Устройство для увеличения активной площади водохранилища- охладителя

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ АКТИВНОЙ 1Ш01МИ ВОДОХРАНИЛИЩАОХЛАДИТЕЛЯ , содержащее подводные струераспределительные устройства, установленные в-местах поворота струи транзитного потока в сечениях водохранилища , преимущественно совпадающих по направлению с биссектрисой угла поворота потока, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем увеличения ширины транзитного потока , каждое струераспределительное устройство выполнено в виде трубопровода с установленными на нем с интервалом по длине насадками, распо« ложенными под острым углом к горизонту и направленными навстречу транзитному потоку. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что насадки установлены с возможностью изменения угла наклона.

(19) (111

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

З(1) 4 28 В 9/05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 } 3608704/24-06 (22) 23.06.83 (46) 30.09.84. Бюл. 1(- 36 (72) И.И.Молчанов, Н.Я.Натилин, M.È.Òèòêoâ, П.И.Мишук, И.А.Нижник, А.Я.Свердлов и В.И.Молчанов (71) Львовское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектно-изыскательского института по проектированию атомньм .электростанций и крупных топливноэнергетических комплексов "Атомтеплоэлектропроект (53) 621.165:621.221(088.8) (56) 1. Берман Л.Д. Испарительное охлаждение циркуляционной воды. M.

ГВИ, 1957, с. 1 28-130.

2. Петров Г.А., Забабурин И.А.

Увеличение активной зоны прудов-охладителей с помощью струераспределитель. ныл решеток. — "Электрические станции", 1951, У 9, с. 20-22. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ АКТИВНОЙ ПЛ01 АДИ ВОДОХРАНИЛИЩАОХЛАДИТЕЛЯ, содержащее подводные струераспределительные устройства, установленные в.местах поворота струи транзитного потока в сечениях водохранилища, преимущественно совпадающих по направлению с биссектрисой угла поворота потока, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем увеличения ширины транзитного потока, каждое струераспределительное устройство выполнено в виде трубопровода с установленными на нем с интервалом по длине насадками, расположенными под острым углом к гори-. зонту и направленными навстречу транзитному потоку.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что насадки установлены с возможностью изменения угла наклона.

1116289

Изобретение относится к теппоэнер, гетике и может быть использовано в оборотных системах водоснабжения тепловых и атомных электростанций и других отраслей. 5

Известно устройство для увеличения активной площади (поверхности) водохранилища-охладителя неблагоприят ной формы при повышении его охлаждающей способности (обеспечении эффек- 10 тинного использования зеркала пруда для целей охлаждения воды), эа счет увеличения ширины транзитного потока (транзитной струи) и уменьшения площади водоворотных зон в нем с исполь- 15 зованием для этой цели струераспределительных устройств (сооружений), выполняемых в виде перегородок с щелью, водосливов, фильтрующих дамб и т,п., которые возводятся обычно у 20 места выпуска теплой воды в водоем C1l, Однако использование указанного устройства для увеличения активной площади водохранилища-охладителя является очень дорогим, связано с 25 затруднениями по осуществлению регулирования работы охладителя и эксплуатации водоема и при некоторых сложных очертаниях зеркала водохранилища трудно осуществимым. 30

Известно устройство для увеличения активной площади водохранилищаохладителя, содержащее подводные струераспределительные устройства, установленные в местах поворотов струи транзитного потока в сечениях водохранилища, преимущественно совпадающих по направлению с биссектри. ! coA угла поворота потока t21.

Недостаток такого устройства зак- 40 лючается в том, что при некотором повьппении эффективности охлаждения оно является дорогим вследствие значительной материалоемкости конструкции подводного струераспредели- 45 тельного устройства, работающего в зоне максимального воздействия внешних сил на него, и по условиям трудоемкости выполнения используемых струераспределительных устройств, 50 резко увеличивающейся в случае возведения последних на существующих водохранилищах. При использовании укаэанного устройства затруднено регулирование работы охладителя как 55 при сработке водохранилища ниже нормального подпорного уровня и соответ. ствующем увеличении при этом -скорости подхода воды к струераспределительных устройствам, так и в случае

I неблагоприятного по условиям укорочения пути и уменьшения ширины транзитного потока, отрицательно сказывающихся на охлаждающей способности охладителя, смещения транзитной струи под влиянием установившегося ветрового воздействия на нее, когда возникает необходимость выполнения переборки установленных струераспределительных решеток с заменой другими с иным размером ячеек в целях поддержания эффективности работы охладителя в условиях укаэанного измене ния гидрометеорологических условий.

При использовании известного спо" соба увеличения активной площади водохранилища-охладителя с помощью струераспределительных решеток возникают затруднения по обеспечению про пуска плавающих предметов и передви жения плавсредств по водоему и по выполнению иных требований водного хозяйства, связанных с комплексным использованием водохранилища. Кроме того, при возможности забивки струераспределительных решеток растительностью и другими плавающими предметами эффективность их работы понижается в связи с нарушением при этом равномерности распределения удельной гидротермической нагрузки по фронту растекания транзитного потока, что ухудшает охлаждающую споность охладителя.

Целью изобретения — повьппение эффективности охлаждения путем увеличения ширины транзитного потока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для увеличения активной площади водохранилища-охладителя, содержащем подводные струераспределительные устройства, установленные в местах поворота струи транзитного потока в сечениях водохранилища, преимущественно совпадающих по направлению с биссектрисой угла поворота потока, каждое струерас-пределительное устройство вьптолнено в виде трубопровода с усФановлеМными на нем с интервалом по длине насадками расположенными под острым углом к горизонту и направленными навстречу транзитному потоку.

При этом насадки установлены с возможностью изменения угла наклона

3 111628

На фиг. 1 изображен схематическии, I план водохранилища-охладителя, имеющего сложное очертание зеркала воды, с расположением струераспределительных устройств и течений транзитной струи, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2, в створе струераспределительного устройства со схемой истечения свободных струй; на фиг. 4 — разрез 10

В-В на фиг. 3, изображающий результирующую эпюру взаимодействия транзитного потока и свободных струй, истекающих из насадков.

Устройство содержит установленные 15 в водохранилище-охладителе подводные струераспределительные устройства 1 (фиг. 1) на глубине Ф1, выполненные в виде трубопровода ? с насадками 3 для выпуска струй 4 воды, установ- 20 ленными с интервалом по длине трубопровода 2 (фиг. 2 и 3). Струераспределительные устройства 1 расположены в местах пов оротов струи траиэитногЬ потока в сечениях водохранилища, совпадающих по направлению с биссектрисой угла поворота потока, первоначальные границы которого условно изображены линией 5 (фиг. 1). .Трубопроводы 2 подключены к береговымЗ0

1 насосным станциям 6. Границы потока при установке струераспределительных устройств 1 условно изображены линией 7.

Устройство для увеличения активной площади водохранилища-охладите ля работает следующим образом.

К устройствам 1 от береговых насосных станций 6 по трубопроводам 2 подводится вода, которая истекает свободными расширяющимися струями 4 из насадков 3 во встречном к транзитному потоку направлении под острым углбм су- к горизонту (фиг 2) . При этом путем алгебраического сложения 45 взаимно противоположно направленных векторов скорости транзитного потока 7 и составляющей Ох вектора продольной скорости Q (фиг. 2) указанных свободных струй 4 гасят

50 (уменьшают) скорость транзитного потока на участках по его ширине, пересекающихся с пограничным слоем расширяющихся свободных струй 4, sa счет чего увеличивают ширину упомянутого потока с перемещением первоначальных границ линий 5 последнего в новое положение 7. Вследствие этого увеличивают активную. площадь охладителя за счет уменьшения водоворотных и тупиковых зон в нем и повышают его Охлаждающую способность.

При изменении гидрометеорологических условий, например понижении уровня водохранилища в летнее время на 0,5 м и соответствующем увеличении при этом скорости Ч транзитного потока, увеличивают расход воды, истекающей из насадков 3, или уменьшают величину угла с выпуска струй

4, либо изменяют обе эти величины, что обеспечивает увеличение протиь. положно направленной скорости Q„ свободных струй 4 и сохранение степени относительного гашения скорости транзитного потока, как и в случае нормального уровня, с увеличением активной площади аналогично вышеописанному.

Заглубление трубопроводов 2, количество их рядов по глубине сечения транзитного потока принимаются в зависимости от величины этой глубины, вида плотностей стратификации, взаиморасположения поверхностного и донного потоков для каждого конк- ретного водохранилища-охладителя с учетом обеспечения расширения свободных струй 4 в потоке воды встречного им направления, принятой величины угла д(.выпуска этих струй и требований по обеспечению пропуска плавающих предметов и средств по водоеМу.

Уточнение указанных расчетных величин, а также длины трубопроводов

2, интервала а„ между насадками 3 в увязке с площадью выходного отверстия последних должно пРоизводиться на основании результатов лабораторных исследований конкретного охладителя на его крупномасштабной гидротермической модели одновременно с определением местоположения створов для струераспределительных устройств ti

Таким образом, использование предлагаемого способа увеличения активной площади водохранилища-охладителя при повьппении его охлаждающей способности обеспечивает по сравнению с известным способом уменьшение капитальных вложений и трудозатрат на возведение струераспределительньас устройств 1 в связи с упрощением их конструкции, снижением материалоемкости и облегчением условий производства строительных работ, уменьше- ние эксплуатационных затрат по обес1116289

ВНИИПИ Заказ, 6915/32 Тираж 630 Подписное

Филиал ШШ -"Патемт", r.Óêrîðîä, ул.Проектная, 4 печению регулирования работы охладителя при изменении гидрометеорологических условий в связи с облегчением его осуществления за счет необходи— мости выполнения при этом нетрудных, легко автоматизируемык операций по изменению подачи расхода воды к на— садкам 3 или изменению величины угла выпуска свободных струй 4, а также по обеспечению пропуска плавающих предметов и плавсредств по водоему в связи с возможностью его осуществления через свободные струи 4 воды, улучшение условий комплексного использования водоема путем обеспечения перемещения плавающих предметов и средств по нему, расширение области применения способа увеличения активной площади водохранилищ-охладителей, имеющих сложные очертания зеркала воды с помощью струераспре5 делительных устройств 1 как на проектируемых, танк и на сушествующих водохранилищах-охладителях в связи с резким снижением материальных, трудовых затрат и сокращением сроков, необходимых для осуществления предлагаемого способа, что позволяет повысить экономию топливно-энергетических ресурсов и улучшить экологические ус.— ловия водоемов за счет снижения температуры воды в них на тех объектах, где известные устройства неэкономичны.