CN218001458U - 核电温排水降温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种核电温排水降温装置，其用于对温排水容器内的温排水降温，其包括膜蒸馏降温器、蒸汽发生器。该膜蒸馏降温器用于放置在温排水容器内，该蒸汽发生器包括外壳，外壳内设有用于供电站抽汽流动的若干管道，该外壳内位于所述管道外周的空间形成供介质流动的换热腔，该换热腔与膜蒸馏降温器通过第一管线和第二管线连通，以供介质循环流动，该第一管线上设有水泵。该核电温排水降温装置降低了电力企业温排水排放对周边海域的影响，对核电站发展具有重要意义，且结构简单，制造、运行的成本均较低。

Description

核电温排水降温装置

技术领域

本实用新型涉及核电技术领域，尤其涉及一种核电温排水降温装置。

背景技术

国内核电机组众多，已在运行的核电机组需要用到大量的海水作为冷却水给机组冷却，然后再排入海中，这种形式的废热随着冷却水排入环境中形成温排水。温排水带走电站产生的很大一部分热能，这一部分热能由于温度低，利用和治理都很困难。温排水改变了水域的环境温度，会使水体生物量减少，物种多样性下降，严重危害生态环境，威胁人类生存与发展。电站大量温排水排放给近海海域带来严重的热冲击，这已经成为制约行业发展的瓶颈和冲击海洋环境的共性问题。

温排水热量大，温升低，极难利用，目前尚无很好的处理办法。仅有以下相关建议：使用热泵技术，用于生活区供暖供热。但此技术依然耗能，且核电厂离生活区较远工程量巨大，或者结合环境生态工程，利用温排水进行冬季水产养殖，温室蔬菜种植等。但都无法根本解决温排水问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种核电温排水降温装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电温排水降温装置，用于对温排水容器内的温排水降温，包括膜蒸馏降温器、蒸汽发生器；

所述膜蒸馏降温器用于放置在所述温排水容器内，所述蒸汽发生器包括外壳，所述外壳内设有用于供电站抽汽流动的若干管道，所述外壳内位于所述管道外周的空间形成供介质流动的换热腔；

所述换热腔与所述膜蒸馏降温器通过第一管线和第二管线连通，以供介质循环流动，所述第一管线上设有水泵。

在一些实施例中，所述膜蒸馏降温器内设有若干半渗透膜管，以供所述介质流动。

在一些实施例中，所述第一管线和/或所述第二管线设有控制阀。

在一些实施例中，所述第一管线和/或所述第二管线设有过滤器。

在一些实施例中，所述第一管线和/或所述第二管线设有温度传感器。

在一些实施例中，所述第一管线和/或所述第二管线设有单向阀。

在一些实施例中，所述核电温排水降温装置还包括与所述换热腔通过第三管线连接的冷凝器。

在一些实施例中，所述第三管线上设有调节阀和温度仪。

在一些实施例中，所述核电温排水降温装置还包括与所述冷凝器连接的集液容器。

在一些实施例中，所述介质包括溴化锂溶液。

实施本实用新型具有以下有益效果：该核电温排水降温装置用于对温排水容器内的温排水降温，其包括膜蒸馏降温器、蒸汽发生器。该膜蒸馏降温器用于放置在温排水容器内，该蒸汽发生器包括外壳，外壳内设有用于供电站抽汽流动的若干管道，该外壳内位于所述管道外周的空间形成供介质流动的换热腔，该换热腔与膜蒸馏降温器通过第一管线和第二管线连通，以供介质循环流动，该第一管线上设有水泵。该核电温排水降温装置降低了电力企业温排水排放对周边海域的影响，对核电站发展具有重要意义，且结构简单，制造、运行的成本均较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，应当理解地，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可根据这些附图获得其他相关的附图。附图中：

图1是本实用新型一些实施例中的核电温排水降温装置的结构示意图；

图2是本实用新型一些实施例中的膜蒸馏降温器的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示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”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1至图2，是本实用新型一些实施例中的核电温排水降温装置，其用于对温排水容器1内的温排水降温，包括膜蒸馏降温器2、蒸汽发生器3。该膜蒸馏降温器2用于放置在温排水容器1内，该蒸汽发生器3包括外壳31，外壳31内设有用于供电站抽汽流动的若干管道32，该外壳31内位于管道32外周的空间形成供介质流动的换热腔33，该换热腔33与膜蒸馏降温器2通过第一管线4和第二管线5连通，以供介质循环流动，该第一管线4上设有水泵41。

可以理解地，该温排水是指通过电厂冷汽器向环境水体排放，且水温高于环境水温的直流冷却水，该温排水可以造成局部水域水体温度的急剧升高，增加其化学反应速率，降低水生生物的繁殖率，降低水中溶解氧，造成水的密度和粘度下降，并能加速颗粒物的沉降作用，影响水中悬浮物的沉降速率以及携带泥沙的能力，改变自然水体的水质。同时，温排水还对底栖动物、藻类、鱼类、珊瑚，甚至岸滩生物造成影响，改变其生存、生长和繁殖习性，甚至造成生物的灭亡。

在一些实施例中，该膜蒸馏降温器2内设有若干半渗透膜管21，以供介质流动，若干半渗透膜管21可以是相互连通，且有一个半渗透膜管21的一端与第一管线4连接而同一个半渗透膜管21的另一端与第二管线5连接，或者，若干半渗透膜管21相互独立但同一端连接同一个进液接口，相同的另一端连接同一个出液接口，该进液接口与第一管线4连接，该出液接口与第二管线5连接。可以理解地，该半渗透膜管21可优选为疏水微孔膜管，该疏水微孔膜管具有疏水性，能将不同温度的水溶液隔开，两侧的水溶液均不能透过膜管孔进入另一侧，但由于暖侧水溶液与膜管界面的水蒸汽气压高于冷侧，水蒸汽就会透过膜管孔从暖侧进入冷侧而冷凝。

进一步地，该膜蒸馏降温器2被浸泡在温排水容器1中，该半渗透膜管21流动着介质，该半渗透膜管21将管外的温排水与管内的介质分隔开，由于该半渗透膜管21的特性，水蒸汽可以穿过该半渗透膜管21，在渗透压差和水蒸汽分压的作用下，该温排水部分蒸发并通过半渗透膜管21被介质吸收，在这个过程中温排水的温度由于蒸发吸热降低。该温排水容器1可以是温排水水沟渠。

其中，该膜蒸馏降温器2中的介质吸收水蒸汽后通过第二管线5流入蒸汽发生器3，该蒸汽发生器3中设有若干管道32，该管道32可为换热管，该换热管内流动着电站抽汽，该电站抽汽将吸收了水蒸汽的介质加热，使其温度升高，从而令介质中的水分蒸发，产生高温蒸汽，剩余的介质变成浓度较高的介质则通过第一管线4流入膜蒸馏降温器2中。

在一些实施例中，该介质包括溴化锂溶液，该溴化锂溶液无臭，无毒，满足环保的要求，性质稳定，在大气中不易变质不易分解，加入缓蚀剂后基本上不腐蚀金属，该溴化锂水溶液还具有吸收温度比它低的水蒸汽的能力。在其他一些实施例中，该介质也可为硫酸钾溶液、氢氧化钠溶液或者硫酸溶液，这里不做具体限定。

优选地，该第一管线4上的水泵41用于驱动介质通过第一管线4流入膜蒸馏降温器2中，在一些实施例中，该水泵41上还设有驱动电机411，该驱动电机411用于为该水泵41提供动力。

在一些实施例中，该第一管线4和/或第二管线5设有控制阀42。可以理解地，该控制阀42可用于控制第一管线4或者第二管线5上的压力和流量，优选地，该控制阀42可为球阀。

在一些实施例中，该第一管线4和/或第二管线5设有过滤器43。可以理解地，该过滤器43用于拦截第一管线4或者第二管线5上的液压元件在工作过程中所产生的磨粒等各种污物。优选地，该过滤器43可为双筒过滤器，在其他一些实施例中，该过滤器43也可为单筒过滤器或者是其他形式的过滤器，这里不做具体限定。

在一些实施例中，该第一管线4和/或第二管线5设有温度传感器44。可以理解地，该温度传感器44可测量出第一管线4或者第二管线5上的温度，操作人员可根据该温度来通过控制阀42调整第一管线4或者第二管线5上的压力和流量。

在一些实施例中，该第一管线4和/或第二管线5设有单向阀45。可以理解地，该单向阀45让介质在第一管线4上只能沿着膜蒸馏降温器2的方向进行流动，或者让吸收水蒸气后的介质在第二管线5上只能沿着蒸汽发生器3的方向进行流动。

进一步地，该核电温排水降温装置还包括与换热腔33通过第三管线6连接的冷凝器7。可以理解地，该冷凝器7中设有多根流动着温度较低的冷却水的水管71，多根水管71相互连通，该冷凝器7与蒸汽发生器3连接，该蒸汽发生器3产生高温蒸汽与冷却水相隔水管71进行换热，从而使得高温蒸汽被冷凝为淡水。在一些实施例中，该冷凝器7可以是管式换热器，其中，冷却水走管程，高温蒸汽则走壳程。

优选地，核电温排水降温装置还包括与冷凝器7连接的集液容器8。该集液容器8用于收集经该冷凝器7处理后的淡水。

在一些实施例中，该第三管线6上设有调节阀61和温度仪62。可以理解地，该调节阀61用于调节第三管线6上的压力和流量，优选地，该调节阀61可为球阀。该温度仪62可测量出第三管线6上的温度，操作人员可根据该温度来通过调节阀61来调节第三管线6上的压力和流量。

可以理解地，该核电温排水降温装置采用膜蒸馏技术，将温排水废热与水传递给溴化锂溶液，同时进一步进行淡水的生产。本装置降低了电力企业温排水排放对周边海域的影响，对核电站发展具有重要意义。

该核电温排水降温装置结构简单，制造、运行的成本均较低，且能耗成本与维护成本均较低，在进行温排水降温的同时生产了淡水，资源利用效率高，在同等的供热规模下减少电站抽汽，提高了发电量。

进一步地，该核电温排水降温装置可以进行温排水降温，为核电站建设新机组提供条件，同时还能生产淡水具有极大的经济效益。且为核电站建设新机组提供条件，核电站建设新机组生产率将获得巨大提升。

可以理解地，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种核电温排水降温装置，用于对温排水容器内的温排水降温，其特征在于，包括膜蒸馏降温器、蒸汽发生器；

所述膜蒸馏降温器用于放置在所述温排水容器内，所述蒸汽发生器包括外壳，所述外壳内设有用于供电站抽汽流动的若干管道，所述外壳内位于所述管道外周的空间形成供介质流动的换热腔；

所述换热腔与所述膜蒸馏降温器通过第一管线和第二管线连通，以供介质循环流动，所述第一管线上设有水泵。

2.根据权利要求1所述的核电温排水降温装置，其特征在于，所述膜蒸馏降温器内设有若干半渗透膜管，以供所述介质流动。

3.根据权利要求1所述的核电温排水降温装置，其特征在于，所述第一管线和/或所述第二管线设有控制阀。

4.根据权利要求1所述的核电温排水降温装置，其特征在于，所述第一管线和/或所述第二管线设有过滤器。

5.根据权利要求1所述的核电温排水降温装置，其特征在于，所述第一管线和/或所述第二管线设有温度传感器。

6.根据权利要求1所述的核电温排水降温装置，其特征在于，所述第一管线和/或所述第二管线设有单向阀。

7.根据权利要求1所述的核电温排水降温装置，其特征在于，所述核电温排水降温装置还包括与所述换热腔通过第三管线连接的冷凝器。

8.根据权利要求7所述的核电温排水降温装置，其特征在于，所述第三管线上设有调节阀和温度仪。

9.根据权利要求7或8所述的核电温排水降温装置，其特征在于，所述核电温排水降温装置还包括与所述冷凝器连接的集液容器。

10.根据权利要求7所述的核电温排水降温装置，其特征在于，所述介质包括溴化锂溶液。

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