CN106984069B - 一种旋流式消泡方法 - Google Patents

Abstract

一种旋流式消泡方法，包括：将带泡沫水体导入一旋流导流消泡体中，使带泡沫水体在该旋流导流消泡体内旋转流动，在离心力的作用下泡沫向中心部位的泡沫收集体内聚集，通过该泡沫收集体内设置的机械消泡清除装置对泡沫进行破壁，实现消泡作业。该旋流式消泡方法消泡效果明显、成本较低，其借助带泡沫水体的自流动产生泡沫聚集并使用机械消泡方式对泡沫进行高效的刺破操作，能够满足电厂冷却水体的消泡排放需要，环保高效。

Description

一种旋流式消泡方法

技术领域

本发明属于水体的消泡技术，具体的涉及一种电厂冷却水体的机械方法的旋流式消泡方法。

背景技术

火电或核电厂普遍采用以地表水例如海水作为冷却水源的直流供水系统，这必然带来大量的循环冷却水重新排入环境水体。为了降低运行成本且保证取排水系统安全运行，一般情况下，电厂排水采用虹吸井出流方式，即排水出口前缘设有虹吸井，虹吸井内设有一定高程的出流堰，以减少外海潮位变化对虹吸井上游段的影响。鉴于外海潮位的不断变化，虹吸井过流堰上游水面与外海水面间必然存在一定的水位差，导致虹吸井排水出流往往呈现跌落出流的情况，在此过程中水体大量掺气，造成虹吸井堰后水体中含有大量气泡。与此同时，为了消除水生生物对循环水取排水构筑物的附着及对流道的阻塞，一般采用在循环水系统中加氯方式或其他化学物质以杀死海生物，由于海生物残体分解后的物质以及水中加入的药剂等的影响，受纳水体物理性质有所改变，表现为排水中的泡沫不宜溃灭。这些大量的淡黄色泡沫随冷却水排入环境海域后，在海流等作用下四处飘散，不仅严重影响了受纳水域的水质和观感，而且飞溅起的含盐水雾会严重腐蚀排水口附近的金属结构物和地表的植被。某些特殊情况下，泡沫还可能溢出到厂区，严重影响电厂周边的环境。

现有沿海的电厂均采用了一定的消能消泡措施，但难以适应潮位变化的需求，在低潮位条件下排水易于掺气且携带至外海施放，形成泡沫污染带；其二是现有工程措施无法完全阻止泡沫产生，基本采用拦泡墙等措施将泡沫围堵在虹吸井堰后区域，堰后区域泡沫逐渐堆积，易于出现泡沫溢出虹吸井、污染厂区等的现象，需进一步采用工程措施抑制泡沫堆积。总之，现有工程措施尚不能完全适应海域工程排水防泡、消泡的需求，探寻更为适宜的滨海电厂排水防泡、消泡方法，对消除或减少泡沫对环境的影响，改善电厂周边水域环境意义重大。

发明内容

本发明提供了一种消泡效果明显、成本较低的旋流式消泡方法，其借助带泡沫水体的自流动产生泡沫聚集并使用机械消泡方式对泡沫进行高效的刺破操作，能够满足电厂冷却水体的消泡排放需要，环保高效。

本发明所采用的技术方案如下：

一种旋流式消泡方法，其特征在于所述消泡方法包括：

将带泡沫水体导入一旋流导流消泡体中，使带泡沫水体在该旋流导流消泡体内旋转流动，在离心力的作用下泡沫向中心部位的泡沫收集体内聚集，通过该泡沫收集体内设置的机械消泡清除装置对泡沫进行破壁，实现消泡作业。

具体的讲，所述消泡方法具体包括：

采用一圆桶结构的旋流导流消泡体，所述带泡沫水体由该旋流导流消泡体的切线方向流入口流入产生旋转流动力，在该流入部位的更下水平位置设置切线方向的流出口，经过离心聚集泡沫后的下层水体经该流出口流出。

一实施方式中，所述消泡方法进一步包括：

通过在流出口设置限流或者阀门装置控制水体流出流量，使所述旋流导流消泡体内的液位满足泡沫聚集的流体液位。

一实施方式中，所述泡沫收集体包括一圆筒结构的泡沫收集筒体，该泡沫收集筒体的下部位于最低水位处，所述泡沫收集筒体的筒壁开设有泡沫进入缺口。

另一实施方式中，所述泡沫收集筒体的缺口处增设与带泡沫水体流向成一定夹角的斜向挡板，促使泡沫向泡沫收集筒体内聚集。

一实施方式中，所述泡沫收集筒体与旋流导流消泡体之间为同心设置，泡沫收集筒体架设并固定在所述旋流导流消泡体上。

又一实施方式中，所述机械消泡清除装置包括一电机驱动的毛刷杆，所述毛刷杆在电机驱动下以泡沫收集体的中心为支点旋转并同时自转，将泡沫收集体内的泡沫刺破。

该旋流式消泡方法借助带泡沫水体以切线方向流入旋流导流消泡体中，通过旋流导流消泡体的切线入口和筒壁产生流体在旋流导流消泡体内的旋流动力，该旋流产生的离心力使泡沫向旋流导流消泡体的中心聚集。圆筒结构的泡沫收集筒体能够更有效的将泡沫在泡沫收集筒体内集中，泡沫收集筒体可悬浮设置在旋流导流消泡体内，其最下端的筒壁位于最低水位处，筒壁上分布设置的泡沫进入缺口能够使向中心集中的泡沫进入泡沫收集筒体内。为增加泡沫进入泡沫收集筒体的几率，可在泡沫收集筒体的缺口处增设与带泡沫水体流向成一定夹角的斜向挡板。

机械消泡清除装置采用毛刷体作为刺破气泡的工具，由驱动电机驱动的毛刷杆在泡沫收集筒体的上部以中心为轴水平转动，被刺破泡沫的残留物通过更换毛刷及人工冲洗的方式进行清理。

本发明的有益效果在于，该旋流式消泡方法消泡效果明显、成本较低，其借助带泡沫水体的自流动产生泡沫聚集并使用机械消泡方式对泡沫进行高效的刺破操作，能够满足电厂冷却水体的消泡排放需要，环保高效。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的阐述。

附图说明

图1是本发明旋流式消泡方法中所使用的消泡机构的组成示意图。

具体实施方式

该旋流式消泡方法通过将带泡沫水体导入一旋流导流消泡体中，使带泡沫水体在该旋流导流消泡体内旋转流动，在离心力的作用下泡沫向中心部位的泡沫收集体内聚集，通过该泡沫收集体内设置的机械消泡清除装置对泡沫进行破壁，实现消泡作业。

如图1所示，该旋流式消泡方法所使用的消泡机构采用一圆桶结构的旋流导流消泡体10，所述带泡沫水体由该旋流导流消泡体的切线方向流入口11流入产生旋转流动力，在该流入部位的更下水平位置设置切线方向的流出口12，经过离心聚集泡沫后的下层水体经该流出口12流出。通过在流出口设置限流或者阀门装置控制水体流出流量，使所述旋流导流消泡体内的液位满足泡沫聚集的流体液位。

泡沫收集体包括一圆筒结构的气泡收集筒体20，该气泡收集筒体的下部位于最低水位处，所述气泡收集筒体的筒壁开设有气泡进入缺口21。气泡收集筒体的缺口处增设与带泡沫水体流向成一定夹角的斜向挡板22，促使泡沫向气泡收集筒体内聚集。气泡收集筒体20与旋流导流消泡体10之间为同心设置，气泡收集筒体架设并固定在所述旋流导流消泡体上。机械消泡清除装置包括一电机31驱动的毛刷杆32，所述毛刷杆在电机驱动下以泡沫收集体的中心为支点旋转并同时自转，将泡沫收集体内的气泡刺破。

Claims (6)

1.一种旋流式消泡方法，用于滨海电厂冷却水体消泡排放，其特征在于所述消泡方法包括：采用一圆桶结构的旋流导流消泡体，具有一切线方向流入口和切线方向的流出口，所述流出口设置在该流入部位的更下水平位置，将带泡沫水体由该旋流导流消泡体的切线方向流入口流入产生旋转流动力，通过旋流导流消泡体的切线入口和筒壁产生流体在旋流导流消泡体内的旋流动力，使带泡沫水体在该旋流导流消泡体内旋转流动，经过离心聚集泡沫后的下层水体经该流出口流出，在离心力的作用下泡沫向中心部位的泡沫收集体内聚集，通过该泡沫收集体内设置的机械消泡清除装置对泡沫进行破壁，实现消泡作业，借助带泡沫水体的自流动产生泡沫聚集并使用机械消泡方式对泡沫进行高效刺破操作，使得该消泡方法可以适应滨海电厂排水中的潮位变化。

2.根据权利要求1所述的旋流式消泡方法，其特征在于所述消泡方法进一步包括：

通过在流出口设置阀门装置控制水体流出流量，使所述旋流导流消泡体内的液位满足泡沫聚集的流体液位。

3.根据权利要求1所述的旋流式消泡方法，其特征在于所述泡沫收集体包括一圆筒结构的气泡收集筒体，该气泡收集筒体的下沿位于旋流导流消泡体内水面以下，所述气泡收集筒体的筒壁下部分开设有气泡进入缺口。

4.根据权利要求3所述的旋流式消泡方法，其特征在于所述气泡收集筒体的缺口处增设与带泡沫水体流向成一定夹角的斜向挡板，促使泡沫向气泡收集筒体内聚集。

5.根据权利要求3所述的旋流式消泡方法，其特征在于所述气泡收集筒体与旋流导流消泡体之间为同心设置，气泡收集筒体架设并固定在所述旋流导流消泡体上。

6.根据权利要求1所述的旋流式消泡方法，其特征在于所述机械消泡清除装置包括一电机驱动的毛刷杆，所述毛刷杆在电机驱动下以泡沫收集体的中心为支点旋转并同时自转，将泡沫收集体内的气泡刺破，并将刺破后的泡沫残渣收集于毛刷根部，便于集中清理。