循環水系統及其虹吸井的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于火力發電或核電工程的循環水系統及其虹吸井，該虹吸井的至少一個虹吸單元設有疊梁門機構。當三泵運行時，將疊梁門放入，對應側開啟一臺循環水泵，另一側開啟兩臺循環水泵，此時疊梁門能夠發揮增加該側系統阻力的作用，保證該側的循環水泵在設計工況點運行。當放置疊梁門的一側的兩臺循環水泵都停止運行時，疊梁門還能起到阻隔外界水域的作用，從而方便對循環水泵后的循環管道進行分段檢修。將疊梁門機構直接設在虹吸單元內，節省了專門設置疊梁井的占地，并且較之傳統的分別設置虹吸井和疊梁井的設計，利用本發明的疊梁門機構來調節循環水系統水力損失時，能夠避免因局部流速過大造成氣蝕或振動，增加了系統的穩定性。
【專利說明】循環水系統及其虹吸井
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及發電【技術領域】，尤其是涉及一種循環水系統及其虹吸井。
【背景技術】
[0002]在沿海或徑流量較大的水系建設的火力發電或核電工程中，循環水系統可采用直流供水系統，即在水域取水，經過電廠冷熱循環后，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，從而實現降低循環水泵揚程，節約廠用電，虹吸井是一種必要的構筑物。EPR三代核電每臺機組設置四臺循環水泵，每兩臺循環水泵組成一個單元。為實現機組在冬季可以三臺循環水泵運行，并保證在此工況下循環水泵不偏離設計工況點，須臨時增大循環水系統阻力損失。為增大循環水泵后水力損失，結合電廠總體布置，傳統的通過在虹吸井前獨立設置閘門井，形成局部水阻來實現，具體做法是在虹吸井前的供水廊道上設置閘門井，閘門井內可放置平板閘門，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；當四個泵運行時，將閘門吊出。這種方法需要分別設置虹吸井和疊梁井，增加了專門設置疊梁槽的占地，并且容易因局部流速過大造成氣蝕或振動，增加系統的不穩定性。
【發明內容】
[0003]基于此，有必要提供一種節省空間且穩定性較好的循環水系統及其虹吸井。
[0004]一種虹吸井，用于發電廠的循環水系統，所述虹吸井包括兩個并列設置的虹吸單元，每個所述虹吸單元包括井體以及設在所述井體內的虹吸堰，所述虹吸堰將所述井體分成上游區域和下游區域，兩個所述虹吸單元的上游區域隔絕且下游區域連通；至少一個所述虹吸單元設有疊梁門機構，所述疊梁門機構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將所述上游區域與所述下游區域隔開。
[0005]在其中一個實施例中，兩個所述虹吸單元均設有所述疊梁門機構，且兩個所述疊梁門機構的導槽共中心線。
[0006]在其中一個實施例中，每個所述虹吸單元在所述上游區域與所述下游區域的井體上分別開設進水通道和出水通道。
[0007]在其中一個實施例中，所述下游區域的井底低于所述上游區域的井底。
[0008]在其中一個實施例中，所述井體的頂部設有活動欄桿及樓梯結構。
[0009]一種循環水系統，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，所述循環水系統還包括四臺循環水泵及凝汽器，每兩臺循環水泵對應一個所述虹吸單元，所述循環水泵的進水口用于從水域取水，兩個所述循環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，每臺所述循環水泵的出水口的直徑為3200mm，兩臺所述循環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，所述疊梁門機構能夠造成局部阻力損失10.50m。
[0014]上述含有疊梁門機構的虹吸井及循環水系統，可廣泛應用在沿海或徑流量較大的水系建設的火力發電或核電工程中，如EPR三代核電系統。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；當三泵運行時，將疊梁門放置一虹吸單元的導槽內，對應側開啟一臺循環水泵，另一側開啟兩臺循環水泵，此時疊梁門能夠發揮增加該側系統阻力的作用，保證該側的循環水泵在設計工況點運行。當放置疊梁門的一側的兩臺循環水泵都停止運行時，疊梁門還能起到阻隔外界水域的作用，從而方便對循環水泵后的循環管道進行分段檢修。將疊梁門機構直接設在虹吸單元內，節省了專門設置疊梁井的占地，并且與傳統的分別設置虹吸井和疊梁井的設計相比較，利用本發明的疊梁門機構來調節循環水系統水力損失時，能夠避免因局部流速過大造成氣蝕或振動，增加了系統的穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為一實施方式循環水系統的示意圖；
[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]為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，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明的公開內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和科學術語與屬于本發明的【技術領域】的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術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明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0023]如圖1所示，一實施方式的循環水系統10包括循環水泵100、凝汽器200及虹吸井300。循環水泵100的進水口 102用于從外界水域取水。循環水泵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]本實施方式的循環水系統10包括四個循環水泵100。虹吸井300有兩個虹吸單元310。每兩臺循環水泵100對應一個虹吸單元310，且兩臺循環水泵100的出水口 104合并后與凝汽器200的進水管202連通。每臺循環水泵100的出水口 104的直徑為3200mm。兩臺循環水泵104的出水口 104合并后的總管直徑為4400mm。每臺循環水泵100的流量為23m3/s,因此，為實現循環水系統10可以實現三臺循環水泵100運行，并保證在此工況下循環水泵100不偏離設計工況點，需增加循環水泵100后阻力損失10.50m。
[0025]請結合圖1?圖4，每個虹吸單元310包括井體312以及設在井體內的虹吸堰314。虹吸堰314將井體312分成上游區域3122和下游區域3124。兩個虹吸單元310的上游區域3122之間隔絕且下游區域3124連通。在本實施方式中，兩個虹吸單元310中設有疊梁門機構316。
[0026]疊梁門機構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的疊梁的數量及規格根據系統需要設計即可。疊梁門3164插入導槽3162后與虹吸堰314配合能夠將上游區域3122與下游區域3124隔開。可理解，在其他實施方式中，也可以只在一個虹吸單元310中設置疊梁門機構 316。
[0027]水通道302和出水通道304分別對應開設在虹吸單元310的上游區域3122與下游區域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域3124的井底低于上游區域3122的井底，且井體312的頂部設有活動欄桿3126及樓梯結構3128，便于工作人員監控虹吸井300的狀態。
[0029]上述含有疊梁門機構316的虹吸井300及循環水系統10，可廣泛應用在沿海或徑流量較大的水系建設的火力發電或核電工程等發電廠中，如EPR三代核電系統。如圖4和圖5所示，當四臺循環水泵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；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，對應側開啟一臺循環水泵100，另一側開啟兩臺循環水泵100，此時疊梁門3164能夠發揮增加該側系統阻力的作用，保證該側的循環水泵100在設計工況點運行。
[0030]當放置疊梁門3164的一側的兩臺循環水泵100都停止運行時，疊梁門3164還能起到阻隔外界水域的作用，從而方便對循環水泵100后的循環管道進行分段檢修。將疊梁門機構316直接設在虹吸單元310內，節省了專門設置疊梁井的占地，并且與傳統的分別設置虹吸井和疊梁井的設計相比較，利用本發明的疊梁門機構316來調節循環水系統10水力損失時，能夠避免因局部流速過大造成氣蝕或振動，增加了系統的穩定性。
[0031]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種虹吸井，用于發電廠的循環水系統，所述虹吸井包括兩個并列設置的虹吸單元，每個所述虹吸單元包括井體以及設在所述井體內的虹吸堰，所述虹吸堰將所述井體分成上游區域和下游區域，兩個所述虹吸單元的上游區域隔絕且下游區域連通；其特征在于，至少一個所述虹吸單元設有疊梁門機構，所述疊梁門機構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將所述上游區域與所述下游區域隔開。
2.如權利要求1所述的虹吸井，其特征在于，兩個所述虹吸單元均設有所述疊梁門機構，且兩個所述疊梁門機構的導槽共中心線。
3.如權利要求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域與所述下游區域的井體上分別開設進水通道和出水通道。
4.如權利要求1所述的虹吸井，其特征在于，所述下游區域的井底低于所述上游區域的井底。
5.如權利要求1所述的虹吸井，其特征在于，所述井體的頂部設有活動欄桿及樓梯結構。
6.—種循環水系統,其特征在于,包括如權利要求1?5中任一項所述的虹吸井。
7.如權利要求6所述的循環水系統，其特征在于，還包括四臺循環水泵及凝汽器，每兩臺循環水泵對應一個所述虹吸單元，所述循環水泵的進水口用于從水域取水，兩個所述循環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.如權利要求7所述的循環水系統，其特征在于，每臺所述循環水泵的出水口的直徑為3200mm,兩臺所述循環水泵的出水口合并后的總管直徑為4400mm。
9.如權利要求8所述的循環水系統，其特征在于，每臺所述循環水泵的流量為23m3/s。
10.如權利要求9所述的循環水系統，其特征在于，所述疊梁門機構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 優先權日:2014年10月29日
【發明者】毛衛兵, 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:中國能源建設集團廣東省電力設計研究院