CN112957804A - 集成式清污系统及内进外出型鼓形滤网的底部清污方法 - Google Patents

集成式清污系统及内进外出型鼓形滤网的底部清污方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种集成式清污系统及内进外出型鼓形滤网的底部清污方法，集成式清污系统包括设置在鼓形滤网底部内的抽吸管排、集成装置；集成装置包括箱体、设置在箱体内的离心泵、抽真空管线或灌泵管线、输入管道以及输出管道；液位计设置在输入管道上；输入管道一端连接离心泵的进口端，另一端用于连接抽吸管排；输出管道一端连接离心泵的出口端，另一端用于连接电站污水系统；抽真空管线或灌泵管线连接离心泵。本发明用于内进外出型鼓形滤网的长期清污，维护保养方便，移动方便，能够实现多列鼓形滤网抽吸共用；使用寿命长，故障率低。

Description

集成式清污系统及内进外出型鼓形滤网的底部清污方法
技术领域
本发明涉及核电厂海水过滤技术领域，尤其涉及一种用于内进外出型鼓形滤网的集成式清污系统及内进外出型鼓形滤网的底部清污方法。
背景技术
目前，国内在建和在运核电厂位于滨海，各核电站都依靠海水作为冷源。核电站海水取水从取水口到泵站主要是通过三道屏障对海水进行过滤和清污。第一屏障为取水口前的拦截网，第二道为粗格栅、细格栅(含清污机)，第三道是鼓形滤网。三道屏障的网孔依次递减，实现对海水的逐级过滤。其中，粗格栅栅条间隙为200mm，主要用来拦截较大异物；细格栅栅条间隙为50mm，主要用来拦截异物和较大的海生物；鼓形滤网网孔为3mm，主要用来终端过滤，收集和清除流道中的污物，以免对CRF(循环水系统)泵及SEC(重要厂用水系统)泵造成损坏，最终满足电站冷源系统对冷却水水质的要求。
鼓形滤网由一个旋转的筒形骨架结构组成，在骨架圆周方向上安装有过滤网片。如图1所示，内进外出型鼓形滤网，通常鼓形滤网直径为20m，鼓形滤网中心轴标高为1.0m，周围具有3个平台，从上到下分别为9.0m操作平台、0m鼓网主轴平台和-8.88m底网清污平台(维修平台)。该种内进外出型鼓形滤网中，水流从端面两侧进入鼓形滤网，经过网片上的网孔过滤后流到鼓形滤网外面(网内进水，网外出水)。
传统的鼓形滤网装置由于需要将堵塞的网片旋转至高位才能清理，即使高速运转旋转至高位也需要1min以上，一旦短时间内大量污物流过鼓形滤网容易引起短时的全面堵塞，导致鼓形滤网两侧液位差上升，冷却水流量不足，机组停机停堆。同时，网片携带污物旋转至高位的过程中容易提前掉落而使海水得不到有效清理。尤其是内进外出型鼓形滤网，水流中比重较大的垃圾沉积在鼓形滤网设备底部，而正常运行工况下，鼓形滤网是连续运行，长期累积加之突发海生物侵袭，一旦鼓形滤网堵塞率超标将导致机组冷却水不足，不得不降功率、停机停堆，甚至引起丧失核安全冷却水等严重后果。因此，鼓形滤网过滤清污能力尤为关键。
因此，需要针对内进外出型鼓形过滤器设计一套底部清污系统，来克服上述缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述提出的现有技术缺陷，提供一种用于内进外出型鼓形滤网的集成式清污系统及内进外出型鼓形滤网的底部清污方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种内进外出型鼓形滤网的集成式清污系统，用于内进外出型鼓形滤网的底部清污，所述集成式清污系统包括设置在鼓形滤网底部内的抽吸管排、集成装置；所述集成装置包括箱体、设置在所述箱体内的离心泵、抽真空管线或灌泵管线、输入管道以及输出管道；
所述输入管道一端连接所述离心泵的进口端，另一端用于连接所述抽吸管排；所述输出管道一端连接所述离心泵的出口端，另一端用于连接电站污水系统；所述抽真空管线或灌泵管线连接所述离心泵；
所述离心泵通过所述抽吸管排将鼓形滤网底部内的垃圾抽入，通过所述输出管道排至电站污水系统。
优选地，所述集成式清污系统还包括用于连接在所述抽吸管排和所述输入管道之间的抽吸管道；所述抽吸管道布置在鼓形滤网的维修平台上，一端连接所述抽吸管排，另一端竖直向上延伸至鼓形滤网的操作平台上。
优选地，所述抽吸管排与所述鼓形滤网底部的过滤网片之间的间距为500mm-700mm。
优选地，所述抽吸管排包括抽吸管体、若干个沿所述抽吸管体的轴向间隔设置其上的支管；若干个所述支管呈一直线分布或者相互错开。
优选地，任意两个所述支管之间的夹角为0-90°。
优选地，所述输入管道设有一条或多条；多条所述输入管道并联连接所述离心泵。
优选地，所述抽真空管线包括真空泵、连接在所述真空泵和离心泵之间的抽真空管道；所述抽真空管道上设有抽真空阀门控制所述抽真空管道的通断。
优选地，所述灌泵管线包括水泵、连接在所述水泵和离心泵之间的进水管道；所述进水管道上设有进水阀门控制所述进水管道的通断。
优选地，所述集成式清污系统还包括设置在所述输入管道上的液位计。
优选地，所述集成式清污系统还包括设置在所述输入管道上的第一海水蝶阀、设置在所述输出管道上的第二海水蝶阀。
优选地，所述集成式清污系统还包括压力表和流量计；
所述压力表设置在所述输入管道和/或所述输出管道上；所述流量计设置在所述输入管道和/或所述输出管道上。
优选地，所述集成式清污系统还包括设置在所述输出管道远离所述离心泵的一端上的过滤网兜。
优选地，所述集成式清污系统还包括垃圾粉碎机；所述垃圾粉碎机设置在所述输入管道或输出管道上。
本发明还提供一种内进外出型鼓形滤网的底部清污方法，采用以上任一项所述的集成式清污系统，所述内进外出型鼓形滤网的底部清污方法包括以下步骤：
S1、将集成装置放置在鼓形滤网的操作平台上，将集成装置的输入管道与抽吸管排相连接，将集成装置的输出管道连接电站污水系统；
S2、启动抽真空管线或灌泵管线，使连接离心泵的输入管道充满水；
S3、启动离心泵进行抽吸作业，同时关闭所述抽真空管线或灌泵管线；
所述离心泵通过所述抽吸管排将鼓形滤网底部内的垃圾抽入，通过所述输出管道排至电站污水系统。
本发明的有益效果：用于内进外出型鼓形滤网的长期清污，维护保养方便，移动方便，能够实现多列鼓形滤网抽吸共用；使用寿命长，故障率低。弥补内进外出型鼓形滤网底部垃圾无法及时清理的不足，保证鼓形滤网的清洁度，保证鼓形滤网的正常运行，维护机组冷源的安全可靠性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是内进外出型鼓形滤网的结构示意图
图2是本发明的集成式清污系统与内进外出型鼓形滤网的连接结构示意图；
图3是本发明的集成式清污系统的抽吸管排的结构示意图；
图4是图3所示抽吸管排的侧视图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图2所示，本发明的集成式清污系统，用于内进外出型鼓形滤网的底部清污，其可包括抽吸管排10以及集成装置。抽吸管排10设置在鼓形滤网1的底部内，集成装置设置在鼓形滤网1的操作平台上，用于连接抽吸管排10和电站污水系统(SEO)，启动后通过抽吸管排10将鼓形滤网1底部内的垃圾等污物抽吸出来并排至电站污水系统。
其中，集成装置包括箱体2、设置在箱体2内的离心泵20、输入管道30、输出管道40以及抽真空管线50(或灌泵管线)。输入管道30一端连接离心泵20的进口端，另一端可朝向箱体2的外侧以连接抽吸管排10。输出管道40一端连接离心泵20的出口端，另一端可朝向箱体2的外侧以连接电站污水系统的垃圾收集部3。抽真空管线50(或灌泵管线)连接离心泵20，用于对离心泵进行灌泵等操作，保证离心泵20的进口端充满海水，助于抽吸作业。
对内进外出型鼓形滤网1的底部清污时，离心泵20通过抽吸管排10将鼓形滤网1底部内的垃圾抽入，通过输出管道40排至电站污水系统的垃圾收集部3。
具体地，抽吸管排10可通过对应设置的固定支架等固定在维修平台上。抽吸管排10从鼓形滤网1的侧面伸入鼓形滤网1的底部内，其与鼓形滤网1底部的过滤网片之间的间距为500mm-700mm，与鼓形滤网1底部的网齿之间的间距为100mm-150mm。
如图3、4所示，抽吸管排10包括抽吸管体11、若干个沿抽吸管体11的轴向间隔设置其上的支管12。抽吸管体11的一端为封闭端，另一端设为法兰口并通过法兰连接输入管道30。支管12为管径小于抽吸管体11的管体，作为抽吸管排10的管嘴，其自由端口朝下，鼓形滤网1底部的垃圾通过支管12进入抽吸管体11内，再沿抽吸管体11依次通过输入管道30、离心泵20及输出管道40。
若干个支管12在抽吸管体11呈一直线分布或者相互错开。为增大抽吸管排10抽吸角度及提高垃圾抽吸效果，若干个支管12优选错开设置。进一步优选地，任意两个支管12之间的夹角为0-90°。
抽吸管排10整体可采用HDPE(高密度聚乙烯)制成。
在集成装置中，箱体2将离心泵20及各管道、管线等集成为一体，方便整体进行移动搬运等操作。箱体2可采用集装箱，底部可设置股东轮及锁定机构，便于整体的移动及定位。
箱体2的相对两侧中，一侧可作为入口侧，输入管道30远离离心泵20的一端延伸至该侧以便于与抽吸管排10连接；箱体2的另一侧作为出口侧，输出管道40远离离心泵20的一端延伸在该侧以便于与电站污水系统连接。
离心泵20可选择卧式单级离心泵，启动前需要抽真空灌泵，干式安装，泵体可以使用碳钢或双相不锈钢，叶轮等与海水接触部件使用双相不锈钢，泵流量为800m3/h左右，扬程15m-25m，汽蚀余量9m。离心泵20通过设置在箱体2内的泵电机21连接驱动。
输入管道30可设置为一条或多条，多条的设置实现与鼓形滤网1的多列抽吸管排10连接，或者与多个鼓形滤网1的抽吸管排10连接，实现对多个鼓形滤网1的底部清污工作。对于多条输入管道30的设置，可将多条输入管道30并联连接离心泵20，也可以各自连接一个离心泵20。
另外，根据抽吸管排10对应在鼓形滤网1的维修平台处并伸进鼓形滤网1的底部内，为将其与输入管道30连接，本发明的集成式清污系统还包括抽吸管道60，其用于连接在抽吸管排10和输入管道20之间。具体地，抽吸管道60布置在鼓形滤网1的维修平台上，一端通过法兰连接抽吸管排10，另一端竖直向上延伸至鼓形滤网1的操作平台上，且该端可设置为法兰口，通过法兰与输入管道30连接。
作为选择，输入管道30、输出管道40及抽吸管道60等均采用HDPE管道。根据抽吸管道60的水平走向和竖直走向，在水平走向上优选每2-2.5m设置一支架对其进行支撑定位，在竖直走向上采用∏型设置并设置固定支架。
本发明中采用抽真空管线50或灌泵管线对离心泵进行抽真空灌泵。对于抽真空管线50，如图2所示，其可包括真空泵51、连接在真空泵51和离心泵20之间的抽真空管道52；抽真空管道52上设有抽真空阀门53控制抽真空管道52的通断。对于灌泵管线，其可包括水泵、连接在水泵和离心泵之间的进水管道；进水管道上设有进水阀门控制进水管道的通断。
进一步地，本发明的集成式清污系统还包括液位计70、压力表80、流量计90及控制阀门等。
其中，液位计70设置在输入管道30上，用于监测鼓形滤网1的实际液位。压力表80设置在输入管道30和/或输出管道40上，用于监测离心泵20进口端和/或出口端的压力，通过两端压力都监测可获得离心泵20进出口两侧的压力变化。流量计90设置在输入管道30和/或输出管道40上，用于监测抽水流量。
控制阀门包括设置在输入管道30上的第一海水蝶阀31、设置在输出管道40上的第二海水蝶阀41。第一海水蝶阀31和第二海水蝶阀41分别用于控制输入管道30和输出管道40的通断。
本发明的集成式清污系统还可包括设置在输出管道40远离离心泵20的一端上的过滤网兜100，用于对离心泵20抽出的垃圾等污物进行再过滤。根据鼓形滤网1的网孔设置，该过滤网兜100的孔径为3mm。
根据需要，本发明的集成式清污系统还可包括对从鼓形滤网1底部抽出的垃圾进行粉碎处理的垃圾粉碎机110。垃圾粉碎机110可以设置在输入管道30上，也可以设置在输出管道40上。垃圾粉碎机110可以通过切刀、搅拌等方式对垃圾进行粉碎。
采用上述的集成式清污系统对内进外出型鼓形滤网的底部进行清洗，在鼓形滤网1两侧液位差大于0.3m时，准备启动集成式清污系统。监测堵塞鼓形滤网的实际液位；当液位处于1.0m以上时，将集成装置移动要抽吸鼓形滤网附近。
参考图2，内进外出型鼓形滤网的底部清污方法包括以下步骤：
S1、将集成装置放置在鼓形滤网1的操作平台上，将集成装置的输入管道30与抽吸管排10相连接，将集成装置的输出管道40连接电站污水系统。
打开第一海水蝶阀31和第二海水蝶阀41。
S2、启动抽真空管线50或灌泵管线，使连接离心泵20的输入管道30充满水。
S3、启动离心泵20进行抽吸作业，同时关闭抽真空管线50或灌泵管线。
离心泵20通过抽吸管排10将鼓形滤网1底部内的垃圾抽入，通过输出管道40排至电站污水系统。垃圾等污物进入垃圾收集部3之前，还通过过滤网兜100进行再过滤。
当鼓形滤网1三套过网水位差都低于0.1m时，即可停止清污，关闭离心泵20，关闭控制阀门。
完成鼓形滤网1的底部清洗后，将集成装置与抽吸管排10及电站污水系统断开连接并可移动远离鼓形滤网1所在环境，这样有效避免集成装置长期处于海水盐雾环境，有利于集成装置的维护保养且寿命长。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种集成式清污系统，用于内进外出型鼓形滤网的底部清污，其特征在于，所述集成式清污系统包括设置在鼓形滤网底部内的抽吸管排、集成装置；所述集成装置包括箱体、设置在所述箱体内的离心泵、抽真空管线或灌泵管线、输入管道以及输出管道；
所述输入管道一端连接所述离心泵的进口端，另一端用于连接所述抽吸管排；所述输出管道一端连接所述离心泵的出口端，另一端用于连接电站污水系统；所述抽真空管线或灌泵管线连接所述离心泵；
所述离心泵通过所述抽吸管排将鼓形滤网底部内的垃圾抽入，通过所述输出管道排至电站污水系统。
2.根据权利要求1所述的集成式清污系统，其特征在于，所述集成式清污系统还包括用于连接在所述抽吸管排和所述输入管道之间的抽吸管道；所述抽吸管道布置在鼓形滤网的维修平台上，一端连接所述抽吸管排，另一端竖直向上延伸至鼓形滤网的操作平台上。
3.根据权利要求1所述的集成式清污系统，其特征在于，所述抽吸管排与所述鼓形滤网底部的过滤网片之间的间距为500mm-700mm。
4.根据权利要求1所述的集成式清污系统，其特征在于，所述抽吸管排包括抽吸管体、若干个沿所述抽吸管体的轴向间隔设置其上的支管；若干个所述支管呈一直线分布或者相互错开。
5.根据权利要求4所述的集成式清污系统，其特征在于，任意两个所述支管之间的夹角为0-90°。
6.根据权利要求1所述的集成式清污系统，其特征在于，所述输入管道设有一条或多条；多条所述输入管道并联连接所述离心泵。
7.根据权利要求1所述的集成式清污系统，其特征在于，所述抽真空管线包括真空泵、连接在所述真空泵和离心泵之间的抽真空管道；所述抽真空管道上设有抽真空阀门控制所述抽真空管道的通断。
8.根据权利要求1所述的集成式清污系统，其特征在于，所述灌泵管线包括水泵、连接在所述水泵和离心泵之间的进水管道；所述进水管道上设有进水阀门控制所述进水管道的通断。
9.根据权利要求1所述的集成式清污系统，其特征在于，所述集成式清污系统还包括设置在所述输入管道上的液位计。
10.根据权利要求1所述的集成式清污系统，其特征在于，所述集成式清污系统还包括设置在所述输入管道上的第一海水蝶阀、设置在所述输出管道上的第二海水蝶阀。
11.根据权利要求1所述的集成式清污系统，其特征在于，所述集成式清污系统还包括压力表和流量计；
所述压力表设置在所述输入管道和/或所述输出管道上；所述流量计设置在所述输入管道和/或所述输出管道上。
12.根据权利要求1所述的集成式清污系统，其特征在于，所述集成式清污系统还包括设置在所述输出管道远离所述离心泵的一端上的过滤网兜。
13.根据权利要求1-12任一项所述的集成式清污系统，其特征在于，所述集成式清污系统还包括垃圾粉碎机；所述垃圾粉碎机设置在所述输入管道或输出管道上。
14.一种内进外出型鼓形滤网的底部清污方法，其特征在于，采用权利要求1-13任一项所述的集成式清污系统，所述内进外出型鼓形滤网的底部清污方法包括以下步骤：
S1、将集成装置放置在鼓形滤网的操作平台上，将集成装置的输入管道与抽吸管排相连接，将集成装置的输出管道连接电站污水系统；
S2、启动抽真空管线或灌泵管线，使连接离心泵的输入管道充满水；
S3、启动离心泵进行抽吸作业，同时关闭所述抽真空管线或灌泵管线；
所述离心泵通过所述抽吸管排将鼓形滤网底部内的垃圾抽入，通过所述输出管道排至电站污水系统。
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