循環(huán)水系統(tǒng)及其虹吸井的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于火力發(fā)電或核電工程的循環(huán)水系統(tǒng)及其虹吸井，該虹吸井的至少一個虹吸單元設(shè)有疊梁門機構(gòu)。當三泵運行時，將疊梁門放入，對應側(cè)開啟一臺循環(huán)水泵，另一側(cè)開啟兩臺循環(huán)水泵，此時疊梁門能夠發(fā)揮增加該側(cè)系統(tǒng)阻力的作用，保證該側(cè)的循環(huán)水泵在設(shè)計工況點運行。當放置疊梁門的一側(cè)的兩臺循環(huán)水泵都停止運行時，疊梁門還能起到阻隔外界水域的作用，從而方便對循環(huán)水泵后的循環(huán)管道進行分段檢修。將疊梁門機構(gòu)直接設(shè)在虹吸單元內(nèi)，節(jié)省了專門設(shè)置疊梁井的占地，并且較之傳統(tǒng)的分別設(shè)置虹吸井和疊梁井的設(shè)計，利用本發(fā)明的疊梁門機構(gòu)來調(diào)節(jié)循環(huán)水系統(tǒng)水力損失時，能夠避免因局部流速過大造成氣蝕或振動，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【專利說明】循環(huán)水系統(tǒng)及其虹吸井
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種循環(huán)水系統(tǒng)及其虹吸井。
【背景技術(shù)】
[0002]在沿海或徑流量較大的水系建設(shè)的火力發(fā)電或核電工程中，循環(huán)水系統(tǒng)可采用直流供水系統(tǒng)，即在水域取水，經(jīng)過電廠冷熱循環(huán)后，再排放回水域。虹吸井后排水箱涵與排出口水域連通。為能夠穩(wěn)定地維持凝汽器出水管水封，避免大氣進入凝汽器的出水管而破壞虹吸，從而實現(xiàn)降低循環(huán)水泵揚程，節(jié)約廠用電，虹吸井是一種必要的構(gòu)筑物。EPR三代核電每臺機組設(shè)置四臺循環(huán)水泵，每兩臺循環(huán)水泵組成一個單元。為實現(xiàn)機組在冬季可以三臺循環(huán)水泵運行，并保證在此工況下循環(huán)水泵不偏離設(shè)計工況點，須臨時增大循環(huán)水系統(tǒng)阻力損失。為增大循環(huán)水泵后水力損失，結(jié)合電廠總體布置，傳統(tǒng)的通過在虹吸井前獨立設(shè)置閘門井，形成局部水阻來實現(xiàn)，具體做法是在虹吸井前的供水廊道上設(shè)置閘門井，閘門井內(nèi)可放置平板閘門，平板閘門上開孔，形成局部孔徑縮小，造成局部阻力損失。當三個泵運行時，將閘門放置在閘門槽內(nèi)；當四個泵運行時，將閘門吊出。這種方法需要分別設(shè)置虹吸井和疊梁井，增加了專門設(shè)置疊梁槽的占地，并且容易因局部流速過大造成氣蝕或振動，增加系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]基于此，有必要提供一種節(jié)省空間且穩(wěn)定性較好的循環(huán)水系統(tǒng)及其虹吸井。
[0004]一種虹吸井，用于發(fā)電廠的循環(huán)水系統(tǒng)，所述虹吸井包括兩個并列設(shè)置的虹吸單元，每個所述虹吸單元包括井體以及設(shè)在所述井體內(nèi)的虹吸堰，所述虹吸堰將所述井體分成上游區(qū)域和下游區(qū)域，兩個所述虹吸單元的上游區(qū)域隔絕且下游區(qū)域連通；至少一個所述虹吸單元設(shè)有疊梁門機構(gòu)，所述疊梁門機構(gòu)包括疊梁門導槽以及與所述導槽適配的疊梁門，所述導槽的底部與所述虹吸堰頂部接觸，所述導槽的頂部與所述井體的頂部相持平，所述疊梁門與所述虹吸堰配合能夠?qū)⑺錾嫌螀^(qū)域與所述下游區(qū)域隔開。
[0005]在其中一個實施例中，兩個所述虹吸單元均設(shè)有所述疊梁門機構(gòu)，且兩個所述疊梁門機構(gòu)的導槽共中心線。
[0006]在其中一個實施例中，每個所述虹吸單元在所述上游區(qū)域與所述下游區(qū)域的井體上分別開設(shè)進水通道和出水通道。
[0007]在其中一個實施例中，所述下游區(qū)域的井底低于所述上游區(qū)域的井底。
[0008]在其中一個實施例中，所述井體的頂部設(shè)有活動欄桿及樓梯結(jié)構(gòu)。
[0009]一種循環(huán)水系統(tǒng)，包括上述任一實施例所述的虹吸井。
[0010]在其中一個實施例中，所述循環(huán)水系統(tǒng)還包括四臺循環(huán)水泵及凝汽器，每兩臺循環(huán)水泵對應一個所述虹吸單元，所述循環(huán)水泵的進水口用于從水域取水，兩個所述循環(huán)水泵的出水口合并后與所述凝汽器的進水管連通，所述凝汽器的出水管與相應的所述虹吸單元的進水通道連通。
[0011]在其中一個實施例中，每臺所述循環(huán)水泵的出水口的直徑為3200mm，兩臺所述循環(huán)水泵的出水口合并后的總管直徑為4400mm。
[0012]在其中一個實施例中，每臺所述循環(huán)水泵的流量為23m3/s。
[0013]在其中一個實施例中，所述疊梁門機構(gòu)能夠造成局部阻力損失10.50m。
[0014]上述含有疊梁門機構(gòu)的虹吸井及循環(huán)水系統(tǒng)，可廣泛應用在沿?；驈搅髁枯^大的水系建設(shè)的火力發(fā)電或核電工程中，如EPR三代核電系統(tǒng)。當四泵運行時，將疊梁門取出，從凝汽器排出的冷卻水排入兩個虹吸單元，進行正常的水循環(huán)；當三泵運行時，將疊梁門放置一虹吸單元的導槽內(nèi)，對應側(cè)開啟一臺循環(huán)水泵，另一側(cè)開啟兩臺循環(huán)水泵，此時疊梁門能夠發(fā)揮增加該側(cè)系統(tǒng)阻力的作用，保證該側(cè)的循環(huán)水泵在設(shè)計工況點運行。當放置疊梁門的一側(cè)的兩臺循環(huán)水泵都停止運行時，疊梁門還能起到阻隔外界水域的作用，從而方便對循環(huán)水泵后的循環(huán)管道進行分段檢修。將疊梁門機構(gòu)直接設(shè)在虹吸單元內(nèi)，節(jié)省了專門設(shè)置疊梁井的占地，并且與傳統(tǒng)的分別設(shè)置虹吸井和疊梁井的設(shè)計相比較，利用本發(fā)明的疊梁門機構(gòu)來調(diào)節(jié)循環(huán)水系統(tǒng)水力損失時，能夠避免因局部流速過大造成氣蝕或振動，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為一實施方式循環(huán)水系統(tǒng)的示意圖；
[0016]圖2為圖1中虹吸井的俯視圖；
[0017]圖3為沿圖2中A-A線的剖視圖；
[0018]圖4為疊梁門取出的虹吸井的俯視圖；
[0019]圖5為沿圖4中B-B線的剖視圖。
【具體實施方式】
[0020]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0021]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0022]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0023]如圖1所示，一實施方式的循環(huán)水系統(tǒng)10包括循環(huán)水泵100、凝汽器200及虹吸井300。循環(huán)水泵100的進水口 102用于從外界水域取水。循環(huán)水泵100的出水口 104與凝汽器200的進水管202連通。凝汽器200的出水管204與虹吸井300的進水通道302連通。虹吸井300的出水通道304與外界水域連通，用于向外界水域排水。
[0024]本實施方式的循環(huán)水系統(tǒng)10包括四個循環(huán)水泵100。虹吸井300有兩個虹吸單元310。每兩臺循環(huán)水泵100對應一個虹吸單元310，且兩臺循環(huán)水泵100的出水口 104合并后與凝汽器200的進水管202連通。每臺循環(huán)水泵100的出水口 104的直徑為3200mm。兩臺循環(huán)水泵104的出水口 104合并后的總管直徑為4400mm。每臺循環(huán)水泵100的流量為23m3/s,因此，為實現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)10可以實現(xiàn)三臺循環(huán)水泵100運行，并保證在此工況下循環(huán)水泵100不偏離設(shè)計工況點，需增加循環(huán)水泵100后阻力損失10.50m。
[0025]請結(jié)合圖1?圖4，每個虹吸單元310包括井體312以及設(shè)在井體內(nèi)的虹吸堰314。虹吸堰314將井體312分成上游區(qū)域3122和下游區(qū)域3124。兩個虹吸單元310的上游區(qū)域3122之間隔絕且下游區(qū)域3124連通。在本實施方式中，兩個虹吸單元310中設(shè)有疊梁門機構(gòu)316。
[0026]疊梁門機構(gòu)316包括疊梁門導槽3162以及與導槽3162適配的疊梁門3164。兩個虹吸單元310的導槽3162共中心線。導槽3162的底部與虹吸堰314頂部接觸。導槽3162的頂部與井體312的頂部相持平。疊梁門3164的疊梁的數(shù)量及規(guī)格根據(jù)系統(tǒng)需要設(shè)計即可。疊梁門3164插入導槽3162后與虹吸堰314配合能夠?qū)⑸嫌螀^(qū)域3122與下游區(qū)域3124隔開?？衫斫猓谄渌麑嵤┓绞街?，也可以只在一個虹吸單元310中設(shè)置疊梁門機構(gòu) 316。
[0027]水通道302和出水通道304分別對應開設(shè)在虹吸單元310的上游區(qū)域3122與下游區(qū)域3124的井體312上。
[0028]進一步，如圖3和圖5所示，本實施方式的下游區(qū)域3124的井底低于上游區(qū)域3122的井底，且井體312的頂部設(shè)有活動欄桿3126及樓梯結(jié)構(gòu)3128，便于工作人員監(jiān)控虹吸井300的狀態(tài)。
[0029]上述含有疊梁門機構(gòu)316的虹吸井300及循環(huán)水系統(tǒng)10，可廣泛應用在沿海或徑流量較大的水系建設(shè)的火力發(fā)電或核電工程等發(fā)電廠中，如EPR三代核電系統(tǒng)。如圖4和圖5所示，當四臺循環(huán)水泵100同時運行時，將疊梁門3164取出，從凝汽器200排出的冷卻水排入兩個虹吸單元310，進行正常的水循環(huán)；如圖2和圖3所示，當三泵運行時，將疊梁門3164放置一虹吸單元310的導槽3162內(nèi)，對應側(cè)開啟一臺循環(huán)水泵100，另一側(cè)開啟兩臺循環(huán)水泵100，此時疊梁門3164能夠發(fā)揮增加該側(cè)系統(tǒng)阻力的作用，保證該側(cè)的循環(huán)水泵100在設(shè)計工況點運行。
[0030]當放置疊梁門3164的一側(cè)的兩臺循環(huán)水泵100都停止運行時，疊梁門3164還能起到阻隔外界水域的作用，從而方便對循環(huán)水泵100后的循環(huán)管道進行分段檢修。將疊梁門機構(gòu)316直接設(shè)在虹吸單元310內(nèi)，節(jié)省了專門設(shè)置疊梁井的占地，并且與傳統(tǒng)的分別設(shè)置虹吸井和疊梁井的設(shè)計相比較，利用本發(fā)明的疊梁門機構(gòu)316來調(diào)節(jié)循環(huán)水系統(tǒng)10水力損失時，能夠避免因局部流速過大造成氣蝕或振動，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0031]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種虹吸井，用于發(fā)電廠的循環(huán)水系統(tǒng)，所述虹吸井包括兩個并列設(shè)置的虹吸單元，每個所述虹吸單元包括井體以及設(shè)在所述井體內(nèi)的虹吸堰，所述虹吸堰將所述井體分成上游區(qū)域和下游區(qū)域，兩個所述虹吸單元的上游區(qū)域隔絕且下游區(qū)域連通；其特征在于，至少一個所述虹吸單元設(shè)有疊梁門機構(gòu)，所述疊梁門機構(gòu)包括疊梁門導槽以及與所述導槽適配的疊梁門，所述導槽的底部與所述虹吸堰頂部接觸，所述導槽的頂部與所述井體的頂部相持平，所述疊梁門與所述虹吸堰配合能夠?qū)⑺錾嫌螀^(qū)域與所述下游區(qū)域隔開。
2.如權(quán)利要求1所述的虹吸井，其特征在于，兩個所述虹吸單元均設(shè)有所述疊梁門機構(gòu)，且兩個所述疊梁門機構(gòu)的導槽共中心線。
3.如權(quán)利要求1所述的虹吸井，其特征在于，每個所述虹吸單元在所述上游區(qū)域與所述下游區(qū)域的井體上分別開設(shè)進水通道和出水通道。
4.如權(quán)利要求1所述的虹吸井，其特征在于，所述下游區(qū)域的井底低于所述上游區(qū)域的井底。
5.如權(quán)利要求1所述的虹吸井，其特征在于，所述井體的頂部設(shè)有活動欄桿及樓梯結(jié)構(gòu)。
6.—種循環(huán)水系統(tǒng),其特征在于,包括如權(quán)利要求1?5中任一項所述的虹吸井。
7.如權(quán)利要求6所述的循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于，還包括四臺循環(huán)水泵及凝汽器，每兩臺循環(huán)水泵對應一個所述虹吸單元，所述循環(huán)水泵的進水口用于從水域取水，兩個所述循環(huán)水泵的出水口合并后與所述凝汽器的進水管連通，所述凝汽器的出水管與相應的所述虹吸單元的進水通道連通。
8.如權(quán)利要求7所述的循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于，每臺所述循環(huán)水泵的出水口的直徑為3200mm,兩臺所述循環(huán)水泵的出水口合并后的總管直徑為4400mm。
9.如權(quán)利要求8所述的循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于，每臺所述循環(huán)水泵的流量為23m3/s。
10.如權(quán)利要求9所述的循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于，所述疊梁門機構(gòu)能夠造成局部阻力損失 10.50m。
【文檔編號】E03B1/02GK104294879SQ201410598705
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】毛衛(wèi)兵, 何小華, 馮活蔚, 李波, 唐剛, 鄧宇姍, 王明才, 龍國慶, 辜偉芳, 辛文軍 申請人:中國能源建設(shè)集團廣東省電力設(shè)計研究院