JP2011111866A - Intake facility - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発電所において発電設備の冷却水として使用する海水を海から取り込んで貯留させるための取水設備に関するものである。 The present invention relates to water intake equipment for taking in and storing seawater used as cooling water for power generation equipment at a power plant.
火力発電所や原子力発電所等の発電所には、取水設備が併設されており、海から取水路を介して取水槽内に導かれた海水が、当該取水槽内で一時的に貯留された後に、循環水ポンプによって吸引されて、発電設備の復水器の冷却に供されるようになっている。ところが、海水中には、ムラサキイガイやフジツボ等の貝類が多く生息しており、取水設備が長期間に亘って使用されると、取水路に付着していた貝類が死滅して剥れ落ちて取水槽内に流下し、循環水ポンプ内へ流入してしまう、という事態が発生してしまう。かかる事態を防止するため、通常の取水槽には、塵芥処理用のスクリーンが設けられているが、貝類の大量堆積によってスクリーンが目詰まりし、発電に支障を来すことがある。 Power plants such as thermal power plants and nuclear power plants are equipped with water intake equipment, and seawater led from the sea through the intake channel into the intake tank was temporarily stored in the intake tank. Later, it is sucked by a circulating water pump and used for cooling the condenser of the power generation facility. However, there are many shellfish such as mussels and barnacles in the seawater. The situation where it flows down in a water tank and flows in into a circulating water pump will generate | occur | produce. In order to prevent such a situation, a normal water intake tank is provided with a screen for dust disposal. However, the screen may be clogged due to a large accumulation of shellfish, which may hinder power generation.
それゆえ、特許文献1の如く、スクリーンへの貝類の堆積を防止するために、2枚の平行な堰を水路に対して傾斜状に設け、それらの間を通過させた貝類を含有した海水を、ジェットポンプで吸引し、貝類をフィルタで回収した後に、再度、海水を水路に戻す方法が考案されている。 Therefore, as in Patent Document 1, in order to prevent the accumulation of shellfish on the screen, two parallel weirs are provided to be inclined with respect to the water channel, and the seawater containing the shellfish passed between them is provided. A method has been devised in which the seawater is returned to the water channel again after sucking with a jet pump and collecting shellfish with a filter.
しかしながら、上記の如く、貝類を含有した海水を、ジェットポンプで吸引して貝類を除去する方法は、大掛かりな装置が必要であるため、多大な費用を要するという欠点がある。 However, as described above, the method of sucking seawater containing shellfish with a jet pump to remove the shellfish requires a large-scale device, and thus has a drawback of requiring a great deal of cost.
本発明の目的は、上記従来の貝類除去方法の問題点を解消し、大掛かりな装置を必要とせず、安価に構築することができる上、貝類を効率良く回収することが可能な取水設備を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a water intake facility that solves the problems of the conventional shellfish removal method, can be constructed at low cost without requiring a large-scale device, and can recover shellfish efficiently. There is to do.
本発明の内、請求項1に記載された発明は、基端に取水路が設けられた海水貯留用の取水槽と、その取水槽中の海水を吸引するために取水槽の先端に設けられた循環水ポンプとを有する取水設備であって、前記取水槽の底面に、貝類を貯留させるための凹状部分が設けられていることを特徴とするものである。 Among the present inventions, the invention described in claim 1 is provided at the distal end of a water intake tank for sucking seawater storage water intake tanks having a water intake channel provided at the base end and seawater in the water intake tank. A water intake facility having a circulating water pump, wherein a concave portion for storing shellfish is provided on the bottom surface of the water intake tank.
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、取水路が取水槽の先端よりも幅狭になっており、取水槽の凹状部分よりも基端側の底面が下向きに傾斜していることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項3に記載された発明は、請求項1、または請求項2に記載された発明において、取水槽の凹状部分よりも基端側に、取水槽内に入り込んだ海水の表面際の流れを制止するための幅広な板状のカーテンウォールが、取水槽の長手方向に対して直交するように鉛直に設けられていることを特徴とするものである。なお、カーテンウォールを、取水槽に貯留した海水の水面からカーテンウォールの下端までの長さ(H)が、取水路(取水槽の基端)における水深(T)の0.4倍以上0.6倍以下となるように構成すると、取水路を介して取水槽内に入り込んだ海水の表面際の流れを効率的に制止することができるので好ましい。
In the invention described in
請求項1に記載の取水設備は、貝類を凹状部分内に堆積させることができるので、その凹状部分に堆積した貝類を定期的に除去するだけで、循環水ポンプの上流に設置されるスクリーンに貝類が堆積しないように、容易にメンテナンスすることができる。したがって、請求項1に記載の取水設備によれば、発電に支障を来す事態を効果的に防止することができる。 Since the water intake equipment according to claim 1 can deposit shellfish in the concave portion, the shell installed in the concave portion can be removed only by periodically removing the shellfish deposited in the concave portion. Maintenance can be easily performed so that shellfish do not accumulate. Therefore, according to the water intake equipment of the first aspect, it is possible to effectively prevent a situation in which power generation is hindered.
請求項2に記載の取水設備によれば、取水槽内に導かれた海水の流れを弱めて、貝類を凹状部分に均一に堆積させることができるので、低頻度のメンテナンスにより、スクリーンに貝類が堆積して発電に支障を来す事態を効果的に防止することができる。
According to the water intake facility of
請求項3に記載の取水設備によれば、海面際の流れに伴って貝類が凹状部分に貯留することなくスクリーンの設置部位まで導かれる事態を阻止することができるので、スクリーンに貝類が堆積して発電に支障を来す事態を非常に効果的に防止することができる。 According to the water intake facility of the third aspect, it is possible to prevent the shellfish from being led to the installation site of the screen without accumulating in the concave portion along with the flow at the sea surface. Therefore, it is possible to prevent a situation that hinders power generation very effectively.
以下、本発明に係る取水設備について、図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, water intake equipment according to the present invention will be described in detail based on the drawings.
図1、図2は、本発明に係る取水設備の概略を示したものである。取水設備1は、海から海水から導いて貯留させ、海水中の貝類等を沈殿、堆積させた後に、循環水ポンプによって吸引して、発電装置の冷却に供するものであり、海水を導入して貯留するための取水槽2、取水槽2中の海水を吸引して発電装置の復水器等へ供給するための循環水ポンプ3等によって構成されている。
1 and 2 show an outline of a water intake facility according to the present invention. The water intake facility 1 is derived from seawater and stored, and shellfish and the like in the seawater are precipitated and deposited, and then sucked by a circulating water pump to be used for cooling the power generation apparatus. A
取水槽2は、地面を凹状に掘削して、壁面をコンクリートで塗り固めることによって、上面を開口した縦長な箱形に施工されており、基端側(上流側)から先端側(下流側)にかけて、長さ約500mの取水路4、長さ37.4mの漸拡部7、長さ20mの貝溜まり部11、長さ28.4mのポンプ室12が設けられている(なお、図1は、取水路4の終端際の一部のみを示したものである)。
The
取水路4(終端際の部分)は、8.5mの距離を隔てて平行に対峙した左右の側壁5a,5bと底板6とによって一定幅で一定深さの溝状に形成されている。そして、その取水路4の先端側に、漸拡部7が連設されている。漸拡部7は、長手方向に対して約15°の角度を成して外向きに傾斜するように立設された左右の傾斜壁8a,8bと、水平面に対して約8°の角度を成して前下がりに傾斜した傾斜底板9とによって、基端側から先端側にかけて次第に幅広くかつ深くなるように形成されている。そして、漸拡部7の先端では、幅が27.9mになっており、当該漸拡部7の先端に、同一幅の貝溜まり部11およびポンプ室12が連なった状態になっている。
The intake channel 4 (portion at the end) is formed in a groove shape having a constant width and a constant depth by left and
また、漸拡部7の略中央には、左側の傾斜壁8aと右側の傾斜壁体8bとの間に、鉄筋入りのコンクリートによって形成された上下幅3.5mで横幅18.2mの幅広な平板状のカーテンウォール10が懸架されており、当該カーテンウォール10の下端縁と傾斜底板9との間に、5.2mの隙間が形成された状態になっている。
In addition, at the approximate center of the
そして、上記した漸拡部7の先端側には、貝溜まり部11が連設されている。貝溜まり部11は、長手方向に沿って立設された左右の側壁13a,13bと、漸拡部7の傾斜底板9の先端より3m下側に位置するように設けられた幅広で水平な底板14と、当該底板14の前後に平行に立設された前壁15および後壁16とによって構成されており、深さ3mの扁平で幅広な貝溜まり槽(凹状部分)17が形成された状態になっている。
And the
一方、ポンプ室12は、漸拡部7から連なった左右の側壁13a,13bと、水平な底板18と、長手方向に対して垂直に立設された先端壁19とによって閉塞されている。また、底板18の前方には、3つのプレート20,20・・が、長手方向に沿って略等間隔に立設されており、それらのプレート20,20・・に跨るように、バケットスクリーン20が長手方向に対して垂直となるように立設されている。当該バケットスクリーン20は、回転可能なレールに、底面を金網とした複数のバケットを付設したものであり、レールを回転させることにより、後述するポンプ設置領域23,23・・に入り込んだ貝を掻き上げることができるようになっている。
On the other hand, the
さらに、各プレート20,20・・に跨るように、断面(長手方向に沿った鉛直断面)L字状の仕切壁22が設けられており、左右の側壁13a,13bとプレート20との間、および、プレート20同士の間に、4つのポンプ設置領域23,23・・が形成された状態になっている。そして、各ポンプ設置領域23,23・・においては、仕切壁22の水平面を利用して循環水ポンプ3が設置されており、当該循環水ポンプ3,3・・の先端の開口部が、底板18と対峙した状態になっている。
Furthermore, a cross-section (vertical cross section along the longitudinal direction) L-
<取水設備の作用>
取水設備1においては、海からの海水が取水路4を介して漸拡部7内に導入される。そして、取水路4(終端際の部分)の部分の水位が約4.0mとなる状態で使用される。その際に、漸拡部7の中央に設けられたカーテンウォール10によって、海面際の海水の流れが堰き止められる。それゆえ、海水は、流勢が低減された状態で、カーテンウォール10の下側から、取水槽2の内部へと入り込む。そして、海水がカーテンウォール10の下側から取水槽2の内部に導かれる際には、海水に混じって入り込んだ貝等が、漸拡部7の傾斜底板9の上に落下し、海水の流れによって貝溜まり槽17内に導かれる。そのように、貝類等が効率的に貝溜まり槽17内に収容されるため、後方のスクリーン21に貝類が堆積する事態が生じない。
<Operation of water intake equipment>
In the intake facility 1, seawater from the sea is introduced into the
<小スケールでの流況テスト>
上記した取水設備1を1/15のサイズに縮小した取水設備を施工した。そして、当該取水設備1において、カーテンウォール10の設置深さを変化させた場合の所定水位での幅方向における流速の分布を測定した。流速分布の測定は、71リットル/sで取水を実施しながら、貝溜まり槽17の前端際の水深5mの高さにおける全幅を13等分する12箇所のポイントにおいて測定した。また、カーテンウォール10の設置深さは、「取水路4における水深(H)」に対する「水面からカーテンウォール10の下端までの長さ(T)」の割合(すなわち、T/H)が、0.3,0.4,0.5,0.6,0.7となるように変化させた(カーテンウォール10の設置位置を変化させた)。そして、各T/H(0.3,0.4,0.5,0.6,0.7)における12個ずつの流速のデータの標準偏差を下式によって算出した。また、比較のために、カーテンウォール10を設置しなかった場合の流速の分布を同一条件にて測定し、同様な方法によって標準偏差を算出した。図3は、各T/Hに対して流速データの標準偏差S1 をプロットしたものであるが、かかる図3から、T/H=0.35〜0.6の範囲内で、流速の分布が非常に均一なものとなり(S1 ≦0.25)、T/H=0.4において、流速の分布が最も均一となり、貝溜まり槽17内に貝が偏って堆積しにくくなることが分かる。
<Small scale flow test>
The water intake equipment which reduced the above-mentioned water intake equipment 1 to 1/15 size was constructed. And in the said water intake equipment 1, the distribution of the flow velocity in the width direction in the predetermined water level at the time of changing the installation depth of the
<小スケールでの貝類の堆積テスト>
上記したスモールサイズの取水設備1を模擬貝(貝類と同等の沈降速度を有する珪砂6号)を使用して堆積テストを実施した。そして、模擬貝の移動が止まるのを確認した後、貝溜まり槽17への貝類等の堆積量を、貝溜まり槽17を幅方向に4つの領域(左岸、左岸中央、右岸中央、右岸)に分割して測定した。なお、測定に際しては、取水設備1のT/Hは0.4となるよう調整した。その貝類の堆積量の測定結果を図4に示す。図4から、貝類等が貝溜まり槽17の全幅に亘って概ね均等に堆積したことが分かる。そのように貝類等が貝溜まり槽17内に均等に堆積するため、取水装置1においては、長期間に亘って貝溜まり槽17内から貝類等を除去する必要がない。
<Small scale shellfish accumulation test>
The above-described small-sized water intake facility 1 was subjected to a deposition test using a simulated shellfish (silica sand No. 6 having a sedimentation speed equivalent to that of shellfish). After confirming that the movement of the simulated shellfish stops, the amount of shellfish and the like deposited in the
<取水設備の効果>
取水設備1は、上記の如く、取水槽2の底面に、貝類を貯留させるための凹状部分(貝溜まり槽17)が設けられているため、貝類を凹状部分内に堆積させることができるので、その凹状部分に堆積した貝類を定期的に除去するだけで、循環水ポンプ3の上流に設置されるスクリーン21に貝類が堆積しないように、容易にメンテナンスすることができる。したがって、取水設備1によれば、発電に支障を来す事態を効果的に防止することができる。
<Effects of water intake equipment>
Since the water intake facility 1 is provided with a concave portion (shell storage tank 17) for storing shellfish on the bottom surface of the
また、取水設備1は、取水路4が取水槽2の先端よりも幅狭になっており、取水槽2の凹状部分よりも基端側の底面(傾斜底板9)が下向きに傾斜しているため、取水槽2内に導かれた海水の流れを弱めて、貝類を凹状部分(貝溜まり槽17)に均一に堆積させることができる。したがって、取水設備1によれば、低頻度のメンテナンスにより、スクリーン21に貝類が堆積して発電に支障を来す事態を効果的に防止することができる。
Further, in the water intake facility 1, the intake channel 4 is narrower than the tip of the
さらに、取水設備1は、取水槽2の凹状部分(貝溜まり槽17)よりも基端側に、幅広な板状のカーテンウォール10が、取水槽2の長手方向に対して直交するように鉛直に設けられているため、海面際の流れに伴って貝類が凹状部分に貯留することなくスクリーン21の設置部位まで導かれる事態を阻止することができる。したがって、取水設備1によれば、スクリーン21に貝類が堆積して発電に支障を来す事態を非常に効果的に防止することができる。
Further, the water intake facility 1 is vertically positioned so that a wide plate-
<取水設備の変更例>
なお、本発明に係る取水設備の構成は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、取水槽、循環水ポンプ等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて適宜変更することができる。
<Example of water intake equipment change>
In addition, the structure of the water intake equipment according to the present invention is not limited to the aspect of the above-described embodiment, and the structure of the water intake tank, the circulating water pump, and the like is necessary within a range not departing from the gist of the present invention. It can be changed accordingly.
たとえば、取水槽は、貝溜まり槽より基端側の部分を、基端側から先端側にかけて次第に幅広くかつ深くなるように形成したものに限定されず、基端側から先端側にかけて次第に幅広になるように形成したもの(一定の深さを有するもの)や、基端側から先端側にかけて次第に深くなるように形成したもの(一定の幅を有するもの)等に変更することも可能である。また、取水槽は、カーテンウォールの下端縁と取水槽の底面とが離れているものに限定されず、等間隔に立設された金属棒等によってカーテンウォールの下端縁と取水槽の底面とを連結したもの等でも良い。 For example, the water intake tank is not limited to a part in which the base end side of the shell reservoir tank is formed to be gradually wider and deeper from the base end side to the front end side, and gradually becomes wider from the base end side to the front end side. It is also possible to change to those formed in such a way (those having a certain depth), those formed so as to become gradually deeper from the base end side to the tip end side (those having a certain width), and the like. The intake tank is not limited to the one where the lower end edge of the curtain wall and the bottom surface of the intake tank are separated from each other, and the lower end edge of the curtain wall and the bottom surface of the intake tank are connected by a metal rod or the like standing at equal intervals. What was connected may be sufficient.
本発明に係る取水設備は、上記の如く優れた機能を奏するものであるから、発電設備の冷却に供する海水を貯留するための設備として好適に用いることができる。 Since the water intake equipment according to the present invention has an excellent function as described above, it can be suitably used as equipment for storing seawater used for cooling the power generation equipment.
1・・取水設備
2・・取水槽
3・・循環水ポンプ
4・・取水路
9・・傾斜底板
10・・カーテンウォール
17・・貝溜まり槽(凹状部分)
1. ・
Claims (3)
前記取水槽の底面に、貝類を貯留させるための凹状部分が設けられていることを特徴とする取水設備。 A water intake facility having a water intake tank for storing seawater provided with a water intake channel at the base end, and a circulating water pump provided at the front end of the water intake tank to suck seawater in the water intake tank,
A water intake facility, wherein a concave portion for storing shellfish is provided on a bottom surface of the water intake tank.
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