CN103732829A - 一种用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的装置，以防止工厂的冷却系统使用的冷却水中的悬浮杂质或外来杂质沉积在用于将冷却水供应至工厂的进水路径或排水路径的底部。

Description

一种用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的装置

技术领域

本发明总体上涉及一种用于从诸如核能发电厂或蒸汽发电厂之类的工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的装置，所述装置能够防止工厂的冷却系统所使用的冷却剂中的悬浮固体或外来杂质沉积在流体路径（即，进水路径或排水路径）的底部，所述流体路径连接至工厂以将冷却剂以较低的成本供应至工厂或从工厂排放。

背景技术

诸如核能发电厂或蒸汽发电厂之类的工厂配备有用于冷却许多大型蒸汽轮机和主机的换热器。蒸汽轮机和主机需要一种用于将温度维持在合适的水平以确保正常运行的冷却系统。该冷却系统需要换热器和用于携带来自换热器的热量的冷却剂。工厂设施所需的冷却剂通过进水路径引入并且通过排水路径排放。冷却剂中的悬浮固体沉积在流速较低的进水路径以及排水路径上。

当冷却剂中的悬浮固体流入工厂时，所述悬浮固体不仅会引起冷却系统的故障，而且会由于进水路径和排水路径上的沉积物而减小流动横截面积，从而妨碍了冷却剂的正常供应。就此而言，应当定期地清理并移除沉积物。

图1是示出了传统的进水路径或排水路径的横截面图。如图1所示，进水路径或排水路径1具有取决于外界条件的诸如四边形形状和圆形形状之类的各种形状，并且通常具有梯形形状。悬浮固体2沉积在进水路径或排水路径的下部，并且颗粒直径大于沉积的悬浮固体的外来杂质3处于进水路径或排水路径的上部。

通常，通过不时地使用清理器对进水路径或排水路径进行清理来移除沉积的悬浮固体2和外来杂质3。但是这种清理操作需要清理器、清理机和清理工人，并且成本很大。沉积物的清理需要花费较长时间。此外，在构造进水路径或排水路径时，设计大规模的进水路径或排水路径需考虑到基于沉积物的流动横截面，并且构造成本因此是昂贵的。

发明内容

技术问题

因此，针对现有技术的上述问题而提出本发明，并且本发明的目的是提供一种用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的装置，所述装置能够在短时间内以较低的成本将沉积在进水路径或排水路径中的沉积物移除，而无需单独的清理操作并且不存在由该清理操作所引起的冷却剂的反常流动。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的装置。所述装置包括：沉积物引入端口以及沉积物排放管；所述沉积物引入端口引入包含沉积物的流体，所述沉积物悬浮在进水路径或排水路径中；所述沉积物排放管将从沉积物引入端口引入的含有沉积物的流体排放至外部。

在本发明中，沉积物引入端口可以形成在沉积物引入管中，并且沉积物引入管可以连接至沉积物排放管的多个位置点。

在本发明中，沉积物引入管和所述沉积物排放管可以通过打开/闭合单元连接。

在本发明中，进水路径或排水路径可以包括至少一个压缩空气排放端口，压缩空气通过所述至少一个压缩空气排放端口排放。

在本发明中，设置在进水路径或排水路径的宽度的一侧处的压缩空气排放端口可以指向上方，并且设置在进水路径或排水路径的宽度的另一侧处的压缩空气排放端口可以指向下方。

在本发明中，所述装置还可以包括：压缩空气供应管以及压缩空气排放管；所述压缩空气供应管从外部供应压缩空气；所述压缩空气排放管连接至压缩空气供应管的多个位置点。压缩空气排放端口可以形成在压缩空气排放管的表面。

在本发明中，压缩空气供应管和压缩空气排放管可以通过打开/闭合单元连接。

在本发明中，沉积物排放管可以形成为复数个。

在本发明中，压缩空气供应管可以形成为复数个。

在本发明中，所述装置还可以包括定位在沉积物引入端口上方的悬浮固体移除网罩。

在本发明中，所述装置还可以包括压缩空气注射管，所述压缩空气注射管将压缩空气从压缩空气排放管注射到沉积物排放管中。

有益效果

如上所述，本发明能够在短时间内以较低的成本将沉积在进水路径或排水路径中的沉积物移除，而无需单独的清理操作并且不存在由该清理操作所导致的冷却剂的反常流动。

此外，因为本发明通常可以通过定期地移除进水路径和排水路径中的沉积物来为进水路径和排水路径提供恒定的流动横截面积，所以可以使考虑沉积物而构造的传统设施的规模减小，从而可以降低构造成本。

此外，本发明可以避免工厂的停止运转问题以及由清理操作而导致的安全事故等问题。

附图说明

图1是示出了传统的进水路径或排水路径的横截面图；

图2是示出了用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的、根据本发明的第一实施方式的装置的横截面图；

图3是示出了用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的、根据本发明的第二实施方式的装置的横截面图；

图4是示出了用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的、根据本发明的第三实施方式的装置的横截面图；

图5是示出了用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的、根据本发明的第四实施方式的装置的横截面图；

图6是示出了用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的、根据本发明的第五实施方式的装置的横截面图；

图7是示出了本发明的沉积物引入管和沉积物排放管的连接的方案图；

图8是示出了本发明的压缩空气供应管和压缩空气排放管的连接的方案图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本发明的示例性实施方式进行描述，以使本领域技术人员能够容易地实施本发明。

图2示出了用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的、根据本发明的第一实施方式的装置。

如图2所示，用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的根据本发明的第一实施方式的装置包括至少一个沉积物引入端口14和沉积物排放管15。沉积物引入端口14和沉积物排放管15埋设在进水路径或排水路径下方。

在这种结构中，本发明的第一实施方式将悬浮在进水路径中的沉积物引入到沉积物引入端口14，并将其运送到沉积物排放管15。

图3示出了用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的、根据本发明的第二实施方式的装置。

如图3所示，用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的根据本发明的第二实施方式的装置包括悬浮固体移除网罩11、压缩空气排放端口12、压缩空气排放管13、至少一个沉积物引入端口14、以及沉积物排放管15。

如图3所示，悬浮固体移除网罩11设置成：远离进水路径或排水路径的底部一预定的距离（优选是水深的一半）。悬浮固体移除网罩15具有下述的网状结构：所述网状结构允许沉积物颗粒通过并捕获平均颗粒直径大于沉积物的悬浮固体。这种网状结构优选如下的结构：在该结构中形成颗粒直径为1μm至3mm的多个细孔。

通过悬浮固体移除网罩11来捕获颗粒直径大于沉积物的悬浮固体3，并且沉积物沉积在进水路径或排水路径1的底部与悬浮固体移除网罩15之间。在本发明的实施方式中，压缩空气从压缩空气排放管13通过泵（未示出）供应，并且从多个压缩空气排放端口12朝向进水路径排放。因此，沉积物是悬浮的以防止悬浮固体的沉积。

具体地说，在进水路径的两个横向端处形成一路或两路或更多路压缩空气排放管13。多个压缩空气排放端口12以预定的间隔设置在每个压缩空气排放管13上。优选地，压缩空气排放端口12排放压缩空气，使得可以在悬浮固体移除网罩11下方在进水路径或排水路径的水中形成漩涡。在本发明的实施方式中，如图3所示，压缩空气排放端口12设置在具有梯形横截面的进水路径或排水路径的下侧的两个横向端上，并且将设置在两个横向端上的压缩空气排放端口12的方向设定成相反的方向。

更优选地，一侧（图3中的左下侧）的压缩空气排放端口12设置成朝向水位的上侧（相对于水位成30°至60°的角度），而另一侧（图3中的右下侧）的压缩空气排放端口12设置成在朝向水位的下侧（相对于水位成210°至240°的角度）。因此，能够在进水路径或排水路径中形成漩涡的压缩空气排放端口12的数量被最小化。此外，形成的漩涡的上升流动受到悬浮固体移除网罩11的限制。

图4示出了用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的、根据本发明的第三实施方式的装置。

如图4所示，在进水路径的横向端的每个横向端处设置两路压缩空气排放管13，并且两路沉积物排放管15设置在进水路径的中间。在本发明中，由于提供了两路压缩空气排放管13和两路沉积物排放管15，所以可以对两路压缩空气排放管13和沉积物排放管15中的每路执行改建和维修工作。如果必要，压缩空气排放管13和沉积物排放管15的路数可以是三路或更多路。

图5示出了还包括压缩空气注射管的第四实施方式的横截面。如图5所示，压缩空气注射管20连接在压缩空气排放管13与沉积物排放管15之间。压缩空气可以从压缩空气排放管13注射到沉积物排放管15中。因此，当沉积物排放管15由于材料的低流动性而堵塞时，通过压缩空气注射管20注射压缩空气，使得可以疏通堵塞的沉积物排放管15。可以按需对压缩空气注射管的位置进行合适地改变。

图6示出了用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的根据本发明的第五实施方式的装置，其中，该装置安装在多个分隔的区段上。

如图6所示，用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的根据本发明的第五实施方式的装置包括悬浮固体移除网罩11、压缩空气排放端口12、压缩空气排放管13、沉积物引入端口14、沉积物排放管15、沉积物引入管16、打开/闭合单元17、压缩空气供给管18、打开/闭合单元19、以及压缩空气注射管20。

压缩空气通过压缩空气排放端口排放并且在进水路径1中形成漩涡。因此，沉积在进水路径或排水路径1中的沉积物是悬浮的。包含具有微小颗粒直径的悬浮沉积物或外来杂质的冷却剂被引入到沉积物引入端口14，并被引入到沉积物引入管16中。然后，当打开/闭合单元17打开时，冷却剂引入到连接至泵（未示出）的沉积物排放管15中。最后，冷却剂从进水路径或排水路径运送并且排放到外部。

此外，压缩空气注射管20连接在压缩空气排放管13与沉积物排放管15之间，并且压缩空气因此可以从压缩空气排放管13注射到沉积物排放管15中。因此，当沉积物排放管15由于材料的低流动性而堵塞时，通过压缩空气注射管20注射压缩空气，使得可以疏通堵塞的沉积物排放管15。可以按需对压缩空气注射管的位置进行适当地改变。

此外，如图7所示，在本发明的沉积物移除装置中，沉积物排放管15形成在所有区段上，沉积物引入管16在所有区段中的每个区段上经由打开/闭合单元17连接至沉积物排放管15。因此，本发明的沉积物移除装置可以将进水路径或排水路径间隔开，并且在每个区段上独立地实施沉积物引入工作。

更优选地，如图8所示，压缩空气供应管18形成在所有区段上，压缩空气排放管13在这些区段中的每个区段上经由打开/闭合单元19连接至压缩空气供应管18。因此，本发明的沉积物移除装置可以将进水路径或排水路径间隔开，并且在每个区段上独立地排放压缩空气以便实施沉积物引入工作。

此外，在本发明的示例性实施方式中，用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的装置安装在分隔的区段上，并且随后在这些区段上循序地运转。如图7所示，如下方式是可能的：一个沉积物排放管15在整个进水路径或排水路径上延伸，并且定位在每个区段的沉积物引入管16通过打开/闭合单元17连接至沉积物排放管15的各位置点。例如，第一区段的沉积物引入管16的打开/闭合单元17是打开的，并且其它区段的沉积物引入管16的其它打开/闭合单元17是闭合的。因此，可以选择性地移除第一区段的沉积物。

同样，在本发明的示例性实施方式中，用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的装置安装在分隔的区段上，并且在这些区段上循序地运转。如图8所示，如下的方式是可能的：一个压缩空气供应管18在整个进水路径或排水路径上延伸，并且定位在每个区段的压缩空气排放管13通过打开/闭合单元19连接至压缩空气供应管18的各位置点。例如，仅第一区段的压缩空气排放管13的打开/闭合单元19是打开的，并且其它区段的压缩空气排放管13的其它打开/闭合单元19是闭合的。因此，可以仅选择性地移除第一区段的沉积物。

用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的装置的运转如下所述。悬浮的固体首先在进水路径的入口处通过用于移除悬浮的固体的单元捕获，然后海水流到进水路径中。然后，本发明的沉积物移除装置首先在位于上游侧（海水进入的入口侧）处的第一区段上运转。然后，沉积在底部的沉积物或悬浮的固体经由压缩空气的排放而上升，通过沉积物引入端口流入沉积物排放管，并且流到外部。

然后，沉积物移除装置在定位在第一区段的下游侧（海水进入的入口侧）处的第二区段上运转。按照此顺序，沉积物移除装置得以在位于工厂一侧的第六区段上运转。

当本发明的沉积物移除装置用于工厂的排水路径时，沉积物移除装置也安装在分隔的区段上并且逐步地进行运转。

在该操作系统中，沉积物排放管15的沉积物可以从进水路径的上游侧排放到外部。就这点而言，该系统有利地排放沉积物以及维持用于工厂的冷却系统的（第六区段的）海水的较低的浑浊度。

当新安装本发明的沉积物移除装置时，该沉积物移除装置可以通过将沉积物排放管15和沉积物引入管16埋设在进水路径的下方来安装。不同的是，当本发明的沉积物移除装置安装在以前构造的进水路径上时，沉积物排放管15和沉积物引入管16可以安装在进水路径的底部上。必要时可以将凝结剂填充在管上。

尽管为了说明的目的已经公开了本发明的示例性实施方式，但是本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明的在所附的权利要求中公开的范围和精神的前提下，可以对本发明做出各种修改、添加和替换。

Claims (11)

1.一种用于从工厂的进水路径或排水路径移除沉积物的装置，所述装置包括：

沉积物引入端口，所述沉积物引入端口引入包含悬浮在进水路径或排水路径中的沉积物的流体；以及

沉积物排放管，所述沉积物排放管将从所述沉积物引入端口引入的包含沉积物的流体排放至外部。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述沉积物引入端口形成在沉积物引入管中；并且

所述沉积物引入管连接至所述沉积物排放管的多个位置点。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述沉积物引入管和所述沉积物排放管通过打开/闭合单元连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述进水路径或排水路径包括至少一个压缩空气排放端口，压缩空气通过所述至少一个压缩空气排放端口排放。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，设置在所述进水路径或排水路径的宽度的一侧处的所述压缩空气排放端口指向上方，并且设置在所述进水路径或排水路径的宽度另一侧处的所述压缩空气排放端口指向下方。

6.根据权利要求4所述的装置，还包括：

压缩空气供应管，所述压缩空气供应管从外部供应所述压缩空气；以及

压缩空气排放管，所述压缩空气排放管连接至所述压缩空气供应管的多个位置点，

其中，所述压缩空气排放端口形成在所述压缩空气排放管的表面。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述压缩空气供应管和所述压缩空气排放管通过打开/闭合单元连接。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述沉积物排放管形成为复数个。

9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述压缩空气供应管形成为复数个。

10.根据权利要求1所述的装置，还包括位于所述沉积物引入端口的上方的悬浮固体移除网罩。

11.根据权利要求6所述的装置，还包括压缩空气注射管，所述压缩空气注射管将所述压缩空气从所述压缩空气排放管注射到所述沉积物排放管中。

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