CN114197571A - 一种高利用率的集中式水泵站系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高利用率的集中式水泵站系统，通过将集中式水泵站系统架设于高层梁柱框架处，包括在高层梁柱框架结构空间内自下至上依次架设的泵房组层、水池组层以及冷却塔层；其中，水池组层设置于泵房组层的上方，且与泵房组层之间具有预设间隔距离，水池组层包括循环水池、添加水池、生产水池和/或生活水箱，冷却塔层位于循环水池的顶板上，冷却塔的出水管与循环水池连通，冷却用水设备的循环冷却回水管同时连通冷却塔的进水管以及添加水池的补水管，添加水池的补水管和/或冷却塔的进水管安装有流量控制组件。本发明实现水泵站场地布设的零占地，通过高层梁柱框架高度充分利用新水水头，通过循环冷却回水管的分流设计实现节能降耗。

Description

一种高利用率的集中式水泵站系统

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种高利用率的集中式水泵站系统。

背景技术

烧结厂是钢铁冶炼生产的重要工序，主要为高炉提供符合工艺要求的烧结矿。根据烧结厂主要用水要求，常设置循环水泵站供应全厂设备循环冷却水和厂房室内加压消防用水、添加水泵站供应混合机工艺添加水、生产生活水泵站供应全厂加压生产用水和全厂加压生活用水。循环水泵站、添加水泵站补加水和生产生活水泵站生产水补加水均采用厂区生产新水，其中添加水泵站根据烧结工艺要求采用蒸汽热源将生产新水制备成热水用于混合机工艺添加水。生产生活水泵站将厂区生活水加压后供至生活设施用水点。烧结厂传统设计大多将全厂水泵站按以上三个构筑物形式分别设计，并布置在厂区不同位置；单个水泵站大多采用同层布置形式，即泵房、吸水池在同一层平面布置。水泵站传统设计布置形式存在占地面积较大，对于土地资源紧张、总平面布置紧凑的烧结厂，水泵站总图布置较难的问题。

目前，烧结厂大多按功能将水泵站分为循环水泵站、添加水泵站和生产生活水泵站三种类型分别设计，每种类型水泵站大多采用同层布置形式，其中循环水泵站如图1所示。它包括位于同一平面的水泵房和水池，循环冷却水泵站的冷却塔位于水池上，循环冷却水回水经管道上冷却塔降温后流入水池，水泵通过进水管从水池中吸取降温后的冷却水，经出水管加压输送至烧结厂设备冷却水用水点。添加水泵站和生产生活水泵站无冷却塔，水池补加水管直接接入水池，水泵通过进水管直接从水池中吸水，经出水管加压输送至烧结厂相应用水点。

烧结厂水泵站除了采用传统同层布置形式，专利文献CN203421882U还公开了一种循环冷却离心水泵站，该专利技术为一种多层叠置式泵站设计工艺，如图2所示。它包括循环冷却水泵房、循环水池、冷却塔、循环冷却水泵、阀门、异径管、多功能水泵控制阀、循环冷却水回水管、循环冷却水泵进水管、循环冷却水泵出水管。其实施工艺是：循环水池叠置在循环冷却水泵房房顶上，冷却塔设置在循环水池上，形成三层叠置式结构；循环冷却水泵、阀门、异径管、多功能水泵控制阀、循环冷却水泵进水管、循环冷却水泵出水管均设置在循环冷却水泵房内部；经过用水设备后温度升高的循环冷却回水经循环冷却水回水管进冷却塔降温后重力自流入循环水池，循环冷却水泵通过循环冷却水泵进水管从循环水池中吸取降温后的冷却水，再经过循环冷却水泵出水管加压输送至设备冷却水用水点。但依然存在占地面积大、水泵站的集成化程度低、没有充分利用新水的自由水头能耗高，未考虑多个水泵站之间的联系，空间和能量利用率低，并且水泵房与水池一体成型设置，水泵房的负荷重，容易漏水。

鉴于此，有必要提出一种高利用率的集中式水泵站系统以解决或至少缓解上述缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高利用率的集中式水泵站系统，以解决现有水泵站占地面积大、集中化程度低、能量利用率低、泵房顶部负荷大的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种高利用率的集中式水泵站系统，所述集中式水泵站系统架设于高架厂房的高层梁柱框架处，所述集中式水泵站系统包括在所述高层梁柱框架结构空间内自下至上依次架设的泵房组层、水池组层以及冷却塔层；其中，

所述水池组层设置于所述泵房组层的上方，且与所述泵房组层之间具有预设间隔距离；所述水池组层包括循环水池和添加水池；其中，所述循环水池和所述添加水池均与所述高层梁柱框架结构固定连接；

所述泵房组层设置有水泵房，所述水泵房的内部设置有循环冷却水泵组和添加水泵组；其中，所述循环冷却水泵组的进水管与所述循环水池连通，所述循环冷却水泵组的出水管与冷却用水设备连通；所述添加水泵组的进水管与所述添加水池连通，所述添加水泵组的出水管与热添加用水设备连通；

所述冷却塔层位于所述循环水池的顶板上，所述冷却塔层设置有至少一个冷却塔，所述冷却塔的出水管与所述循环水池连通，所述冷却用水设备的循环冷却回水管同时连通所述冷却塔的进水管以及所述添加水池的补水管；

其中，所述循环水池的补水管与生产新水管路系统连通，所述添加水池的补水管和/或所述冷却塔的进水管安装有流量控制组件。

优选地，所述水池组层还包括与所述循环水池和/或所述添加水池并排设置的生产水池，所述水泵房内还设置有加压生产水泵组；其中，所述生产水池与所述高层梁柱框架结构固定连接，所述生产水池的补水管与所述循环冷却回水管连通，所述生产水池的补水管安装有流量控制组件；所述加压生产水泵组的进水管与所述生产水池连通，所述加压生产水泵组的出水管与生产用水设备连通。

优选地，所述循环水池的补水管的补水量Q1为所述生产水池的补水管的补水量为Q2、所述添加水池的补水管的补水量为Q3、循环冷却水系统的损失水量为Q4之和。

优选地，所述循环水池、所述添加水池以及所述生产水池共用同一水池底板。

优选地，所述水池底板的高度为H2，所述生产新水管路系统的管路出口的自由水头为Z1，所述循环水池的有效水深为H1，所述循环水池的有效水量为V1，所述循环水池的池底面积为A1，其中，H2＝Z1-H1，H1＝V1/A1。

优选地，所述水池组层还设置有与所述生产水池并排设置的生活水箱，所述水泵房内还设置有加压生活水泵组；其中，所述生活水箱设置于所述水池底板上，所述生活水箱的补水管与生活供水管路系统连通；所述加压生活水泵组的进水管与所述生活水箱连通，所述加压生活水泵组的出水管与生活用水设备连通。

优选地，所述循环水池、所述生产水池、所述添加水池以及所述生活水箱的底部均设置有放空管，以利用重力势能自流排空。

优选地，所述水泵房的顶板上预留有多个供所述循环冷却水泵组的出水管、所述添加水泵组的出水管、所述加压生产水泵组的进水管以及所述加压生活水泵组的出水管贯穿的防水套管。

优选地，所述流量控制组件为电动调节阀和流量计，所述流量计与所述电动调节阀电连接。

优选地，所述循环水池的有效深度H1设置在4～6m之间，所述水池底板的高度为H2设置在10～20m之间，所述循环水池的补水管的出口距离所述水池底板的高度H3设置在5～6m之间，所述添加水池的补水管的出口距离所述水池底板的高度H4设置在2～2.5m之间，所述生产水池的补水管距离所述水池底板的高度H5设置在2.5～3m之间，所述生活水箱的补水管的出口距离所述水池底板的高度H6设置在1.5～2.0m之间。

与现有技术相比，本发明所提供的具有如下的有益效果：

(1)烧结厂存在很多高架转运站或厂房，下部为梁柱框架结构，下部空间空旷未被利用，本发明将烧结厂多个水泵站集中组合成一个多功能集中式水泵站，将水泵房设置在高架转运站或厂房高层梁柱框架结构下部空旷未利用首层平面，将水池组设置在泵房组层上方、高架转运站或厂房中部适宜标高空旷平台上，形成上下分层结构，本发明可以为烧结厂节约近一千平方米场地，缓解了烧结厂工艺总平面布置用地资源紧张，特别适用于场地狭小、总平面布置困难的烧结厂。

(2)对于烧结厂高架转运站或厂房，下部二十几米均为空旷梁柱框架结构，三四十米高处为厂房，该建筑结构不利于抗横向荷载，本发明利用高架转运站或厂房下部空旷空间设置水泵房和水池组，可以改善高架转运站的基础稳定性和抗横向荷载稳定性，同等地质情况相比传统水泵站单独设置，本发明利用高架转运站或厂房的梁、柱结构建造多层组合式泵站，可以节约部分基础、梁柱等土建成本，进而降低烧结厂总投资成本。

(3)本发明水泵站采用竖向分层组合式结构，根据烧结厂生产新水常年自由水压调节水池底板平台标高，可以充分利用生产新水自由水头，提高水泵进口静水压，进而降低水泵扬程和水泵装机功率，最终达到降低水泵运行电耗目的，相比传统水泵站同层布置浪费生产新水自由水压，本发明提高了能量利用率(生产新水自由水压转换成的重力势能)，同时水泵依靠重力自灌进水也改善了离心水泵的吸水性能、降低了离心水泵故障率、避免了水泵气蚀和抽真空的缺陷。

(4)本发明将水池组与水泵房在竖向上分开，降低了水池底板与泵房顶板合二为一时水池出水管防水套管漏水风险对泵房的影响，本发明水池底板平台标高H2可以根据烧结厂生产新水自由水压调整，可以更充分利用生产新水自由水压，尽可能提高水泵进口静水压，从而尽可能降低水泵扬程和运行电耗。

(5)本发明将循环冷却回水一部分作为添加水池补加水，可以提高制备热水原水水温，从而降低热媒蒸汽用量，同时循环冷却回水一部分挪作添加水池和生产水池补加水，并补加等量的水温低的生产新水，较低水温生产新水与循环水池中水混合，可以进一步降低循环冷却水系统水温。本发明既提高了循环冷却水系统余热利用，降低了添加水制备热水热媒蒸汽耗量，又减小了循环冷却水系统冷却塔的规模和运行时间。

(6)本发明为多功能集中式水泵站，集中了烧结厂传统循环冷却水泵站、加压生产生活水泵站和添加水泵站，实现了泵站集中化、规模化，提高了烧结厂水系统集约化管理水平，减少了泵站日常巡检管理工作量。

(7)本发明水池放空可以直接通过水池放空管，实现重力自流排空，相比传统同层布置尚需系统工作泵和便携式排污泵协同放空，本发明更方便简洁、节能高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例中的高层梁柱框架的泵房组层的平面示意图；

图2为本发明一个实施例中的高层梁柱框架的水池组层的平面示意图；

图3为本发明一个实施例中的高层梁柱框架的冷却塔层的平面示意图；

图4为本发明一个实施例中的沿①～③方向的立面示意图；

图5为本发明一个实施例中的沿

方向的立面示意图；

图6为本发明一个实施例中的沿

方向的立面示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标号说明：

10、高层梁柱框架；20、泵房组层；210、水泵房；220、循环冷却水泵组；221、循环冷却水泵组的进水管；222、循环冷却水泵组的出水管；230、添加水泵组；231、添加水泵组的进水管；232、添加水泵组的出水管；240、加压生产水泵组；241、加压生产水泵组的进水管；242、加压生产水泵组的出水管；250、加压生活水泵组；251、加压生活水泵组的进水管；252、加压生活水泵组的出水管；30、水池组层；310、循环水池；311、循环水池的补水管；320、添加水池；321、添加水池的补水管；330、生产水池；331、生产水池的补水管；340、水池底板；350、生活水箱；351、生活水箱的补水管；360、放空管；40、冷却塔层；410、冷却塔；412、冷却塔的进水管；50、循环冷却回水管；60、流量控制组件；610、电动调节阀；620、流量计。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅附图1-6，本发明提供的一实施例中的一种高利用率的集中式水泵站系统，所述集中式水泵站系统架设于高架厂房的高层梁柱框架10处，所述集中式水泵站系统包括在所述高层梁柱框架10结构空间内自下至上依次架设的泵房组层20、水池组层30以及冷却塔层40。其中，本领域技术人员应当理解的是，本申请中的高层梁柱框架10结构包括但不限于是烧结厂的高架转运站或厂房下方的梁柱框架，基于高架转运站或者厂房下方常常为未利用的闲置/空旷空间，本申请通过将水泵站沿高层梁柱框架10结构形成的空间自下至上依次设置泵房组层20、水池组层30以及冷却塔层40，能够充分利用高层梁柱框架10下部的空旷空间以及高架梁柱的高度，相比于传统的水泵站的布置方式，能够实现了零占地，大幅度节省了场地布设的空间，缓解了烧结厂工艺总平面布置用地资源紧张的问题。同时，通过利用高层梁柱框架10的高度，能够充分利用生产新水/生活新水的自由水头，从而节省了供水能量。

所述水池组层30设置于所述泵房组层20的上方，且与所述泵房组层20之间具有预设间隔距离；所述水池组层30包括循环水池310和添加水池320；其中，所述循环水池310和所述添加水池320均与所述高层梁柱框架10结构固定连接；值得注意的是，通过将水池组层30设置于所述泵房组层20的上方，通过水泵重力自灌进水改善了水泵的吸水性能，降低了离心水泵的故障率，避免了水泵气蚀和抽真空。此外，将水池组与泵房组之间设置具有预设间隔距离，即将水池组层30与泵房组层20在竖向分开设置，降低了水池底板340与泵房顶板合二为一时水池出水管的与防水套管漏水风险对泵房的影响，同时也减轻了水池组层30对泵房组层20的压力。另外，还需要注意的是，水池组层30包括但不限于是循环水池310和添加水池320，例如还可以是根据设置生产水池330和/或生活水箱350。本实施例中，通过在水池组层30设置循环水池310，用于供给厂房的冷却用水设备，设置添加水池320，用于供给厂房热添加用水设备，并且通过特殊的管路设计，实现冷热之间的优化配置，从而节省了能耗。

所述泵房组层20设置有水泵房210，所述水泵房210的内部设置有循环冷却水泵组220和添加水泵组230；其中，所述循环冷却水泵组的进水管221与所述循环水池310连通，所述循环冷却水泵组的出水管222与冷却用水设备连通；所述添加水泵组的进水管231与所述添加水池320连通，所述添加水泵组的出水管232与热添加用水设备连通；可以理解的是，通过循环冷却水泵组220的泵送作用，能够将循环水池310的冷却水泵送到厂区的冷却用水设备中去，通过添加水泵组230的泵送作用，能够将添加水池320的热水送到热添加水设备中去，例如烧结厂的混合机用水。其中，循环冷却水泵组220的水泵水量和排布方式以及添加水泵组230的水泵数量以及排布方式均可以根据实际需要设定。

所述冷却塔层40位于所述循环水池310的顶板上，所述冷却塔层40设置有至少一个冷却塔410，所述冷却塔的出水管(图未标示)与所述循环水池310连通，所述冷却用水设备的循环冷却回水管50同时连通所述冷却塔的进水管412以及所述添加水池的补水管321；其中，所述循环水池的补水管311与生产新水管路系统连通，所述添加水池的补水管321和/或所述冷却塔的进水管412安装有流量控制组件60。

需要注意的是，循环冷却水经过用水设备后水温会升高，循环冷却回水温度高于生产新水，通常采用冷却塔410冷却；添加水一般为热水，现有技术中常规采用生产新水通过热源蒸汽加热制备热水。为了充分了优化添加水池320和循环水池310的热量分配，本发明通过将冷却用水设备的循环冷却回水管50同时连通所述冷却塔的进水管412与所述添加水池的补水管321，并且在所述添加水池的补水管321和/或所述冷却塔的进水管412安装有流量控制组件60，从而控制冷却用水设备的循环冷却回水管50中的热水进入冷却塔410和添加水池320的水量，通过合理分配二者之间的水量，本发明将循环冷却回水一部分作为添加水池320补加水，可以提高制备热水原水水温，从而降低热媒蒸汽用量，进而提高了冷却用水设备的循环冷却回水管50中的热水的余热利用，降低了添加水制备热媒蒸汽耗量，又减少了冷却塔410的规模和运行时间。

本发明将烧结厂多个水泵站集中组合成一个多功能集中式水泵站，将水泵房210设置在高架转运站或厂房下部空旷未利用首层平面，将水池组设置在水泵房210的上部、高层梁柱框架10或高架转运站或厂房中部适宜标高空旷平台上，形成上下分层结构，可以节约近一千平方米场地，缓解了工艺总平面布置用地资源紧张，特别适用于场地狭小、总平面布置困难的厂区。对于烧结厂高架转运站或厂房，下部二十几米均为空旷梁柱框架结构，三四十米高处为厂房，该建筑结构不利于抗横向荷载，本发明利用高架转运站或厂房下部空旷空间设置泵房和水池，可以改善高架转运站的基础稳定性和抗横向荷载稳定性，同等地质情况相比传统水泵站单独设置，本发明利用高架转运站或厂房的梁、柱结构建造多层组合式泵站，可以节约部分基础、梁柱等土建成本，进而降低烧结厂总投资成本。

作为一优选的实施方式，所述水池组层30还包括与所述循环水池310和/或所述添加水池320并排设置的生产水池330，所述水泵房210内还设置有加压生产水泵组240；其中，所述生产水池330与所述高层梁柱框架10结构固定连接，所述生产水池的补水管331与所述循环冷却回水管50连通，所述生产水池的补水管331安装有流量控制组件60；所述加压生产水泵组的进水管241与所述生产水池330连通，所述加压生产水泵组的出水管242与生产用水设备连通。其中，生产水池330的布置位置可以根据实际需要设定，例如，将生产水池330设置于循环水池310和添加水池320之间。

作为一较佳的实施方式，所述循环水池的补水管311的补水量Q1为所述生产水池的补水管331的补水量为Q2、所述添加水池的补水管321的补水量为Q3、循环冷却水系统的损失水量为Q4之和。具体的，冷却水经过用水设备后再通过循环冷却回水管50回流至循环水池310顶部，一部分循环冷却回水进冷却塔4106冷却后流入循环水池310，另一部分循环冷却回水不经冷却塔410冷却而直接经添加水池的补水管321和生产水池的补水管331进入添加水池320和生产水池330；添加水池320补水量由电动调节阀610和流量计620控制，生产水池330补水量由电动调节阀610和流量计620控制。添加水池320补水量和生产水池330补水量与循环水池310补水量联锁控制，Q1＝Q2+Q3+循环冷却水系统损失水量Q4。

例如，在气温较高的夏季高温天，循环冷却回水经过用水设备后，水温升高，通过控制添加水补水管电动调节阀610将部分温度升高的循环冷却回水作为添加水池320的补加水，以提高添加水池320内水的初始水温，从而降低添加水蒸汽制备热水的热媒耗量，同时也减小冷却塔410设计冷却水量；作为添加水池320和生产水池330补加水的部分循环冷却回水损耗水量，通过循环水池310补水管进行补充，补充的生产新水水温较低，可以进一步降低循环冷却水系统水温，添加水池320和生产水池330补水量与循环水池310补水量调整通过流量联锁控制实现。又比如，在气温较低的冬季低温天，循环冷却水经过用水设备后，水温温升较小，加之一部分循环冷却回水挪作添加水池320和生产水池330补加水和同时换用水温更低的生产新水补充循环冷却水系统，较低水温的生产新水与部分温度升高的循环冷却水回水直接混合，循环冷却水温度可以下降至满足循环冷却水给水水温，此时可以不用开启冷却塔410，循环冷却回水原本进冷却塔410的一部分可以直接进入循环水池310。

作为另一优选的实施方式，所述循环水池310、所述添加水池320以及所述生产水池330共用同一水池底板340。本实施例中在高架转运站竖向H2标高处设置水池底板340平台，并在平台上设置循环水池310、生产水池330、添加水池320，以上三个水池共用池壁和底板，生活水箱350放置在H2标高的水池底板340平台上。能够进一步地提高整个水泵站的集中化、规模化，结构紧凑，稳定可靠。

进一步地，所述水池底板340的高度为H2，所述生产新水管路系统的管路出口的自由水头为Z1，所述循环水池310的有效水深为H1，所述循环水池310的有效水量为V1，所述循环水池310的池底面积为A1，其中，H2＝Z1-H1，H1＝V1/A1。本发明水泵站采用竖向分层组合式结构，根据烧结厂生产新水常年自由水压调节水池底板340平台标高，可以充分利用生产新水自由水头，提高水泵进口静水压，进而降低水泵扬程和水泵装机功率，最终达到降低水泵运行电耗目的；相比传统水泵站同层布置浪费生产新水自由水压，本发明提高了能量利用率(生产新水自由水压转换成的重力势能)，同时水泵重力自灌进水也改善了离心水泵的吸水性能、降低了离心水泵故障率、避免了水泵气蚀和抽真空的缺陷。

作为另一较佳的实施方式，所述水池组层30还设置有与所述生产水池330并排设置的生活水箱350，所述水泵房210内还设置有加压生活水泵组250；其中，所述生活水箱350设置于所述水池底板340上，所述生活水箱的补水管351与生活供水管路系统连通；所述加压生活水泵组的进水管251与所述生活水箱350连通，所述加压生活水泵组的出水管252与生活用水设备连通。本领域技术人员应当理解的是，以烧结厂的高架转运站为例，高架转运站的上方一般作为生活区域，经加压后通过出水管输送至烧结厂高平台或高楼层生活用水点。本实施将生活水箱350或者生活水池设置在水池组层30，一方面将多个水池集中在同一水池组层30，实现了泵站集中化、规模化，提高了烧结厂水系统集约化管理水平，减少了泵站日常巡检管理工作量。

作为一较佳的实施方式，所述循环水池310、所述生产水池330、所述添加水池320以及所述生活水箱350的底部均设置有放空管360，以利用重力势能自流排空。相较于传统的烧结厂水泵房210的水泵站设置为半地下结构，水池放空多采用自流放空和排污泵抽排相结合的方式，无法完全实现重力自流放空。本发明水池放空可以直接通过水池放空管360重力自流排空，相比传统同层布置尚需系统工作泵和便携式排污泵协同放空，本发明更方便简洁、节能高效。

进一步地，所述水泵房210的顶板上预留有多个供所述循环冷却水泵组的出水管222、所述添加水泵组的出水管232、所述加压生产水泵组的进水管241以及所述加压生活水泵组的出水管252贯穿的防水套管。通过设置设置防水套管，能够保证建筑的严密防水性能。

进一步地，所述流量控制组件60为电动调节阀610和流量计620，所述流量计620与所述电动调节阀610电连接。通过获取流量计620的流量，控制电动调节阀610调节冷却用水设备的循环冷却回水管50的进入冷却塔410/添加水池320/生产水池330的补水量。

作为一较佳的实施方式，所述循环水池310的有效深度H1设置在4～6m之间，所述水池底板340的高度为H2设置在10～20m之间，所述循环水池的补水管311的出口距离所述水池底板340的高度H3设置在5～6m之间，所述添加水池的补水管321的出口距离所述水池底板340的高度H4设置在2～2.5m之间，所述生产水池的补水管331距离所述水池底板340的高度H5设置在2.5～3m之间，所述生活水箱的补水管351的出口距离所述水池底板340的高度H6设置在1.5～2.0m之间。可以理解的是，H1～H6的具体高度值可以结合实际需要进行设定，在此不作赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，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 (10)

1.一种高利用率的集中式水泵站系统，其特征在于，所述集中式水泵站系统架设于高架厂房的高层梁柱框架处，所述集中式水泵站系统包括在所述高层梁柱框架结构空间内自下至上依次架设的泵房组层、水池组层以及冷却塔层；其中，

所述水池组层设置于所述泵房组层的上方，且与所述泵房组层之间具有预设间隔距离；所述水池组层包括循环水池和添加水池；其中，所述循环水池和所述添加水池均与所述高层梁柱框架结构固定连接；

所述泵房组层设置有水泵房，所述水泵房的内部设置有循环冷却水泵组和添加水泵组；其中，所述循环冷却水泵组的进水管与所述循环水池连通，所述循环冷却水泵组的出水管与冷却用水设备连通；所述添加水泵组的进水管与所述添加水池连通，所述添加水泵组的出水管与热添加用水设备连通；

所述冷却塔层位于所述循环水池的顶板上，所述冷却塔层设置有至少一个冷却塔，所述冷却塔的出水管与所述循环水池连通，所述冷却用水设备的循环冷却回水管同时连通所述冷却塔的进水管以及所述添加水池的补水管；

其中，所述循环水池的补水管与生产新水管路系统连通，所述添加水池的补水管和/或所述冷却塔的进水管安装有流量控制组件。

2.根据权利要求1所述的高利用率的集中式水泵站系统，其特征在于，所述水池组层还包括与所述循环水池和/或所述添加水池并排设置的生产水池，所述水泵房内还设置有加压生产水泵组；其中，所述生产水池与所述高层梁柱框架结构固定连接，所述生产水池的补水管与所述循环冷却回水管连通，所述生产水池的补水管安装有流量控制组件；所述加压生产水泵组的进水管与所述生产水池连通，所述加压生产水泵组的出水管与生产用水设备连通。

3.根据权利要求2所述的高利用率的集中式水泵站系统，其特征在于，所述循环水池的补水管的补水量Q1为所述生产水池的补水管的补水量为Q2、所述添加水池的补水管的补水量为Q3、循环冷却水系统的损失水量为Q4之和。

4.根据权利要求3所述的高利用率的集中式水泵站系统，其特征在于，所述循环水池、所述添加水池以及所述生产水池共用同一水池底板。

5.根据权利要求4所述的高利用率的集中式水泵站系统，其特征在于，所述水池底板的高度为H2，所述生产新水管路系统的管路出口的自由水头为Z1，所述循环水池的有效水深为H1，所述循环水池的有效水量为V1，所述循环水池的池底面积为A1，其中，H2＝Z1-H1，H1＝V1/A1。

6.根据权利要求2所述的高利用率的集中式水泵站系统，其特征在于，所述水池组层还设置有与所述生产水池并排设置的生活水箱，所述水泵房内还设置有加压生活水泵组；其中，所述生活水箱设置于所述水池底板上，所述生活水箱的补水管与生活供水管路系统连通；所述加压生活水泵组的进水管与所述生活水箱连通，所述加压生活水泵组的出水管与生活用水设备连通。

7.根据权利要求6所述的高利用率的集中式水泵站系统，其特征在于，所述循环水池、所述生产水池、所述添加水池以及所述生活水箱的底部均设置有放空管，以利用重力势能自流排空。

8.根据权利要求6所述的高利用率的集中式水泵站系统，其特征在于，所述水泵房的顶板上预留有多个供所述循环冷却水泵组的进水管、所述添加水泵组的进水管、所述加压生产水泵组的进水管以及所述加压生活水泵组的进水管贯穿的防水套管。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的高利用率的集中式水泵站系统，其特征在于，所述流量控制组件为电动调节阀和流量计，所述流量计与所述电动调节阀电连接。

10.根据权利要求6所述的高利用率的集中式水泵站系统，其特征在于，所述循环水池的有效深度H1设置在4～6m之间，所述水池底板的高度为H2设置在10～20m之间，所述循环水池的补水管的出口距离所述水池底板的高度H3设置在5～6m之间，所述添加水池的补水管的出口距离所述水池底板的高度H4设置在2～2.5m之间，所述生产水池的补水管距离所述水池底板的高度H5设置在2.5～3m之间，所述生活水箱的补水管的出口距离所述水池底板的高度H6设置在1.5～2.0m之间。

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