火力發電廠海水淡化取水系統及其控制方法與流程
2023-05-13 07:13:26 4
本發明涉及火力發電廠海水淡化研究領域，特別涉及一種火力發電廠海水淡化取水系統及其控制方法。
背景技術：
沿海地區淡水資源匱乏，越來越多的火力發電廠開始採用淡化後的海水作為電廠工業用水，要取得淡化後的海水需要採用海水淡化處理裝置，在海水淡化處理裝置的輸入口需要設置專門的海水取水系統為其提供新鮮海水。
目前，海水取水系統主要包括兩種方案：
一、設置獨立的海水淡化取水泵房
為保證海水淡化系統的用水，該方案通過設置專門的海水淡化取水泵房1-1為海水淡化處理裝置提供新鮮海水。參見圖1，海水淡化取水泵房1-1一般與電廠循環冷卻水泵房1-2結合布置，從循環水泵房進水前池1-3取水，然後輸送至海水淡化預處理裝置。
但該方案存在著下述缺點：
1)需單獨設置取水泵房，土建工程量大，工程投資高；
2)需配置鋼閘門、攔汙柵、旋轉濾網等設備，工程投資高；
3)無法對取水設置投加殺菌劑，海生物附著嚴重，影響系統安全運行。
二、海水淡化取水泵2-1採用長軸液下泵，取水泵2-1安裝在循環水泵房2-2運行層，從循環水泵房流道2-3內取水，結構參見圖2。
但該方案存在著下述缺點：
1)因防洪要求，循環水泵房運行層標高較高，採用長軸液下泵取水時，取水泵距離水面較遠，且吸水管管徑較小，容易引起取水泵震動，進而導致取水泵損壞；
2)海水淡化取水泵吸水管安裝在循環水泵房流道內，易引起流道內水流紊亂，進而影響循環水泵高效運行；
3)循環水系統需要設置循環水加藥系統，以投加氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑，由於殺菌劑會影響海水淡化系統運行，需通過頻繁啟停泵來消除影響，容易縮減取水泵的壽命。
4)長軸液下泵效率較低，不利於節能。
5)流道檢修期，對應的海水淡化取水泵需停止運行。
為此，研究一種能夠保證取水高效運行，且避免殺菌劑對海水淡化系統的影響的海水淡化取水系統具有重要的研究意義。
技術實現要素：
本發明的一個目的在於克服現有技術的缺點與不足，提供一種火力發電廠海水淡化取水系統，該系統運行穩定安全、節能，且土建工程投資較少。
本發明的另一個目的在於提供一種基於上述火力發電廠海水淡化取水系統的控制方法，該方法可以實現取水、加藥、循環水泵聯鎖控制，提高了系統的工作效率和穩定性。
本發明的目的通過以下的技術方案實現：火力發電廠海水淡化取水系統，包括取水泵、取水母管和取水支管，所述取水母管包括多個輸入口和多個輸出口，取水母管的輸入口與若干個取水支管的輸出口相連，每個取水支管的輸入口均分別與一循環水泵出水管相連，在每個取水支管上均設有用於控制取水通斷的進水閥門；取水母管的輸出口與若干臺取水泵相連，取水泵將海水輸送到後端海水淡化預處理系統；所述進水閥門和取水泵均由一控制器控制。
優選的，循環水加藥系統的加藥控制閥門分別設置在每一個循環水泵後端流道上，所述控制器與上述加藥控制閥門分別連接。從而可以實現取水與加藥的聯鎖控制，保證殺菌劑不影響海水淡化的正常運行。
優選的，所述控制器與各個循環水泵的驅動電機相連。從而可以實現聯動。
優選的，所述每個取水支管上同時設置一個電動閥門和一個手動閥門，所述電動閥門通過數據線與控制器相連。從而可以保證系統的可靠性。
優選的，所述每個取水泵後均設置一手動閥門和一聯絡閥門，所述聯絡閥門與控制器相連。從而可以在單臺取水泵故障時，進行自動或者手動關閉，不影響系統供水。
優選的，所述取水泵採用臥式離心泵。這種水泵效率較高，且可露天布置在循環水泵房後的空地上，不必額外預留空間。
更進一步的，所述海水淡化取水系統中包括若干臺臥式離心泵，其中至少1臺處於備用狀態。從而可在某一取水泵發生故障時，仍能保證正常工作。
一種基於上述火力發電廠海水淡化取水系統的控制方法，包括步驟：
控制器設置各個取水支管上的進水閥門開閉狀態以及取水泵後聯絡閥門的開閉狀態，然後開啟相應的取水泵；
海水在循環水泵驅動下，依次經過循環水泵出水管、取水支管、取水母管後，進入後端的海水淡化預處理系統。
優選的，所述控制器控制循環水加藥系統中的殺菌劑逐臺投加到循環水泵所在流道，方法是：在投加殺菌劑前關閉相應流道對應的取水支管上的進水閥門，海水淡化取水系統通過其他取水支管供水，開啟所在流道的加藥控制閥門進行加藥；在加藥完成起算若干個小時後，開啟上述已關閉的進水閥門；然後進行下一個流道的投加；通過上述方法依次完成各個流道殺菌劑的投放。
優選的，所述控制器驅動某一循環水泵的驅動電機啟動時，同時聯鎖打開相應取水支管上的進水閥門，在驅動上述驅動電機停運時，同時聯鎖關閉相應取水支管上的進水閥門。從而實現了取水支管上進水閥門和循環水泵的聯鎖控制，避免海水淡化取水系統與需要加藥的循環水泵出現串聯的事故發生。
本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：
1、本發明通過採用取水母管和取水支管的管式連接機構，無需單獨建設取水泵房、配置過濾設備，具有節省投資、運行方便等優點。
2、本發明中，通過對加藥控制閥門和進水閥門的自動調節，可以實現取水與加藥的聯鎖控制，保證殺菌劑不影響海水淡化的正常運行，提高水泵的壽命。
3、本發明中取水泵採用臥式離心泵，這種水泵效率較高，有利於節能。
4、本發明各個通道均由閥門單獨控制，所以運行靈活，不受單臺循環水泵檢修、停運影響。
附圖說明
圖1是現有技術中海水淡化取水泵房布置圖。
圖2是現有技術中海水淡化取水泵布置示意圖
圖3是本實施例所述海水淡化取水系統的連接關係圖。
圖4是本實施例所述海水淡化取水系統的布置示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。
實施例1
如圖3、4所示，本實施例火力發電廠海水淡化取水系統，包括取水泵4、取水母管3和取水支管1，取水母管3包括4個輸入口和3個輸出口，取水母管3的輸入口與4個取水支管的輸出口相連，每個取水支管1的輸入口均分別與一循環水泵出水管相連，取水母管3的輸出口與3臺取水泵相連，取水泵4將海水輸送到後端海水淡化預處理系統。
本實施例中，海水淡化取水系統包括一控制器，在每個取水支管上均設有用於控制取水通斷的進水閥門2，這裡的進水閥門可以僅為電動閥門，也可以同時設置一個電動閥門和一個手動閥門，這樣電動閥門通過數據線與控制器相連，由控制器控制，而手動閥門是在緊急情況或者控制器等出現故障時使用，因此更具有可靠性。
同時，循環水加藥系統的加藥控制閥門分別設置在每一個循環水泵後端流道上，各個取水泵、加藥控制閥門均由上述控制器控制。每個取水泵後均設置一手動閥門和一聯絡閥門，所述聯絡閥門與控制器相連。
另外，為了實現進水的聯動，控制器還可以與各個循環水泵的驅動電機相連。
本實施例中，取水泵採用臥式離心泵，系統共設置3臺臥式離心泵，2臺運行1臺備用的運行方式。3臺海水淡化取水泵共用1根取水母管，取水母管從設置在循環水泵液控蝶閥後的取水支管取水。
本實施例基於上述火力發電廠海水淡化取水系統的控制方法，包括步驟：控制器設置各個取水支管上的進水閥門開閉狀態以及取水泵後聯絡閥門的開閉狀態，然後開啟相應的取水泵；海水在循環水泵驅動下，依次經過循環水泵出水管、取水支管、取水母管後，進入後端的海水淡化預處理系統。
同時，所述控制器控制循環水加藥系統中的殺菌劑逐臺投加到循環水泵所在流道，方法是：在投加殺菌劑前關閉相應流道對應的取水支管上的進水閥門，海水淡化取水系統通過其他取水支管供水，開啟所在流道的加藥控制閥門進行加藥；在加藥完成起算若干個小時後，開啟上述已關閉的進水閥門；然後進行下一個流道的投加；通過上述方法依次完成各個流道殺菌劑的投放。
另外，所述控制器驅動某一循環水泵的驅動電機啟動時，同時聯鎖打開相應取水支管上的進水閥門，在驅動上述驅動電機停運時，同時聯鎖關閉相應取水支管上的進水閥門。從而實現了取水支管上進水閥門和循環水泵的聯鎖控制，避免海水淡化取水系統與需要加藥的循環水泵出現串聯的事故發生。
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。