一種電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，冷卻方法及應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，冷卻方法及應(yīng)用，屬于電廠冷卻設(shè)備領(lǐng)域。該系統(tǒng)中的每個冷卻集群包括順次連通的循環(huán)水進(jìn)水管、配水井、配水溝、2組機(jī)力通風(fēng)冷卻塔、多個高位集水支槽及高位集水主槽、回水池、回水溝、循環(huán)水泵、循環(huán)水回水管、回水池上方的補(bǔ)水池，補(bǔ)水池通過逆止閥和補(bǔ)水管線與回水池相連通，形成雙層水池結(jié)構(gòu)；配水井和配水溝位于回水池上部，且配水溝與機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)配置的配水主管相連通；機(jī)力通風(fēng)冷卻塔環(huán)繞雙層水池結(jié)構(gòu)布置，高位集水支槽環(huán)向設(shè)在機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)填料層下方；高位集水主槽沿徑向設(shè)在高位集水支槽下部，且與高位集水支槽和回水池相連通，以將高位集水支槽的冷卻循環(huán)水匯流并輸送至回水池。
【專利說明】
一種電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，冷卻方法及應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電廠冷卻設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種電廠循環(huán)水的冷卻系統(tǒng)，冷卻方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]對于電廠，尤其是內(nèi)陸核電廠來說，通常利用循環(huán)水冷卻系統(tǒng)將其中汽輪機(jī)凝汽器所產(chǎn)生的廢熱或余熱導(dǎo)入環(huán)境水體或大氣中。目前，循環(huán)水冷卻系統(tǒng)通常采用自然通風(fēng)冷卻塔作為冷卻部件，舉例來說，每個循環(huán)水冷卻機(jī)組一般設(shè)置有4臺循環(huán)水栗，2條循環(huán)水進(jìn)水管、2條循環(huán)水回水管以及一座大型鋼筋混凝土自然通風(fēng)冷卻塔，其工作原理如下:來自汽輪機(jī)凝汽器的循環(huán)水經(jīng)循環(huán)水進(jìn)水管進(jìn)入自然通風(fēng)冷卻塔中進(jìn)行冷卻，然后循環(huán)水栗將冷卻后的循環(huán)水提升，隨后通過循環(huán)水回水管再進(jìn)入汽輪機(jī)凝汽器中進(jìn)行循環(huán)利用。
[0003]然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下技術(shù)問題:現(xiàn)有技術(shù)提供的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)使用的自然通風(fēng)冷卻塔的構(gòu)建工程量大，土建投資及地基處理費(fèi)用高，施工工期長，其內(nèi)部填料的更換過程繁雜，耗時長，且在高溫、高濕環(huán)境下自然通風(fēng)冷卻塔的冷卻效率低，一旦發(fā)生冷卻塔事故，將對整個發(fā)電機(jī)組造成很大的經(jīng)濟(jì)性影響。
[0004]基于上述，提供一種低成本、低功耗、易構(gòu)建、易檢修且在高溫高濕環(huán)境下均具有較高冷卻效率的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，冷卻方法及應(yīng)用十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供了一種低成本、低功耗、易構(gòu)建、易檢修且在高溫高濕環(huán)境下均具有較高冷卻效率的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，冷卻方法及應(yīng)用。具體技術(shù)方案如下:
[0006]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，包括多個冷卻集群，其中，每個所述冷卻集群包括順次連通的循環(huán)水進(jìn)水管、配水井、配水溝、2組機(jī)力通風(fēng)冷卻塔、多個高位集水支槽、多個高位集水主槽、回水池、回水溝、循環(huán)水栗、循環(huán)水回水管；
[0007]每個所述冷卻集群還包括設(shè)置在所述回水池上方的補(bǔ)水池，所述補(bǔ)水池通過逆止閥和補(bǔ)水管線與所述回水池相連通，形成雙層水池結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述回水池內(nèi)水位低于預(yù)設(shè)水位時，所述補(bǔ)水池在重力作用下向所述回水池內(nèi)補(bǔ)水；
[0008]所述配水井和所述配水溝均位于所述回水池上部，且所述配水溝緊鄰所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的塔壁并與所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)配置的配水主管相連通；
[0009]2組所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔環(huán)繞所述雙層水池結(jié)構(gòu)布置，多個所述高位集水支槽環(huán)向設(shè)置在所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)配置的填料層下方，用于收集經(jīng)所述填料層冷卻后的循環(huán)水;多個所述高位集水主槽沿徑向設(shè)置在環(huán)向設(shè)置的所述高位集水支槽下部，且同時與所述高位集水支槽和所述回水池相連通，用于將來自所述高位集水支槽的冷卻循環(huán)水匯流并輸送至所述回水池。
[0010]具體地，作為優(yōu)選，所述每組機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的兩端設(shè)置有2個山墻，以在所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)形成封閉空間，且所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)配置有所述高位集水支槽和所述高位集水主槽，底部配置有弧形導(dǎo)風(fēng)墻，用于將風(fēng)向由水平方向?qū)Я鞒韶Q直向上的方向。
[0011]具體地，作為優(yōu)選，在所述每組機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)沿徑向設(shè)置有至少I道隔墻，在所述每組機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)形成至少2個所述冷卻單元，每個所述冷卻單元的底部均配置有弧形導(dǎo)風(fēng)墻，用于將風(fēng)向由水平方向?qū)Я鞒韶Q直向上的方向。
[0012]具體地，作為優(yōu)選，所述配水井和所述配水溝的連接處設(shè)置有鑄鐵閘門。
[0013]具體地，作為優(yōu)選，所述補(bǔ)水池和所述回水池均呈半圓形結(jié)構(gòu)，且所述補(bǔ)水池和所述回水池的弧面相背設(shè)置。
[0014]具體地，作為優(yōu)選，所述配水井設(shè)置在所述補(bǔ)水池和所述回水池之間，且所述補(bǔ)水池和所述回水池之間還設(shè)置有溢流井、排污井；
[0015]所述溢流井上回水溢流孔、補(bǔ)水溢流孔和配水溢流孔，
[0016]所述回水池通過所述回水溢流孔與所述溢流井相連通用于回水池溢流;所述補(bǔ)水池通過所述補(bǔ)水溢流孔與所述溢流井相連通用于補(bǔ)水池溢流;所述配水井通過所述配水溢流孔與所述回水池相連通，所述配水溢流孔處設(shè)置有鑄鐵閘門，用于防止啟停機(jī)期間冷態(tài)循環(huán)。
[0017]具體地，作為優(yōu)選，所述回水池與所述溢流井之間還設(shè)置有排污閥井，所述排污閥井內(nèi)的排污閥一側(cè)通過管道與所述回水池相連通，另一側(cè)通過管道與所述溢流井相連通，用于循環(huán)水排污；
[0018]所述補(bǔ)水池和所述回水池之間還包括補(bǔ)水閥井和循環(huán)水補(bǔ)水管，所述循環(huán)水補(bǔ)水管通過補(bǔ)水閥井內(nèi)的第一補(bǔ)水浮球閥向所述補(bǔ)水池內(nèi)補(bǔ)水，待所述補(bǔ)水池內(nèi)的水補(bǔ)滿后，所述第一補(bǔ)水浮球閥關(guān)閉;所述循環(huán)水補(bǔ)水管通過所述補(bǔ)水閥井內(nèi)的第二補(bǔ)水浮球閥向所述回水池內(nèi)補(bǔ)水，待所述回水池內(nèi)的水補(bǔ)滿后，所述第二補(bǔ)水浮球閥關(guān)閉;所述補(bǔ)水池通過所述補(bǔ)水閥井內(nèi)的逆止閥向所述回水池補(bǔ)水，待所述回水池內(nèi)的水補(bǔ)滿后，所述第二補(bǔ)水浮球閥關(guān)閉，用于實(shí)現(xiàn)所述補(bǔ)水池向所述回水池的自動補(bǔ)水。
[0019]具體地，作為優(yōu)選，所述高位集水支槽和所述高位集水主槽均由玻璃鋼矩形鋼管制備得到，所述高位集水支槽的底部粘結(jié)在所述高位集水主槽的頂部，且連接處設(shè)置有通孔。
[0020]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了上述的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)在電廠循環(huán)水冷卻中的應(yīng)用。
[0021]第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了利用上述的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)對電廠循環(huán)水進(jìn)行冷卻的方法，包括:來自汽輪機(jī)凝汽器的循環(huán)水經(jīng)循環(huán)水進(jìn)水管依次進(jìn)入配水井和配水溝進(jìn)行分配，隨后按特定的分配量通過機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的配水主管進(jìn)入所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的填料層進(jìn)行冷卻處理，冷卻后的循環(huán)水設(shè)置在所述填料層下方的高位集水支槽收集并匯流至高位集水主槽中，匯流后的循環(huán)水進(jìn)入回水池后再匯流至回水溝，并由循環(huán)水栗栗入循環(huán)水回水管中，進(jìn)而輸送至汽輪機(jī)凝汽器中進(jìn)行循環(huán)利用;在此過程中，通過使用補(bǔ)水池向所述回水池內(nèi)補(bǔ)水，以滿足所述循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的補(bǔ)水調(diào)節(jié)要求。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0023]本發(fā)明實(shí)施例提供的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，包括多個冷卻集群，通過使每個冷卻集群采用2組逆流式機(jī)力通風(fēng)冷卻塔環(huán)繞由回水池和補(bǔ)水池構(gòu)成的雙層水池結(jié)構(gòu)布置，一方面，能顯著降低土建工程量、土建投資和地基處理費(fèi)用，另一方面，還可增加進(jìn)風(fēng)口面積，提高所排出的濕熱空氣的抬升高度，盡可能避免熱空氣回流而導(dǎo)致的冷卻效率，即使在高溫、高濕環(huán)境下仍然具有較高的冷卻效率。通過使多個高位集水支槽環(huán)向設(shè)置在機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)配置的填料層下方，使多個高位集水主槽徑向設(shè)置在高位集水支槽下部，能夠有效降低循環(huán)水栗的電耗。通過在回水池上方設(shè)置補(bǔ)水池，以便于當(dāng)回水池內(nèi)水位低于預(yù)設(shè)水位時，補(bǔ)水池在重力作用下向回水池內(nèi)補(bǔ)水，從而滿足機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的補(bǔ)水調(diào)節(jié)需求。通過使循環(huán)水栗和機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的數(shù)量相適應(yīng)，使兩者可同步地運(yùn)行、維護(hù)和檢修，且不會干擾其他冷卻集群正常運(yùn)行，降低冷卻塔事故對整個發(fā)電機(jī)組造成的經(jīng)濟(jì)性影響?？梢?，本發(fā)明實(shí)施例提供的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)不僅具有低成本、低功耗、易構(gòu)建、易檢修等優(yōu)點(diǎn)，且在高溫高濕環(huán)境下仍具有較高冷卻效率，對于核電可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的平面示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明又一實(shí)施例提供的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的A-A方向上的剖面圖；
[0027]圖3是本發(fā)明又一實(shí)施例提供的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的B-B方向上的剖面圖。
[0028]附圖標(biāo)記分別表示:
[0029]I 循環(huán)水進(jìn)水管，
[0030]2 配水井，
[0031]3 配水溝，
[0032]4 機(jī)力通風(fēng)冷卻塔，
[0033]5 高位集水支槽，
[0034]6 高位集水主槽，
[0035]7 回水池，
[0036]8 回水溝，
[0037]9 循環(huán)水栗，
[0038]10循環(huán)水回水管，
[0039]11補(bǔ)水池，
[0040]12溢流井，
[0041]13排污井，
[0042]14排污閥井，
[0043]15補(bǔ)水閥井，
[0044]16弧形導(dǎo)風(fēng)墻。
【具體實(shí)施方式】
[0045]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0046]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，如附圖1、附圖2及附圖3所示，該電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)包括多個冷卻集群，其中，每個冷卻集群包括順次連通的循環(huán)水進(jìn)水管1、配水井2、配水溝3、2組機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4、多個高位集水支槽5、多個高位集水主槽6、回水池7、回水溝8、循環(huán)水栗9、循環(huán)水回水管10。每個冷卻集群還包括設(shè)置在回水池7上方的補(bǔ)水池11，補(bǔ)水池11通過逆止閥和補(bǔ)水管線與回水池7相連通，形成雙層水池結(jié)構(gòu)，當(dāng)回水池7內(nèi)水位低于預(yù)設(shè)水位時，補(bǔ)水池11在重力作用下向回水池7內(nèi)補(bǔ)水。配水井2和配水溝3均位于回水池7上部，且配水溝3緊鄰機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4的塔壁并與機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4內(nèi)配置的配水主管相連通。2組機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4環(huán)繞雙層水池結(jié)構(gòu)布置，多個高位集水支槽5環(huán)向設(shè)置在機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4內(nèi)配置的填料層下方，用于收集經(jīng)填料層冷卻后的循環(huán)水;多個高位集水主槽6徑向設(shè)置在環(huán)向設(shè)置的高位集水支槽5下部，且同時與高位集水支槽5和回水池7相連通，用于將來自高位集水支槽5的冷卻循環(huán)水匯流并輸送至回水池7。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例提供的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，包括多個冷卻集群，通過使每個冷卻集群采用2組逆流式機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4環(huán)繞由回水池7和補(bǔ)水池11構(gòu)成的雙層水池結(jié)構(gòu)布置，一方面，能顯著降低土建工程量、土建投資和地基處理費(fèi)用，另一方面，還可增加進(jìn)風(fēng)口面積，提高所排出的濕熱空氣的抬升高度，盡可能避免熱空氣回流而導(dǎo)致的冷卻效率，即使在高溫、高濕環(huán)境下仍然具有較高的冷卻效率。通過使多個高位集水支槽5環(huán)向設(shè)置在機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4內(nèi)配置的填料層下方，使多個高位集水主槽6徑向設(shè)置在高位集水支槽5下部，能夠有效降低循環(huán)水栗9的電耗。通過在回水池7上方設(shè)置補(bǔ)水池11，以便于當(dāng)回水池7內(nèi)水位低于預(yù)設(shè)水位時，補(bǔ)水池11在重力作用下向回水池7內(nèi)補(bǔ)水，從而滿足機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4的補(bǔ)水調(diào)節(jié)需求。通過使循環(huán)水栗9和機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4的數(shù)量相適應(yīng)，使兩者可同步地運(yùn)行、維護(hù)和檢修，且不會干擾其他冷卻集群正常運(yùn)行，降低冷卻塔事故對整個發(fā)電機(jī)組造成的經(jīng)濟(jì)性影響?？梢姡景l(fā)明實(shí)施例提供的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)不僅具有低成本、低功耗、易構(gòu)建、易檢修等優(yōu)點(diǎn)，且在高溫高濕環(huán)境下仍具有較高冷卻效率，對于核電可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
[0048]可以理解的是，本發(fā)明實(shí)施例所述的機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4為本領(lǐng)域常見的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例在此不對其作更具體的限定。本發(fā)明實(shí)施例所述的“多個高位集水支槽5環(huán)向設(shè)置在機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4內(nèi)配置的填料層下方，多個高位集水主槽6徑向設(shè)置在高位集水支槽5下部”可以理解為多個高位集水支槽5呈同心的多環(huán)形結(jié)構(gòu)(例如同心的多圓環(huán)形結(jié)構(gòu))設(shè)置，而多個高位集水主槽6在由多個高位集水支槽5構(gòu)成的多環(huán)形結(jié)構(gòu)下方，沿著多環(huán)形結(jié)構(gòu)的徑向設(shè)置，并與各個高位集水支槽5相連通。
[0049]作為優(yōu)選，機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4的兩端，即上下兩端設(shè)置有2個山墻，以在機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4內(nèi)部形成封閉空間。機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4塔均配置有高位集水支槽5和高位集水主槽6，可使配水系統(tǒng)配置簡單化，減少事故點(diǎn)，降低維護(hù)、檢修工作量。同時，在機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4底部配置有弧形導(dǎo)風(fēng)墻，用于將風(fēng)向由水平方向?qū)Я鞒韶Q直向上的方向。
[0050]作為優(yōu)選，每組機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4沿徑向設(shè)置有至少I道隔墻，以在機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4內(nèi)形成2個可獨(dú)立運(yùn)行的冷卻單元，其中，該機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的配水溝和冷卻單元的各配水管連接處設(shè)置有鑄鐵閘門，塔內(nèi)均配置有高位集水支槽5和高位集水主槽6，通過如上配置，可改善機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4的進(jìn)風(fēng)條件，減輕機(jī)力通風(fēng)冷卻塔事故、檢修對機(jī)組運(yùn)行的影響，提高冷卻塔運(yùn)行的靈活性。
[0051]進(jìn)一步地，每個冷卻單元的底部均配置有弧形導(dǎo)風(fēng)墻16，用于將風(fēng)向由水平方向?qū)Я鞒韶Q直向上的方向?？梢岳斫獾氖牵總€冷卻單元呈扇形結(jié)構(gòu)，通過在其中設(shè)置弧形導(dǎo)風(fēng)墻16，能夠使進(jìn)風(fēng)的方向由水平方向變成豎直向上的風(fēng)向，從而直抵填料層，提高冷卻效率，降低冷卻塔電耗。
[0052]進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例在配水井2和配水溝3的連接處設(shè)置有鑄鐵閘門(其中配水溝3位于回水池7上部)，如此可單獨(dú)對任意一個機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4進(jìn)行隔離檢修，而不會影響其他冷卻集群的正常工作，降低對整個循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性影響。
[0053]進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例中的補(bǔ)水池11和回水池7均呈半圓形結(jié)構(gòu)，且補(bǔ)水池11和回水池7的弧面相背設(shè)置，且補(bǔ)水池11位于回水池7上部，通過逆止閥和補(bǔ)水管線與回水池7相連通，形成雙層水池結(jié)構(gòu)，其中，補(bǔ)水池11的容量以能滿足機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4的補(bǔ)水調(diào)節(jié)要求為宜，回水池7兼做調(diào)壓池，能夠有效防止循環(huán)水系統(tǒng)瞬態(tài)導(dǎo)致的高位集水支槽5漫溢以及循環(huán)水栗9淹沒深度不足，且在回水池7內(nèi)水量不足時，由補(bǔ)水池11在重力作用下向回水池7內(nèi)單向地補(bǔ)水。
[0054]進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例將配水井2設(shè)置在補(bǔ)水池11和回水池7之間，且補(bǔ)水池11和回水池7之間還設(shè)置有溢流井12、排污井13;溢流井12上設(shè)置有回水溢流孔、補(bǔ)水溢流孔和配水溢流孔。回水池7通過回水溢流孔與溢流井12相連通，用于回水池7的溢流;補(bǔ)水池11通過補(bǔ)水溢流孔與溢流井12相連通，用于補(bǔ)水池11的溢流;配水井2通過配水溢流孔與回水池7相連通，且配水溢流孔處設(shè)置有鑄鐵閘門，以用于防止啟停機(jī)期間的冷態(tài)循環(huán)。通過如上配置，不僅可有效降低配水，補(bǔ)水和回水設(shè)施的建造費(fèi)用，占地面積和水頭損失，且便于檢修人員和其他輔助設(shè)備的進(jìn)出。具體地，配水井2內(nèi)的水可通過溢流孔進(jìn)入溢流井12，隨后經(jīng)回水溢流孔進(jìn)入回水池7，以實(shí)現(xiàn)在冬季啟停堆期間，將冷態(tài)循環(huán)水導(dǎo)入回水池7中，防止冷卻塔掛冰。當(dāng)補(bǔ)水池11內(nèi)的水位超過預(yù)設(shè)值時，補(bǔ)水池11內(nèi)的水將通過補(bǔ)水溢流孔進(jìn)入回水池7，以減少水資源的浪費(fèi)。當(dāng)回水池7的水位超過預(yù)設(shè)值時，回水池7的水通過回水溢流孔進(jìn)入溢流井12，以防止回水池7發(fā)生漫溢。
[0055]進(jìn)一步地，回水池7與溢流井12之間還設(shè)置有排污閥井14，排污閥井14內(nèi)的排污閥一側(cè)通過管道與回水池7相連通，另一側(cè)通過管道與溢流井12相連通，用于循環(huán)水排污。進(jìn)一步地，補(bǔ)水池11和回水池7之間還包括補(bǔ)水閥井15和循環(huán)水補(bǔ)水管，其中，循環(huán)水補(bǔ)水管通過補(bǔ)水閥井15內(nèi)的第一補(bǔ)水浮球閥向補(bǔ)水池11內(nèi)補(bǔ)水，待補(bǔ)水池11內(nèi)的水補(bǔ)滿后，該第一補(bǔ)水浮球閥將關(guān)閉;循環(huán)水補(bǔ)水管通過補(bǔ)水閥井15內(nèi)的第二補(bǔ)水浮球閥向回水池7補(bǔ)水，待回水池7內(nèi)的水補(bǔ)滿后，第二補(bǔ)水浮球閥關(guān)閉；補(bǔ)水池11通過補(bǔ)水閥井15內(nèi)的逆止閥向回水池7補(bǔ)水，待回水池7內(nèi)的水補(bǔ)滿后，第二補(bǔ)水浮球閥關(guān)閉，用于實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水池11向回水池7的自動補(bǔ)水。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例將多個高位集水支槽5呈多環(huán)形結(jié)構(gòu)設(shè)置在機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4內(nèi)配置的填料層下方，此處所述的多環(huán)形結(jié)構(gòu)可以理解為由多個同心不同徑的圓形構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，如此設(shè)置能夠使經(jīng)填料層冷卻后的循環(huán)水被快速充分地收集至高位集水支槽5中。而多個高位集水主槽6沿該多環(huán)形結(jié)構(gòu)的徑向設(shè)置在高位集水支槽5下部，其不僅能將各個高位集水支槽5的來水匯流并輸送至回水池7，且同時可兼作高位集水支槽5的支撐橫梁。具體地，作為優(yōu)選，為了兼具低成本和高強(qiáng)度，高位集水支槽5和高位集水主槽6均由玻璃鋼矩形鋼管制備得到，高位集水支槽5的底部粘結(jié)在高位集水主槽6的頂部，且連接處設(shè)置有通孔，以便于使循環(huán)水流通。
[0057]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了上述的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)在電廠循環(huán)水冷卻中的應(yīng)用。通過將本發(fā)明實(shí)施例提供的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)用于對電廠，尤其是內(nèi)陸核電廠循環(huán)水的冷卻，不僅可使施工造價與傳統(tǒng)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)相比降低至少30%，且能使循環(huán)水栗的電耗降低約25%，節(jié)約占地約10%，縮短施工周期約20%。此外，利用本發(fā)明實(shí)施例提供了的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)水冷卻，可實(shí)現(xiàn)在任意一組冷卻塔或任意一個冷卻單元發(fā)生事故或者檢修、更換期間，其他冷卻設(shè)備均可正常運(yùn)行，保證對發(fā)電機(jī)組提供至少80%的冷卻用水。進(jìn)一步地，利用本發(fā)明實(shí)施例提供了的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)水冷卻，還改善了冷卻設(shè)備的安裝、運(yùn)行、維護(hù)及檢修條件，同時可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性地補(bǔ)水，降低能耗。
[0058]在實(shí)際應(yīng)用過程中，可通過如下步驟進(jìn)行實(shí)施:
[0059](I)根據(jù)廠址條件和機(jī)組參數(shù)通過冷端優(yōu)化確定循環(huán)水量，機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4數(shù)量、容量、特征參數(shù)和尺寸；
[0060](2)根據(jù)核電廠最高日逐時用水變化、循環(huán)水補(bǔ)水系統(tǒng)配置，確定補(bǔ)水池11容量和特征尺寸，根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)瞬態(tài)計算成果，確定回水池7容量和特征尺寸；
[0061](3)根據(jù)廠區(qū)總平面布置，地形、地質(zhì)條件，完成機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4群和栗房布置；
[0062](4)完成系統(tǒng)土建施工；
[0063](5)完成機(jī)力塔組件、補(bǔ)水設(shè)備、各類管道安裝，供電、控制設(shè)備安裝；
[0064](6)完成系統(tǒng)各組件和系統(tǒng)整體調(diào)試；
[0065](7)系統(tǒng)投入運(yùn)行。
[0066]第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了利用上述的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)對電廠循環(huán)水進(jìn)行冷卻的方法，包括:來自汽輪機(jī)凝汽器的循環(huán)水經(jīng)循環(huán)水進(jìn)水管I依次進(jìn)入配水井2和配水溝3進(jìn)行分配，隨后按特定的分配量通過機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4的配水主管進(jìn)入機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4的填料層進(jìn)行冷卻處理，冷卻后的循環(huán)水設(shè)置在填料層下方的高位集水支槽5收集并匯流至高位集水主槽6中，匯流后的循環(huán)水進(jìn)入回水池7后再匯流至回水溝8，并由循環(huán)水栗9栗入循環(huán)水回水管10中，進(jìn)而輸送至汽輪機(jī)凝汽器中進(jìn)行循環(huán)利用;在此過程中，通過使用補(bǔ)水池11箱回水池7內(nèi)補(bǔ)水，以滿足機(jī)力通風(fēng)冷卻塔4的補(bǔ)水調(diào)節(jié)要求。
[0067]由上述可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的電廠循環(huán)水冷卻方法具有低成本、低功耗、易構(gòu)建、易檢修且在高溫高濕環(huán)境下仍具有較高冷卻效率的優(yōu)勢，便于規(guī)?；茝V應(yīng)用。
[0068]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，包括多個冷卻集群，其特征在于，每個所述冷卻集群包括順次連通的循環(huán)水進(jìn)水管、配水井、配水溝、2組機(jī)力通風(fēng)冷卻塔、多個高位集水支槽、多個高位集水主槽、回水池、回水溝、循環(huán)水栗、循環(huán)水回水管； 每個所述冷卻集群還包括設(shè)置在所述回水池上方的補(bǔ)水池，所述補(bǔ)水池通過逆止閥和補(bǔ)水管線與所述回水池相連通，形成雙層水池結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述回水池內(nèi)水位低于預(yù)設(shè)水位時，所述補(bǔ)水池在重力作用下向所述回水池內(nèi)補(bǔ)水； 所述配水井和所述配水溝均位于所述回水池上部，且所述配水溝緊鄰所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的塔壁并與所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)配置的配水主管相連通； 2組所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔環(huán)繞所述雙層水池結(jié)構(gòu)布置，多個所述高位集水支槽環(huán)向設(shè)置在所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)配置的填料層下方，用于收集經(jīng)所述填料層冷卻后的循環(huán)水；多個所述高位集水主槽沿徑向設(shè)置在環(huán)向設(shè)置的所述高位集水支槽下部，且同時與所述高位集水支槽和所述回水池相連通，用于將來自所述高位集水支槽的冷卻循環(huán)水匯流并輸送至所述回水池。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述每組機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的兩端設(shè)置有2個山墻，以在所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)形成封閉空間，且所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)配置有所述高位集水支槽和所述高位集水主槽，底部配置有弧形導(dǎo)風(fēng)墻，用于將風(fēng)向由水平方向?qū)Я鞒韶Q直向上的方向。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，在所述每組機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)沿徑向設(shè)置有至少I道隔墻，在所述每組機(jī)力通風(fēng)冷卻塔內(nèi)形成至少2個所述冷卻單元，每個所述冷卻單元的底部均配置有弧形導(dǎo)風(fēng)墻，用于將風(fēng)向由水平方向?qū)Я鞒韶Q直向上的方向。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述配水井和所述配水溝的連接處設(shè)置有鑄鐵閘門。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)水池和所述回水池均呈半圓形結(jié)構(gòu)，且所述補(bǔ)水池和所述回水池的弧面相背設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述配水井設(shè)置在所述補(bǔ)水池和所述回水池之間，且所述補(bǔ)水池和所述回水池之間還設(shè)置有溢流井、排污井； 所述溢流井上設(shè)置有回水溢流孔、補(bǔ)水溢流孔和配水溢流孔； 所述回水池通過所述回水溢流孔與所述溢流井相連通用于回水池溢流;所述補(bǔ)水池通過所述補(bǔ)水溢流孔與所述溢流井相連通用于補(bǔ)水池溢流;所述配水井通過所述配水溢流孔與所述回水池相連通，所述配水溢流孔處設(shè)置有鑄鐵閘門，用于防止啟停機(jī)期間冷態(tài)循環(huán)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述回水池與所述溢流井之間還設(shè)置有排污閥井，所述排污閥井內(nèi)的排污閥一側(cè)通過管道與所述回水池相連通，另一側(cè)通過管道與所述溢流井相連通，用于循環(huán)水排污； 所述補(bǔ)水池和所述回水池之間還包括補(bǔ)水閥井和循環(huán)水補(bǔ)水管，所述循環(huán)水補(bǔ)水管通過補(bǔ)水閥井內(nèi)的第一補(bǔ)水浮球閥向所述補(bǔ)水池內(nèi)補(bǔ)水，待所述補(bǔ)水池內(nèi)的水補(bǔ)滿后，所述第一補(bǔ)水浮球閥關(guān)閉;所述循環(huán)水補(bǔ)水管通過所述補(bǔ)水閥井內(nèi)的第二補(bǔ)水浮球閥向所述回水池內(nèi)補(bǔ)水，待所述回水池內(nèi)的水補(bǔ)滿后，第二補(bǔ)水浮球閥關(guān)閉;所述補(bǔ)水池通過所述補(bǔ)水閥井內(nèi)的逆止閥向所述回水池補(bǔ)水，待所述回水池內(nèi)的水補(bǔ)滿后，所述第二補(bǔ)水浮球閥關(guān)閉，用于實(shí)現(xiàn)所述補(bǔ)水池向所述回水池的自動補(bǔ)水。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述高位集水支槽和所述高位集水主槽均由玻璃鋼矩形鋼管制備得到，所述高位集水支槽的底部粘結(jié)在所述高位集水主槽的頂部，且連接處設(shè)置有通孔。9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)在電廠循環(huán)水冷卻中的應(yīng)用。10.利用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的電廠循環(huán)水冷卻系統(tǒng)對電廠循環(huán)水進(jìn)行冷卻的方法，包括:來自汽輪機(jī)凝汽器的循環(huán)水經(jīng)循環(huán)水進(jìn)水管依次進(jìn)入配水井和配水溝進(jìn)行分配，隨后按特定的分配量通過機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的配水主管進(jìn)入所述機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的填料層進(jìn)行冷卻處理，冷卻后的循環(huán)水設(shè)置在所述填料層下方的高位集水支槽收集并匯流至高位集水主槽中，匯流后的循環(huán)水進(jìn)入回水池后再匯流至回水溝，并由循環(huán)水栗栗入循環(huán)水回水管中，進(jìn)而輸送至汽輪機(jī)凝汽器中進(jìn)行循環(huán)利用;在此過程中，通過使用補(bǔ)水池向所述回水池內(nèi)補(bǔ)水，以滿足所述循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的補(bǔ)水調(diào)節(jié)要求。
【文檔編號】F28F25/04GK105890434SQ201610189162
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】郭有, 王成立, 郭悠然, 葛小玲, 富麗娟, 鄧永勝
【申請人】國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院, 國核（北京）核電常規(guī)島及電力工程研究中心有限公司