消減泡沫設施,包括位于虹吸井內的溢流堰,溢流堰的下游方向設有底部具有出水孔的二號堰,溢流堰與二號堰之間所圍的空間內靠下方位置水平設置有多孔底板,在多孔底板的上面向上豎立有多個彼此間隔設置的多孔隔墻,這些多孔隔墻的墻面互相平行且均垂直于水流方向;所述多孔底板和多孔隔墻上均設有多個透水孔。本發明以多級跌水、多層攔泡設施強制短距離上浮,與底孔出流相結合的方式,盡量減小了水流的跌落高度,減少了水流跌落產生的卷吸摻氣,實現了顯著的的抑泡防鹽霧效果。本發明可作為消泡設施建設于采用直流冷卻供水方式的濱海火力電廠和核電廠。
文檔編號E02B8/06GK102966080SQ20121044805
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月9日 優先權日2012年11月9日
發明者黃本勝, 邱靜, 劉達, 杜涓, 吉紅香 申請人:廣東省水利水電科學研究院