[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于火核電廠的排水消泡系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710247859.6
• 申請(qǐng)日: 2017-04-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106884406B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 紀(jì)平;秦曉;陳文煥;趙懿珺;陳小莉;張強(qiáng);梁洪華;曾利;張海文;袁玨;康占山
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E02B1/00
• 分類(lèi)號(hào): E02B1/00;E02B8/06
• 代理公司: 北京國(guó)林貿(mào)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11001
• 代理人: 李富華;李桂玲

1.一種用于火核電廠的排水消泡系統(tǒng)，包括：設(shè)置在進(jìn)水前池出水側(cè)的溢流堰和擴(kuò)散形的堰后池渠，其特征在于，所述的堰后池渠中依次設(shè)置至少一道消能孔板和攔泡墻，所述的消能孔板與攔泡墻之間的水域上方設(shè)有噴淋水設(shè)施；所述的溢流堰的堰頂、背水面、堰后的擴(kuò)散段池渠地板為光滑過(guò)渡的曲面坡面；所述的噴淋水設(shè)施是排列在攔泡墻和最后一道消能孔板之間水域上方的多個(gè)噴水口，所述的噴水口與多根噴水母管連接，所述的噴水母管與抽取電廠排水的水泵連接，所述的噴淋水設(shè)施的噴水口的排列方式為：縱橫排列在一個(gè)平面內(nèi)的M×(N+n)個(gè)噴水口，其中：M為與水流方向垂直的橫排排列的噴水口排數(shù)，N為靠近消能孔板一側(cè)沿水流方向的縱列噴水口的列數(shù)，n為靠近攔泡墻一側(cè)沿水流方向的縱列噴水口的列數(shù)，所述的噴水口的參數(shù)如下：

噴水口的噴水方向與水平面向成20-40度仰角，其中，N排噴水口指向消能孔板，n排噴水口指向攔泡墻；

噴水口的出口平均流速不小于2.0m/s；

噴口的出口直徑為5-10毫米；

噴口之間與水流方向垂直的間距1/M為80-120毫米；

噴口之間沿水流方向的間距1/N和1/n按如下公式計(jì)算：

式中：v為噴口流速、θ為噴口方向、L_平均潮位為平均潮位，L_百年一遇為百年一遇高潮位；

所述的消能孔板為2-4道，各道消能孔板之間的距離為800-1400毫米，相鄰消能孔板上的孔洞交錯(cuò)布置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消泡系統(tǒng)，其特征在于，所述的消能孔板上的孔洞為縱橫直線(xiàn)排列，孔洞之間最小距離為350-390毫米。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消泡系統(tǒng)，其特征在于，所述的攔泡墻為一道胸墻，所述的胸墻的上端與擴(kuò)散段池渠上端平齊，下端與擴(kuò)散段池渠地板保持距離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的消泡系統(tǒng)，其特征在于，所述的攔泡墻距離最接近的消能孔板的距離L_f為：

L_f＝VH/V_f，

式：V_f泡沫上升的速度，H為控制工況的水位，V為消能孔板下游斷面平均流速。

5.一種使用權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的用于火核電廠的排水消泡的方法，其特征在于，所述方法的步驟如下：

水流從虹吸井中漫過(guò)溢流堰，沿溢流堰的堰頂和背水坡面平穩(wěn)的流入堰后池渠；

堰后池渠中的水流受到消能孔板的作用，水位抬高，沿溢流堰背水面流下的水流表現(xiàn)為淹沒(méi)式水躍；

水流通過(guò)第一道消能孔板勻流后，緊接著通過(guò)后面幾道消能孔板，在后面幾道消能孔板中，水流在各道消能孔板間激烈碰撞、消能，減小消能孔板下游水體水面波動(dòng)，經(jīng)過(guò)幾道消能孔板，促使堰后水深加大，降低了水流流速，促使水流流速分布均勻；水中原有的一部分泡沫會(huì)留在消能孔板前緣和消能孔板之間，由于受到水流的沖擊，并不會(huì)堆積起來(lái)；

經(jīng)過(guò)消能孔板后，水體中剩余的氣泡會(huì)很快的從水中上浮至水面，形成泡沫，由于攔泡墻是胸墻，底部流通，水面阻隔，使浮在水面的泡沫不能通過(guò)攔泡墻底部流出，泡沫被攔泡墻攔截在攔泡墻上游；

對(duì)攔泡墻上游的泡沫噴水，噴出的水流向上方射出，利用重力使水束在空中擴(kuò)散，以自由落體的形式進(jìn)入下方的水體中，自由下落的擴(kuò)散水滴擊碎水體表面的泡沫，將攔泡墻攔截的泡沫消除掉，不含泡沫的水體從攔泡墻底部流出。