CN102966080B - 一种火、核电厂防盐雾消减泡沫设施 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种火、核电厂防盐雾消减泡沫设施，包括位于虹吸井内的溢流堰，溢流堰的下游方向设有底部具有出水孔的二号堰，溢流堰与二号堰之间所围的空间内靠下方位置水平设置有多孔底板，在多孔底板的上面向上竖立有多个彼此间隔设置的多孔隔墙，这些多孔隔墙的墙面互相平行且均垂直于水流方向；所述多孔底板和多孔隔墙上均设有多个透水孔。本发明以多级跌水、多层拦泡设施强制短距离上浮，与底孔出流相结合的方式，尽量减小了水流的跌落高度，减少了水流跌落产生的卷吸掺气，实现了显著的抑泡防盐雾效果。本发明可作为消泡设施建设于采用直流冷却供水方式的滨海火力电厂和核电厂。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于火电厂或者核电厂中的消泡工程设施。
背景技术
采用直流冷却供水方式的滨海火力电厂和核电厂，一般都设有排水虹吸井，利用虹吸作用以降低循环水泵扬程。在实际工程应用中,虹吸井多采用薄壁堰、实用工程堰或宽顶堰溢流排水，这些普通的虹吸井溢流堰在运行中容易使电厂循环水排水系统产生不易溃灭的泡沫，造成一定程度的视觉污染。虹吸井泡沫已成为滨海电厂运行中的一种普遍现象，对电厂海域环境有一定的影响。
原因在于为维持循环水系统的虹吸作用，虹吸井溢流堰顶的水位需保持在一定高度。由于虹吸井溢流堰的这种壅水效应，导致循环冷却水排水与下游水体存在一定落差，循环冷却水经虹吸井溢流堰和排水口跌落后与下游水体发生猛烈碰撞产生水跃，当厂址标高较高时，此现象更为明显。由于水流的紊动作用，在水跃表层产生无数的大小漩涡，水面剧烈波动继而破碎形成大量水滴。水滴重返水体过程中，带入大量空气，发生掺气现象。水跃消能的剧烈卷吸掺气是产生小水滴、盐雾和泡沫的基本原因。为防止海生物附着在冷却水系统管路，一般滨海电厂的循环冷却水系统都会投加药品进行处理，其中以加氯（如次氯酸钠）最为普遍。海生物残体和次氯酸钠等物质，会改变水体的黏性、表面张力等物理性质，致使水体中产生的气泡上升至水面后不易溃灭而聚集成泡沫。因此，水流掺气是泡沫产生的必要条件，而海水水质则是泡沫长时间不易溃灭消散的充分条件。
为消除循环水排水泡沫的感官影响，一些电厂在循环水排水系统中投加消泡剂，这不但增加了电厂的运行费用，同时消泡剂又会对海域环境产生二次污染，不利于海域环境的保护。也就是说，传统的化学消泡方法并不理想。目前国内外对于工程措施物理消泡的研究非常少见，仅有的研究如压力导流箱涵、正反斜板堆等在技术上都不够成熟，消泡效果也较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种火、核电厂防盐雾消减泡沫设施，它采用物理消泡手段来防盐雾、消减泡沫，不用加入消泡剂。
本发明解决其技术问题的解决方案是：
一种火、核电厂防盐雾消减泡沫设施，包括位于虹吸井内的溢流堰，溢流堰的下游方向设有底部具有出水孔的二号堰，溢流堰与二号堰之间所围的空间内靠下方位置水平设置有多孔底板，在多孔底板的上面向上竖立有多个彼此间隔设置的多孔隔墙，这些多孔隔墙的墙面互相平行且均垂直于水流方向；所述多孔底板和多孔隔墙上均设有多个透水孔。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的多个多孔隔墙的高度，自上游向下游的方向依次升高。
作为上述技术方案的进一步改进，所述多孔隔墙有三个，自上游向下游分别为a隔墙、b隔墙和c隔墙。
作为上述技术方案的进一步改进，溢流堰靠下部的位置与a隔墙根部、a隔墙根部与b隔墙根部、b隔墙与c隔墙根部均通过多孔底板联接起来，c隔墙与二号堰之间不设置多孔底板，使c隔墙与二号堰之间形成一竖井。
作为上述技术方案的进一步改进，在溢流堰堰面设置有一挑流鼻坎。
作为上述技术方案的进一步改进，位于最下游位置的多孔隔墙的高度高于二号堰的高度。
本发明的有益效果是：通常水从溢流堰落下之后，较大的跌落高差容易造成大量卷吸掺气形成的泡沫，本发明设置了水平的多孔底板和多个彼此间隔竖直设置的多孔隔墙，令水需经过多层的拦泡设施才能从二号堰的底部出水孔出流，每次穿过或漫过隔墙之后，都受到多孔底板的阻隔，减少了跌落高差，抑制了泡沫的产生，而透水孔可起辅助过流作用，带孔底板在限流的同时也起到了消能、防泡的作用，以这种多级跌水、多层拦泡设施强制短距离上浮，与底孔出流相结合的方式，尽量减小了水流的跌落高度，减少了水流跌落产生的卷吸掺气，实现了显著的的抑泡防盐雾效果。本发明可作为消泡设施建设于采用直流冷却供水方式的滨海火力电厂和核电厂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明的俯视示意图；
图2是本发明的侧视示意图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是图2的B-B剖视图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
参照图1～图4，一种火、核电厂防盐雾消减泡沫设施，包括位于虹吸井内的溢流堰1，溢流堰1的下游方向设有底部具有出水孔21的二号堰2，溢流堰1与二号堰2之间所围的空间内靠下方位置水平设置有多孔底板3，在多孔底板3的上面向上竖立有多个彼此间隔设置的多孔隔墙4，这些多孔隔墙4的墙面互相平行且均垂直于水流方向；所述多孔底板3和多孔隔墙4上均设有多个透水孔。
进一步作为优选的实施方式，所述的多个多孔隔墙4的高度，自上游向下游的方向依次升高。
进一步作为优选的实施方式，所述多孔隔墙4有三个，自上游向下游分别为a隔墙、b隔墙和c隔墙。一般地，多孔隔墙4设置两到四个为宜，此处优选设置三个隔墙。
进一步作为优选的实施方式，溢流堰1靠下部的位置与a隔墙根部、a隔墙根部与b隔墙根部、b隔墙与c隔墙根部均通过多孔底板3联接起来，c隔墙与二号堰2之间不设置多孔底板3，使c隔墙与二号堰2之间形成一竖井。
进一步作为优选的实施方式，在溢流堰1堰面设置有一挑流鼻坎5。挑流鼻坎5可改善水流跌落翻滚的流态，从而将主要掺气区上移。
进一步作为优选的实施方式，位于最下游位置的多孔隔墙4的高度高于二号堰2的高度。亦即，c隔墙高度最高。
下面是一个实际工程的规格例子：参照图3、图4，多孔隔墙厚度0.3m，隔墙底部的多孔底板厚0.3m，溢流堰和a隔墙之间、a隔墙与b隔墙之间的多孔底板的底孔直径0.2m，纵向孔中心间距0.5m，横向孔中心间距0.55m，a隔墙底部设置三排排水孔，布置同多孔底板的排水孔。二号堰堰厚2.0m，底部设一个厚3.0m、高1.0m的底座，底座内设8个0.7m（高）×1.5m（宽）的排水方孔作为所述出水孔。
结合图2，简述本发明的消泡原理：
电厂的凝汽器所排出的温排水从溢流堰1上漫过，水流顺溢流堰1下泄并碰到设置在堰上淹没在水中的挑流鼻坎5，在流速减小的同时流向也发生了改变，形成向上和向下的两个水平轴向环流，较大程度地减少掺气量，向上的水平轴向环流将产生的气泡挑向上方，加速气泡上逸、溃灭，向下的水平轴向环流将水流和气泡带向下方所遇到的第一个多孔底板3。由于有了多孔底板3的存在，水的落差减少，因此避免了大量卷吸掺气形成的泡沫的产生，带到底板下的气泡也较少。
下游水位较低时，受a隔墙阻挡及底部的多孔底板3过流能力的限制，溢流堰1与a隔板间的水位相对较高，随着外海潮位上升，虹吸井堰后水位升高，溢流堰1与a隔墙间的水位也相应升高，溢流堰下泄水流一小部分从a隔墙顶部溢流，其余大部分水仍从a隔墙下部的侧孔和底板上的底孔出流，这时的多孔底板3起到限流作用的同时也起到了消能、防泡的作用；如此类推，下游水位不断升高，水流再从b隔墙溢流，受c隔墙及b、c隔墙之间的多孔底板的控制，水流在b隔墙溢流的水头差较小，水流掺气较少，绝大部分的气泡均从b、c隔墙之间的空间上逸、溃灭；c隔墙顶高程较高，保证任何工况下水流都不会从c隔墙顶部溢流，下游水位再升高时，水流在二号堰2堰顶溢流，此时，堰后虹吸井内水位已较高，二号堰堰顶水位与堰后水位差较小，掺气亦较少。另外，c隔墙与二号堰2之间形成一个阻力较小的竖井式的空间，溢流堰1与a隔墙之间少量穿越多孔底板3的气泡随水流运动的过程中，会顺着c隔墙与二号堰2之间的竖井上逸出水面，不会从二号堰2底部的出水孔21带到堰后。
本发明在虹吸井内采用多个多孔隔墙和多孔底板组合的工程措施，实现多级跌水、多层拦泡强制短距离上浮，结合后置溢流堰底孔出流，实现了显著的抑泡、消泡效果。
以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (4)
1.一种火、核电厂防盐雾消减泡沫设施，包括位于虹吸井内的溢流堰（1），其特征在于：溢流堰（1）的下游方向设有底部具有出水孔的二号堰（2），溢流堰（1）与二号堰（2）之间所围的空间内靠下方位置水平设置有多孔底板（3），在多孔底板（3）的上面向上竖立有多个彼此间隔设置的多孔隔墙（4），这些多孔隔墙（4）的墙面互相平行且均垂直于水流方向；所述多孔底板（3）和多孔隔墙（4）上均设有多个透水孔；所述多孔隔墙（4）有三个，自上游向下游分别为a隔墙、b隔墙和c隔墙；溢流堰（1）靠下部的位置与a隔墙根部、a隔墙根部与b隔墙根部、b隔墙与c隔墙根部均通过多孔底板（3）联接起来，c隔墙与二号堰（2）之间不设置多孔底板（3），使c隔墙与二号堰（2）之间形成一竖井。
2.根据权利要求1 所述的火、核电厂防盐雾消减泡沫设施，其特征在于：所述的三个多孔隔墙（4），其高度自上游向下游的方向依次升高。
3.根据权利要求1~2任一项所述的火、核电厂防盐雾消减泡沫设施，其特征在于：在溢流堰（1）堰面设置有一挑流鼻坎（5）。
4.根据权利要求3所述的火、核电厂防盐雾消减泡沫设施，其特征在于：位于最下游位置的多孔隔墙（4），其高度高于二号堰（2）的高度。
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