KR101571606B1 - Sea water discharge structure having breaker for reducing bubble occurrence - Google Patents

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KR101571606B1
KR101571606B1 KR1020130140240A KR20130140240A KR101571606B1 KR 101571606 B1 KR101571606 B1 KR 101571606B1 KR 1020130140240 A KR1020130140240 A KR 1020130140240A KR 20130140240 A KR20130140240 A KR 20130140240A KR 101571606 B1 KR101571606 B1 KR 101571606B1
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Abstract

본 발명은 월류된 하류측에서 상승유동을 일으켜 거품을 강제로 표층으로 부상 분리시킨 후 하층에서 거품없는 폐냉각수만이 외해의 수중내로 배출되도록 한 거품 저감을 위한 수중위어를 갖는 방류구조물을 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 거품 저감을 위한 수중위어를 갖는 방류구조물은, 플랜트에서 사용된 폐냉각수가 유입되는 유입구, 유입구로부터 유입된 폐냉각수를 일정 높이까지 집수하는 집수실, 집수실내에 집수된 폐냉각수를 하류측으로 월류시키는 월류벽으로 이루어진 폐냉각수 집수조와; 상기 월류벽보다 낮은 높이를 갖고 상기 월류벽의 하류측 수로에 입설되어 월류 흐름의 유속에너지를 감쇄시키고 동시에 상승 유동을 일으켜 폐냉각수에 포함된 거품을 강제로 부상시키는 수중 위어와; 상기 수중 위어의 하류측 수로에 입설되어 하류수위를 일정하게 유지시키고 동시에 비상시 월류를 수행하는 수두상승 저수벽체; 및 상기 수두상승 저수벽체의 하부측에 입구가 관입되어 있고 출구가 외해의 수면 아래측 수중에 위치되어 설치된 수중방류용 배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention provides an effluent structure having an underwater weir for bubble reduction in which only a bubble-free waste cooling water is discharged into the water of an outer sea after the bubble is forcedly separated from the surface layer by causing an upward flow in the overflowed downstream side .
According to a preferred embodiment of the present invention, an effluent structure having an underwater weir for reducing bubbles includes an inlet through which waste cooling water used in a plant flows, a water collecting chamber for collecting waste cooling water introduced from an inlet to a certain height, A waste water cooling water collecting tank for collecting waste water; An underwater weir which has a lower height than the above-mentioned wet wall and is installed in a downstream water channel of the wet wall to attenuate the flow velocity energy of the overflow and simultaneously cause an upward flow to forcibly float the foam contained in the waste cooling water; A water head rising water retaining wall installed in a water channel downstream of the underwater weir to maintain a constant water level at the same time and perform an emergency water surge; And an underwater discharge piping in which an inlet is penetrated to the lower side of the water head rising waterproofing wall and an outlet is located in the water below the water surface of the outer sea.

Figure R1020130140240
Figure R1020130140240

Description

거품 저감을 위한 수중위어를 갖는 방류구조물{Sea water discharge structure having breaker for reducing bubble occurrence}Technical Field [0001] The present invention relates to a sea water discharge structure having an underwater weir for reducing bubbles,

본 발명은 냉각수로 사용하고 난 해수가 외해로 방류될 시 발생되는 거품을 저감시키기 위한 폐냉각수 방류구조물에 관한 것으로, 특히 월류된 하류측에서 상승유동을 일으켜 거품을 강제로 표층으로 부상 분리시킨 후 하층에서 거품없는 폐냉각수만이 외해의 수중내로 배출되도록 한 거품 저감을 위한 수중위어를 갖는 방류구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a waste cooling water discharge structure for reducing bubbles generated when sea water used as cooling water is discharged to the outer sea, and more particularly, to a structure for float- And an underwater weir for bubble reduction in which only bubbly waste cooling water is discharged from the lower layer into the water of an outer sea.

바닷물을 냉각수로 사용하는 발전소 등의 플랜트 배수구조물에서 배출되는 폐냉각수에서는 각종 유,무기질 및 플랑크톤 등을 함유하고 있고, 고속의 난류유동과 에어 드래깅(Air Dragging) 접점으로 유기성 점질거품이 다량 발생하며, 발생 후 쉽게 깨지지 않아 아래와 같은 문제점을 발생시킨다.Waste cooling water discharged from plant drainage structures such as power plants using seawater as cooling water contains various oil, minerals, and plankton, and high-speed turbulent flow and air dragging contacts generate a large amount of organic viscous bubbles , It is not easily broken after the occurrence, thus causing the following problems.

첫째, 배수 흐름 속에서 거품이 미립화되어, 배수성능과 설계 신뢰성을 떨어뜨린다. 둘째, 해저 배수관의 부력을 상승시켜 부력파괴를 유발, 앵커링을 위한 공사비를 상승시킨다. 셋째, 배수구 최종단에서 외해로 거품이 다량, 방류되어 환경민원을 발생시킨다. 넷째, 거품발생을 줄이기 위한 구조물 사이즈 증가로 과다한 공사비가 소요된다.First, the bubbles are atomized in the drainage flow, which reduces drainage performance and design reliability. Second, buoyancy of submarine drainage pipe is increased to cause buoyancy destruction and raise construction cost for anchoring. Third, a large amount of bubbles are discharged from the final stage of the drainage to the outside sea, thus generating environmental complaints. Fourth, excessive construction cost is required due to increase of the size of the structure to reduce bubble generation.

따라서 외해로 배출되는 폐냉각수로부터 거품 발생이 없어야 하는 기술적 해결 방안이 요구된다.Therefore, there is a need for a technical solution that bubbles should not be generated from the waste cooling water discharged to the outside sea.

본 발명의 제1 배경기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-0779022호로서, '발전소 취배수로의 냉각수 거품 저감용 다층수로관'이 제안되어 있다. 이는 외해에 연결되는 펌프를 갖춘 취수관 또는 배수관을 통하여 취수조 또는 외해에 냉각수를 공급 또는 배출할 때 상기 취수관 또는 배수관으로 흐르는 냉각수에서 발생하는 거품을 저감하는 수로관로에 있어서, 상기 취수관 또는 배수관의 배출부와 취수조 또는 외해 사이에는 냉각수의 주수로관과 다층 배열된 다층관이 병렬 연결 설치되되, 상기 취수관 또는 배수관의 배출부에 연결된 다층관의 유입구 사이에는 보조 저수조가 형성되어 이루어진 구조로 되어 있다.As a first background technology of the present invention, Korean Patent Registration No. 10-0779022 proposes a multi-layer water pipe for reducing cooling water foam in a power plant intake duct. This is a waterway pipe for reducing bubbles generated in the water intake pipe or the cooling water flowing to the water drainage pipe when the cooling water is supplied or discharged through the water intake pipe or the drainage pipe with the pump connected to the outside sea, A main water channel of the cooling water and a multi-layered multi-layer pipe are connected in parallel between the discharge portion of the water pipe and the water intake or outside water, and an auxiliary water tank is formed between the inlet of the water pipe or the multi- .

그러나 상기 제1 배경기술은 보수저수조내에서 부상된 기포가 다층관으로 유입될 수가 있어 외해로 거품이 발생될 소지를 가지고 있다.However, according to the first background art, bubbles floating in the water storage tank can flow into the multi-layer pipe, and bubbles may be generated in the external environment.

본 발명의 제2 배경기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-0943598호로서, '거품저감용 수로관'이 제안되어 있다. 이는 발전소에 해수냉각수가 공급될 때의 거품 발생을 방지하고 취수조의 수면 내측으로 해수를 안정적으로 공급하기 위해 펌프와 연결 설치된 유입관과, 상기 유입관과 일체로 이루어지고 상측으로 연장 절곡되어 냉각수공급시 발생되는 거품이 저감되도록 취수조의 수면 내측까지 연장 형성된 연장관을 포함하는 취수관; 및 상기 연장관의 상측에 설치되고, 상기 취수관을 통해 해수 유입시 해수의 흐름에 따라 자동 개폐되어 상기한 연장관의 사이폰 흐름을 단속하는 공기유입 밸브를 포함하여 구성되어 있다.As a second background art of the present invention, Korean Patent Registration No. 10-0943598 has proposed a 'bubble reduction water pipe'. The inlet pipe is connected to the pump to prevent the generation of bubbles when the seawater cooling water is supplied to the power plant and to stably supply seawater to the inside of the water surface of the water intake tank. The inlet pipe is integrally formed with the inlet pipe, A water intake pipe including an extension pipe extending to an inner side of the water surface of the water intake tank so as to reduce bubbles generated at the water intake pipe; And an air inlet valve installed on the upper side of the extension pipe and automatically opening and closing the seawater in the inflow of seawater through the water intake pipe to intercept the siphon flow of the extension pipe.

상기 제2 배경기술은 펌프 및 밸브를 별도로 설치해야 하고, 펌프의 가동을 중단하게 되면 취수관 관로의 배출구측에는 공기와 접촉되어 있는 상태가 되므로 펌프의 재가동시 취수관 관로를 통해 배출되는 해수냉각수는 공기와 접촉되어져 낙차를 가지고 취수조로 떨어져 거품이 발생되는 문제가 있다.In the second background art, the pump and the valve need to be installed separately. When the operation of the pump is stopped, the outlet side of the intake pipe is in contact with the air, so that the seawater cooling water discharged through the intake pipe is re- There is a problem in that it is in contact with the air and falls into the water intake tank with the falling water and bubbles are generated.

본 발명의 제3 배경기술로는 한국 공개특허 공개번호 제10-2010-0044505호로서 '발전소 배수로의 거품발생 방지용 수로구조'가 제안되어 있다. 이는 낙차구간에 사이폰 수로 구조를 적용함으로써 공기의 혼입을 방지하여 거품이 발생하지 않도록 하는 것이다. 즉, 해수 냉각수를 외해로 방출하기 위해 배수로 바닥을 가진 배수로와 이 배수로의 출구개방 말단에 위치하면서 경사 낙차유도 바닥을 매개로 연결된 도수발생 영역을 가진 하류수조를 갖춘 발전소 배수로의 수로구조에 있어서, 상기 배수로의 출구개방 말단 부위에는 상류 저류조의 바닥을 형성시키고, 이 상류 저류조의 바닥과 이격 설치된 사이폰 수로관이 하류수조의 도수발생 영역까지 경사 낙차유도 바닥을 따라 연통되어 설치된 것을 특징으로 한다.As a third background art of the present invention, Korean Unexamined Patent Application Publication No. 10-2010-0044505 proposes a water channel structure for preventing foam generation in a power plant drainage channel. This is to prevent the mixing of air by preventing the generation of bubbles by applying a siphon waterway structure to the dropping section. That is, in a water channel structure of a drainage duct having a bottom of a drainage channel for discharging seawater cooling water to the outside, and a downstream water tank having a frequency generation area connected to the opening end of the drainage passage through a slope bottom induction bottom, A floor of an upstream storage tank is formed at an outlet opening end portion of the drainage passage and a siphon waterway pipe spaced apart from the bottom of the upstream storage tank is communicated along the inclined bottom induction bottom to a frequency generation region of the downstream water tank.

그러나 상기 제3 배경기술은 공기의 혼입이 사이폰 수로관에 유입되는 것을 차단할 수는 있는데 반해, 상류 저류조에 거품을 강제 부상시키는 분리 기술이 없을 뿐 아니라 상류 저류조의 수위가 사이폰 수로관의 최고 높이를 넘을 경우에는 사이폰 수로관을 월류하여 그대로 방류됨으로써 거품 제거의 효과가 없다.However, the third background art can not prevent the introduction of air into the siphon channel, but there is no separation technique for forcibly lifting the foam into the upstream reservoir, and the water level of the upstream reservoir is the highest height of the siphon channel In the case of exceeding, the siphon channel is overflowed and is discharged as it is, so there is no effect of bubble removal.

한국 등록특허 등록번호 제10-0779022호(발전소 취배수로의 냉각수 거품 저감용 다층수로관)Korean Registered Patent Registration No. 10-0779022 (Multi-layered water pipe for reducing cooling water bubbles in a power plant inlet drain) 한국 등록특허 등록번호 제10-1289402호(거품 제거장치)Korea Patent Registration No. 10-1289402 (defoaming device)

본 발명은 월류된 하류측에서 상승유동을 일으켜 거품을 강제로 표층으로 부상 분리시킨 후 하층에서 거품없는 폐냉각수만이 외해의 수중내로 배출되도록 한 거품 저감을 위한 수중위어를 갖는 방류구조물을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention provides an effluent structure having an underwater weir for bubble reduction in which only bubble-free waste cooling water is discharged into the water of the outer sea after the bubble is forcedly separated from the surface layer by causing upward flow in the overflowed downstream side It has its purpose.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 거품 저감을 위한 수중위어를 갖는 방류구조물은,
플랜트에서 사용된 폐냉각수가 유입되는 유입구, 유입구로부터 유입된 폐냉각수를 일정 높이까지 집수하는 집수실, 집수실내에 집수된 폐냉각수를 하류측으로 월류시키는 월류벽으로 이루어진 폐냉각수 집수조와;
상기 월류벽보다 낮은 높이를 갖고 상기 월류벽의 하류측 수로에 입설되어 월류 흐름의 유속에너지를 감쇄시키고 동시에 상승 유동을 일으켜 폐냉각수에 포함된 거품을 강제로 부상시키는 수중 위어와;
상기 수중 위어의 하류측 수로에 입설되어 하류수위를 일정하게 유지시키고 동시에 비상시 월류를 수행하는 수두상승 저수벽체; 및
상기 수두상승 저수벽체의 하부측에 입구가 관입되어 있고 출구가 외해의 수면 아래측 수중에 위치되어 설치된 수중방류용 배관과;
상기 수중방류용 배관의 둘레에 설치되어 수두상승 저수벽체를 월류한 폐냉각수를 해수측으로 수송하는 비상용 조정수량 월류방류로와;
상기 수두상승 저수벽체의 후방에 설치되어 수중방류용 배관의 입구로 유입되는 유입수 흐름의 유동 저항을 증감시켜 상류 수위를 조정하는 슬루스 게이트와;
상기 슬루스 게이트와 수두상승 저수벽체의 사이에 구비되어 수중방류용 배관의 입구측 부압에 대응하고 배출되는 폐냉각수의 거품 제거 상태를 관찰할 수 있는 감압실을 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to a preferred embodiment of the present invention, an effluent structure having an underwater weir for bubble reduction,
A waste water cooling water collecting tank including an inlet for flowing waste cooling water used in the plant, a water collecting chamber for collecting waste cooling water introduced from an inlet to a certain height, and a flow wall for collecting the waste cooling water collected in the water collecting room to the downstream side;
An underwater weir which has a lower height than the above-mentioned wet wall and is installed in a downstream water channel of the wet wall to attenuate the flow velocity energy of the overflow and simultaneously cause an upward flow to forcibly float the foam contained in the waste cooling water;
A water head rising water retaining wall installed in a water channel downstream of the underwater weir to maintain a constant water level at the same time and perform an emergency water surge; And
An underwater discharge pipeline in which an inlet is penetrated to the lower side of the water head rising water storage wall and an outlet is located in the water below the water surface of the outer sea;
An emergency-regulated-quantity overflow discharge line installed around the underwater discharge pipe for transporting waste cooling water overflowing the water-head rising water storage wall to the sea water side;
A sloshing gate installed at the rear of the water head rising water storage wall to adjust an upstream water level by increasing or decreasing a flow resistance of an inflow water flow flowing into an inlet of a water discharge pipe;
And a decompression chamber provided between the sloshing gate and the water head rising water storage wall to observe the foam removal state of the discharged cooling water corresponding to the inlet side negative pressure of the water discharge pipe.

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본 발명의 거품 저감을 위한 수중위어를 갖는 방류구조물에 따르면, 폐냉각수 집수조의 월류벽 하류측에서 수중위어로 상승유동을 일으켜 거품이 강제로 표층으로 부상 분리된 후 하층에서 거품없는 폐냉각수만이 주중방류용 배관을 통해 외해의 수중내로 배출되어 외해에 거품이 발생되는 일은 없다.According to the present invention, there is provided a structure having an underwater weir for reducing bubbles, wherein a rising flow is generated from the downstream side of the lagoon wall of the waste cooling water collecting tank to the underwater weir so that the foam is forcibly separated from the surface layer, It is discharged into the water of the outer sea through the discharge pipe for the weekday, so that no bubbles are generated in the outer sea.

또한, 외해로 방류되는 폐냉각수는 거품이 제거된 상태로 방류되어 환경 민원을 야기시키는 일은 없다. 또한, 거품 없는 폐냉각수의 방류로 인해 배수 성능이 향상되고, 거품 발생을 줄이기 위해 구조물의 크기를 증가시킬 필요가 없고 배수로가 짧아져 공사비가 절감된다.In addition, the waste cooling water discharged to the outside sea is discharged in a state of removing the bubbles, thereby causing no environmental complaints. In addition, the effluent of the bubbly waste cooling water improves drainage performance, eliminates the need to increase the size of the structure to reduce foaming, and reduces the construction cost by shortening the drainage path.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 거품 저감을 위한 수중위어를 갖는 방류구조물의 사시도.
도 2는 도 1은 본 발명에 따른 거품 저감을 위한 수중위어를 갖는 방류구조물의 정단면도.
도 3은 도 2의 요부 확대도.
도 4는 도 3의 슬루스 게이트측 평면도.
도 5a는 본 발명에 따른 거품 저감을 위한 수중위어를 갖는 방류구조물에서 폐냉각수의 거품 제거상태를 나타내는 도면.
도 5b는 도 5a에서 비상범류시 비상용 조정수량 월류방류로에서 폐냉각수의 흐름을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 거품의 포집 상태를 해석한 모식도.
도 7은 본 발명에 적용되는 슬루스 게이트를 최대로 개방한 상태에서 나타낸 유속장 및 유속라인의 분포를 나타낸 모식도.
도 8은 본 발명에 적용되는 슬루스 게이트를 최소로 개방한 상태에서 나타낸 유속장 및 유속라인의 분포를 나타낸 모식도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention, Shall not be construed as limiting.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of an effluent structure having an underwater weir for foaming reduction according to the present invention. FIG.
FIG. 2 is a front cross-sectional view of an effluent structure having an underwater weir for foaming reduction according to the present invention. FIG.
3 is an enlarged view of the main part of Fig.
4 is a top plan view of the slot gate side of FIG. 3;
FIG. 5A is a view showing the foamed state of the waste cooling water in the outflow structure having an underwater weir for foam reduction according to the present invention. FIG.
FIG. 5B is a view showing the flow of waste cooling water in the emergency-regulated quantity overflow discharge passage in the emergency-induced fault in FIG. 5A. FIG.
FIG. 6 is a schematic view of an analysis of the trapping state of bubbles according to the present invention. FIG.
7 is a schematic diagram showing the distribution of flow field and flow rate lines in a state in which the sloshing gate applied to the present invention is maximally opened.
8 is a schematic diagram showing the distribution of flow field and flow rate lines in a state where the sloshing gate applied to the present invention is opened to the minimum.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

본 발명에 따른 거품 저감을 위한 슬루스 게이트를 사용한 해수 방류구조물은 도 1 내지 도 4와 같이 플랜트에서 사용된 폐냉각수를 일정 높이까지 집수한 후 한 쪽으로 월류시키는 폐냉각수 집수조(12)가 구비된다.As shown in FIGS. 1 to 4, a seawater discharge structure using a sloshing gate for bubble reduction according to the present invention is provided with a waste cooling water collecting tank 12 for collecting waste cooling water used in a plant up to a predetermined height and then flowing the water to one side .

폐냉각수 집수조(12)는 폐냉각수가 유입되는 유입구(121), 유입구(121)로부터 유입된 폐냉각수를 일정 높이까지 집수하는 집수실(122), 집수실(122)의 수위를 결정하며 수위가 넘어가면 하류측으로 월류시키는 월류벽(123)으로 구성된다. The waste cooling water collecting tank 12 determines the water level of the water collecting compartment 122 and the water collecting compartment 122 for collecting waste cooling water introduced from the inlet 121 to a certain height, And a flow wall 123 for swirling downward toward the downstream side.

이때 유입구(121)는 집수실(122)의 바닥에 가까이 위치된다. 월류벽(123)의 전면은 수직면으로 구성되거나 사면 또는 아래로 오목한 곡면으로 시공될 수 있다.At this time, the inlet 121 is positioned close to the bottom of the water collecting chamber 122. The front surface of the flow wall 123 may be formed of a vertical surface or may be formed as a slope or a concave surface concave downward.

따라서 플랜트에서 사용된 폐냉각수는 도 5a와 같이 유입구(121)를 통해 집수실(122)에 집수된 후 월류벽(123)을 타고넘어가 하류측으로 배출된다. 이때 월류벽(123)을 월류하는 폐냉각수는 낙차에 의해 점증적으로 속도가 증가되면서 하류측으로 흐르게 된다.Accordingly, the waste cooling water used in the plant is collected in the water collecting chamber 122 through the inlet 121 as shown in FIG. 5A, and then flows over the flow wall 123 to be discharged to the downstream side. At this time, the waste cooling water flowing over the flow wall 123 gradually increases in speed due to the fall, and flows to the downstream side.

본 발명에서 집수실(122)은 유입량(Q1)을 고려하여 본 실시예와 같이 월류벽(123)보다 높은 격벽(124)을 통해 복수개로 분할되어 구성될 수 있다.In the present invention, the water collecting chamber 122 may be divided into a plurality of chambers 124, which are higher than the float walls 123, as in the present embodiment, considering the inflow amount Q 1 .

월류벽(123)의 하류측에 수중 위어(14)가 설치되어 있다. 수중 위어(14)는 월류벽(123)보다 낮은 높이를 가지고 있다. 따라서 월류벽(123)을 타고 흐르는 폐냉각수는 수중 위어(14)에 충돌한 후 화살표 'U'방향으로 상승된 후 그 상면을 타고 넘어가 하류측으로 흐른다. 따라서 수중 위어(14)는 월류벽(123)을 타고 넘어오는 월류의 유속에너지를 감쇄시키고, 상승 유동을 일으켜 폐냉각수에 포함된 기포가 분리되고 표층에 부상하여 거품을 이루게 된다.An underwater weir (14) is provided on the downstream side of the flood wall (123). The underwater weir 14 has a lower height than the flood wall 123. Therefore, the waste cooling water flowing along the flow wall 123 rises in the direction of the arrow 'U' after colliding with the underwater weir 14, and then flows over the upper surface thereof to the downstream side. Accordingly, the underwater weir 14 attenuates the flow velocity energy of the overflow flowing over the flood wall 123 and causes upward flow, so that the air bubbles contained in the waste cooling water are separated and floated on the surface layer to form bubbles.

수중 위어(14)의 하류측 수로에 수두상승 저수벽체(16)가 설치되어 있다. 수두상승 저수벽체(16)는 높이가 월류벽(123)보다 높게 설치된다. 수두상승 저수벽체(16)는 수중 위어(14)의 하류측 수위를 일정하게 유지시키고 동시에 비상 범류시 월류를 수행한다.The water head rising waterproofing wall body 16 is provided in the downstream side water channel of the underwater weir 14. [ The water head rising water retaining wall 16 is installed so that its height is higher than the rising wall 123. The water head rising water retaining wall 16 keeps the water level on the downstream side of the underwater weir 14 constant and at the same time performs the overflow in the case of the emergency flood.

수두상승 저수벽체(16)의 하부측에 입구가 관입되어 있고 출구가 외해의 수면 아래측 수중에 위치되어 있는 수중방류용 배관(18)이 설치되어 있다. 수중방류용 배관(18)의 직경은 폐냉각수 집수조(12)의 유입구(121)의 직경보다 작게 구성된다. 그러나 폐냉각수 집수조(12)로 유입되는 유입량(Q1)과 수중방류용 배관(18)으로 배출되는 배출 유량(Q2)은 동일하여(유랑은 같고 유속 증가) 수중방류용 배관(18)을 흐르는 유속은 폐냉각수 집수조(12)의 유입구(121)측 유속보다 상대적으로 크다. 이로 인해 수중 위어(14)의 하류측 수위는 일정한 높이를 유지하게 되고, 이때 수중 위어(14)에 의해 상승한 거품을 수두상승 저수벽체(16)의 후면 윗쪽에서 머무르게 할 수 있다. 예로, 폐냉각수 집수조(12)의 유입구(121)를 직경 1000mm로 할 경우 수중방류용 배관(18)의 직경은 700mm로 할 수 있다.There is provided an underwater discharge piping 18 in which an inlet is introduced into the lower side of the water head rising water storage wall 16 and an outlet is located in the water below the water surface of the outer sea. The diameter of the water discharge pipe 18 is configured to be smaller than the diameter of the inlet 121 of the waste cooling water collection tank 12. However, the inflow amount Q 1 flowing into the waste cooling water collecting tank 12 and the discharge flow amount Q 2 discharged to the underwater discharge pipe 18 are the same (wander is the same and the flow rate is increased) The flowing velocity is relatively larger than the flow velocity at the inlet 121 of the waste cooling water collecting tank 12. As a result, the water level on the downstream side of the underwater weir 14 is maintained at a constant height, and the bubbles raised by the underwater weir 14 can be kept above the rear surface of the water head uprising wall 16 at this time. For example, when the inlet 121 of the waste cooling water collecting tank 12 is 1000 mm in diameter, the diameter of the water discharge pipe 18 may be 700 mm.

본 실시 예에서 폐냉각수 집수조(12)의 유입구(121)는 2개가 구비되어 있어 수중방류용 배관(18)도 2열로 설치된다. In the present embodiment, two inlet ports 121 of the waste cooling water collecting tank 12 are provided, and two pipes for underwater discharge are also installed in two rows.

한편, 수중방류용 배관(18)의 둘레에 수두상승 저수벽체(16)를 월류한 폐냉각수를 외해측으로 수송하는 비상용 조정수량 월류방류로(22)가 설치되어 있다. 따라서 비상 범류로 인해 수두상승 저수벽체(16)를 화살표 'O'방향으로 월류하게 될 경우 비상용 조정수량 월류방류로(22)를 통해 해수면(LWL) 아래로 방류가 신속히 이루어진다.On the other hand, an emergency-regulated quantity overflow discharge passage 22 for transporting the waste cooling water overflowing the water-head rising / accumulating wall 16 to the outer side is provided around the water discharge pipe 18. Accordingly, when the water head rising water wall 16 is overflowed in the direction of the arrow 'O' due to the emergency flow, the water can be rapidly discharged down the sea surface LWL through the emergency water amount overflow discharge passage 22.

한편, 수두상승 저수벽체(16)의 후방에 설치되어 수중방류용 배관(18)의 입구로 유입되는 유입수 흐름에 유동 저항을 증감시켜 상류 수위를 조정하는 슬루스 게이트(20)를 더 설치할 수 있다. 따라서 슬루스 게이트(20)는 수중방류용 배관(18)의 입구측에서 상하로 미세 이동 동작하면서 수위를 조절한다. 따라서 슬루스 게이트(20)는 가변저항으로 수위를 조절하며, 이때 가변저항의 분담율은 폐냉각수 집수조(12)의 유입구(121)측 분담이 고정저항 80%~90%일 때 10%~20%가 된다.On the other hand, a slurry gate 20 installed at the rear of the water head uprising wall 16 for adjusting the upstream water level by increasing or decreasing the flow resistance may be installed in the inflow water flowing into the inlet of the submersible pipe 18 . Therefore, the sloshing gate 20 performs a fine movement upward and downward at the inlet side of the water discharge pipe 18 to adjust the water level. Accordingly, the slurry gate 20 adjusts the water level by the variable resistance, and the variable resistance sharing ratio is 10% to 20% when the load on the inlet 121 of the waste cooling water collecting tank 12 is 80% to 90% .

이같이 슬루스 게이트(20)가 설치되는 경우 슬루스 게이트(20)와 수두상승 저수벽체(16)의 사이에 수중방류용 배관(18)의 입구측 부압 발생에 대응하고 수중방류용 배관(18)으로 유입되는 폐냉각수에 거품의 유무 상태를 판단하기 위한 감압실(30)이 더 구비됨이 바람직하다. 또한 감압실(30)은 거품 제거상태를 확인하여 슬루스 게이트(20)의 높낮이를 조절하기 위해 사용된다.When the sloshing gate 20 is installed in such a manner as to correspond to the occurrence of the negative pressure on the inlet side of the underwater discharge pipe 18 between the slos gate 20 and the water head uprising wall 16, The decompression chamber 30 may be provided to determine the presence or absence of bubbles in the waste cooling water. In addition, the decompression chamber 30 is used to check the defoaming state and adjust the height of the sloshing gate 20.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용을 설명한다.The operation of the present embodiment thus configured will be described.

도 5a와 같이 플랜트에서 사용된 폐냉각수가 유입구(121)를 통해 폐냉각수 집수조(12)내로 유입된다.5A, the waste cooling water used in the plant flows into the waste cooling water collecting tank 12 through the inlet 121. As shown in FIG.

폐냉각수 집수조(12)로 유입된 폐냉각수는 수위를 올린 후 월류벽(123)의 상면을 월류하여 낙차에 의해 자연 낙하하여 하류측으로 흐르게 된다. 이때 폐냉각수 집수조(12)내로 유입되는 유입량(Q1)에 비례하여 월류량도 증감된다.The waste cooling water that has flowed into the waste water collection tank 12 flows upward on the upper surface of the floatation wall 123 after the water level is raised, At this time, the amount of overflow is also increased or decreased in proportion to the inflow amount Q 1 flowing into the waste cooling water collecting tank 12.

월류벽(123)을 월류하는 폐냉각수는 하류측 수중 위어(14)에 충돌한다. 수중 위어(14)에 충돌한 폐냉각수는 수중 위어(14)의 벽면을 따라 높이방향으로 상승 유동이 이루어지면서 유속에너지가 감속된다. 이에 의해 폐냉각수에 포함된 거품이 강제로 부상되어 수두상승 저수벽체(16)의 후면측 표층에 부유하게 된다. 즉, 도 6과 같이 모형 실험에서 알 수 있듯이 수중 위어(14)의 상층부(점선의 영역)에서 거품이 부유하게 됨을 확인할 수 있다.The waste cooling water that flows over the overflow wall 123 collides with the downstream underwater weir 14. The waste cooling water impinging on the underwater weir 14 is elevated in the height direction along the wall surface of the underwater weir 14, so that the flow velocity energy is decelerated. As a result, the foam contained in the waste cooling water is forcibly lifted and floated on the surface side of the back surface of the water head uprising wall 16. That is, as can be seen from the model test as shown in FIG. 6, it can be confirmed that the bubble floats in the upper part of the underwater weir (dotted line).

따라서 수중 위어(14)의 하류측 중하류층에는 거품이 없는 폐냉각수만이 수중방류용 배관(18)의 입구로 유입된 후 수중방류용 배관(18)의 출구를 거쳐 외해의 수면(LWL) 아래로 방류된다. 따라서 외해로 방류되는 폐냉각수는 거품이 제거된 상태로 방류되어 환경 민원을 야기시키는 일은 없다. 또한 거품 없는 폐냉각수의 방류로 인해 배수 성능이 향상된다. 또한 거품 발생을 줄이기 위해 구조물의 크기를 증가시킬 필요가 없어지므로 공사비가 절감된다.Therefore, only the bubbly waste cooling water flows into the inlet of the underwater discharge pipe 18, and then passes through the outlet of the underwater discharge pipe 18 to the lower layer among the downstream side of the underwater weir 14, . Therefore, the waste cooling water discharged to the outside sea is discharged without bubbles, thereby causing no environmental complaints. In addition, drainage performance is improved due to the discharge of the bubbly waste cooling water. In addition, the cost of construction is reduced because there is no need to increase the size of the structure to reduce bubble generation.

이때 수두상승 저수벽체(16)는 수중 위어(14)의 하류측 수위를 일정하게 유지시키고 동시에 비상시 월류를 수행하게 된다. 또한 수중방류용 배관(18)의 길이를 짧게 구성하여 시공비를 절감할 수 있다.At this time, the water head uprising wall 16 maintains the water level downstream of the underwater weir 14 constant and simultaneously performs the overflow in the emergency. In addition, the length of the water discharge pipe 18 can be shortened to reduce the construction cost.

한편, 슬루스 게이트(20)의 높낮이를 조절하여 수중방류용 배관(18)의 입구측 수로통로의 단면적을 변화시켜 수류에 가변저항을 일으킴으로써 수중 위어(14)의 하류측 수위를 일정하게 조절할 수 있다. 이때 도 7 및 도 8과 같이 슬루스 게이트(20)의 수위 조절시 유동저항에 따른 수중 위어(14)의 하류측 흐름에 유속장 및 유속라인의 분포가 일정하게 유지된다.On the other hand, by adjusting the height of the sloshing gate 20, the cross-sectional area of the passage on the inlet side of the underwater delivery pipe 18 is changed to cause a variable resistance in the water flow, thereby regulating the water level downstream of the underwater weir 14 . At this time, as shown in FIGS. 7 and 8, the distribution of the flow field and the flow rate line is constantly maintained in the flow downstream of the underwater weir 14 due to the flow resistance at the time of adjusting the level of the slos gate 20.

또한, 수중 위어(14)의 하류측 상방에서는 표층의 거품을 파괴하기 위한 주지의 워터 스프레이 살수장치(100)가 더 설치될 수 있다. 워터 스프레이 살수장치(100)에서 살포되는 살포수는 잔잔한 바닷물을 펌프로 압송시켜 노즐을 통해 고압으로 분사시켜 거품을 파괴시킨다.Further, above the downstream side of the underwater weir 14, a well-known water spray spraying apparatus 100 for destroying the surface layer foam may be further provided. The spray water sprayed from the water spray spraying apparatus (100) pressurizes the gentle seawater by a pump and blows it through the nozzle at a high pressure to destroy the foam.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

12: 집수조
121: 유입구
122: 집수실
123: 월류벽
14: 수중 위어
16: 수두상승 저수벽체
18: 수중방류용 배관
20: 슬루스 게이트
22: 비상용 조정수량 월류방류로
30: 감압실
12: Water collecting tank
121: inlet
122: House room
123: Moonwalls
14: underwater weir
16: Water head rising water retaining wall
18: Underwater piping
20: Sluse Gate
22: Emergency regulated quantity of overflow stream
30: Decompression chamber

Claims (5)

플랜트에서 사용된 폐냉각수가 유입되는 유입구(121), 유입구(121)로부터 유입된 폐냉각수를 일정 높이까지 집수하는 집수실(122), 집수실(122)내에 집수된 폐냉각수를 하류측으로 월류시키는 월류벽(123)으로 이루어진 폐냉각수 집수조(12)와;
상기 월류벽(123)보다 낮은 높이를 갖고 상기 월류벽(123)의 하류측 수로에 입설되어 월류 흐름의 유속에너지를 감쇄시키고 동시에 상승 유동을 일으켜 폐냉각수에 포함된 거품을 강제로 부상시키는 수중 위어(14)와;
상기 수중 위어(14)의 하류측 수로에 입설되어 하류수위를 일정하게 유지시키고 동시에 비상시 월류를 수행하는 수두상승 저수벽체(16); 및
상기 수두상승 저수벽체(16)의 하부측에 입구가 관입되어 있고 출구가 외해의 수면 아래측 수중에 위치되어 설치된 수중방류용 배관(18)과;
상기 수중방류용 배관(18)의 둘레에 설치되어 수두상승 저수벽체(16)를 월류한 폐냉각수를 해수측으로 수송하는 비상용 조정수량 월류방류로(22)와;
상기 수두상승 저수벽체(16)의 후방에 설치되어 수중방류용 배관(18)의 입구로 유입되는 유입수 흐름의 유동 저항을 증감시켜 상류 수위를 조정하는 슬루스 게이트(20)와;
상기 슬루스 게이트(20)와 수두상승 저수벽체(16)의 사이에 구비되어 수중방류용 배관(18)의 입구측 부압에 대응하고 배출되는 폐냉각수의 거품 제거 상태를 관찰할 수 있는 감압실(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 거품 저감을 위한 수중위어를 갖는 방류구조물.
An inlet 121 through which the waste cooling water used in the plant flows, a water collecting chamber 122 collecting the waste cooling water introduced from the inlet 121 to a certain height, and a waste cooling water collected in the water collecting chamber 122 to flow downward A waste cooling water collecting tank 12 composed of a flow wall 123;
A lower water level wall 123 having a height lower than that of the water flow wall 123 and installed in a water channel on the downstream side of the water flow wall 123 to dampen the flow velocity energy of the overflow flow and simultaneously cause an upward flow, (14);
A water head uprising wall 16 installed at a downstream side waterway of the underwater weir 14 to keep the downstream water level constant and at the same time to perform an emergency overflow; And
An underwater discharge piping 18 in which an inlet is introduced into the lower side of the water head uprising wall 16 and an outlet is located in the water below the water surface of the outer sea;
An emergency regulated flow overflow channel 22 provided around the water discharge pipe 18 for transporting waste cooling water overflowing the water head uprising water wall 16 to the seawater side;
A sloshing gate 20 installed at the rear of the water head uprising wall 16 to adjust the upstream water level by increasing or decreasing the flow resistance of the inflow water flowing into the inlet of the submersible pipe 18;
A decompression chamber (18) provided between the sloshing gate (20) and the water-head rising water storage wall (16) and observing the foam removal state of the discharged cooling water corresponding to the negative pressure on the inlet side of the water discharge pipe 30). ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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