Водозаборное сооружение для ТЭС Советский патент 1992 года по МПК E02B9/04 

//////////////////////

Фиг Л

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к водозаборным сооружениям, обеспечивающим забор воды определенной (заданной) температуры в течение всего года из водохранилищ и водоемов-охладителей системами циркуляционного водоснабжения ТЭС (тепловых и атомных электростанций).

Известно водозаборное сооружение, включающее забральную стенку, выполнен- ную из эластичного полотнища, верхняя часть которого соединена с поверхностным поплавком и снабжена баластом, а нижняя часть соединена с глубинным поплавком, Сооружение снабжено также насосом, ком- прессором и вертикальными направляющими,

Недостатками является то, что при любой схеме эксплуатации водозабора может быть открыто только одно окно (на одном из трех предусмотренных уровней) и нет возможности увеличить водопропускное отверстие з случае необходимости, в период эксплуатации сооружения (по любой схеме) один из рядов отверстий всегда открыт, что не может обеспечить, например, возможность ремонта селективного водозабора, так как через открытые окна в акваторию водозабора будет поступать плавающий мусор, забор воды на всех указанных уровнях осуществляется щелевым, не гарантирующим невозможность подсоса воды из близ расположенных (выше и ниже) слоев воды, что естественно снижает качество подаваемой воды в водозабор.

Известно также водозаборное сооружение, включающее забральную стенку, выполненную из эластичных полотнищ с поверхностным поплавком,тросы и анкера.

Недостатки сооружения: наличие окна водоприемника постоянной величины; невозможность обеспечения работы водозабора в период ремонта (окно всегда открыто); сложность эксплуатации механических элементов (блоков) на дне водоема, сложность размещения и эксплуатации лебедок на поверхности водоема при значительной длине водозабора ТЭС (300-800 м).

Целые изобретения является улучшение эксплуатационных качеств конструк- ции, повышение надежности работы сооружения путем снижения нагрузки на элементы конструкции и увеличение выработки электроэнергии за счет подачи воды в водозабор заданной температуры.

Указанная цель достигается тем, что водозаборное сооружение, включающее забральную стенку, выполненную из эластичных полотен, регулирующие поплавки, гибкие связи и анкера, фиксирующие

поверхностные и глубинные поплавки, обеспечивающие в любое время года возможность забора воды заданной температуры за счет того, что забральная стенка выполнена не менее, чем из трех разъемных по высоте полотнищ, причем каждое полотнище прикреплено кромкой к одному из регулирующих поплавков, а противоположной кромкой - к фиксирующему поплавку и через гибкие связи (тросы) к анкерам.

Кроме того, в период работы сооружения одним или двумя окнами полотнища выполняют роль специальных козырьков, предотвращающих попадание в рабочие окна воды из соседних слоев водоема, а также плавающего мусора, накапливаемого перед всем створом водозаборного сооружения D период работы водозабора,

На ,1 показано положение элементов сооружения при пропуске воды в водозабор всем сечением: на фиг.2 - то же, при пропуске воды поверхностных слоев водоема; на фиг.З - то же, при пропуске донных слоев воды; на фиг,4 - то же, при пропуске воды из средних слоев водоема.

Водозаборное сооружение включает верхнее полотнище 1, среднее полотнище 2, нижнее полотнище 3, регулирующие поплавки 4-6, присоединенные к одному из краев полотнищ 1-3, фиксирующие поплавки 7-10, тросы 11-17 и анкера 18-20. Эластичные полотнища расположены друг над другом по глубине водоема. Один из краев полотнищ закреплен в расчетном створе системой фиксирующих поплавков 9 и 10, тросов 16 и 17 и анкеров 20.

Второй край полотнищ 1-3 удерживается в заданном положении (горизонтальном или вертикальном) системой регулирующих поплавков 4-6 и тросов 11-15, а также анкеров 18 и 19. Фиксирующие поплавки 7-10 имеют постоянную избыточную плавучесть, а регулирующие поплавки 4-6 могут иметь как избыточную, так и недостаточную плавучесть. Изменение положения в потоке полотнищ 1-3 (фиг.1-4) происходит за счет изменения положения соответствующих регулирующих поплавков 4-6, обеспечиваемое компрессорной системой (стационарной или плавучей), имеющей индивидуальный привод к каждому из регулирующих поплавков 4-6.

Отличительной особенностью предлагаемой конструкции является то, что регулирующие поплавки 5 и 6 удерживаются в заданном положении в потоке при помощи только гибких связей (тросов) 14-17, анкеров 19 и 20 и поплавков 9 и 10, не ограничивающих возможности передвижения регулирующих поплавков под действием

волны, и таким образом волновая нагрузка не воспринимается системой трос - поплавок - полотнище.

Регулирующий поверхностный поплавок 4 удерживается в заданном положении системой гибких связей (тросов) 11-13, фиксирующих поплавков 7-10 и анкеров 18 и 20, причем соединение поплавка 4 с тросом 12 выполнено так, что регулирующий поплавок 4 может под действие.м волны свободно перемещаться относительно фиксирующего поплавка 8, вследствие чего система трос 13-поплавок4-полотнище 1 не воспринимает волновую нагрузку.

Водозаборное сооружение работает следующим образом.

При заборе воды по всей толще водоема в регулирующие поплавки 5 и 6 нагнетается воздух, а регулирующий поплавок 4 полотнища 1 заполняется водой (фиг. 1). При заборе воды из поверхностных слоев - все три регулирующих поплавка 4-6 полотнищ 1-3 заполняются водой (фиг.2).

При заборе воды из придонных слоев водоема регулирующие поплавки 4 и 6 полотнищ 1 и 3 заполняются воздухом, а поплавок 5 полотнища 2 заполняется водой. При заборе воды из средних слоев воды поплавки 4 и 5 соответствующих полотнищ 1 и 2 заполняются воздухом, а поплавок 6 полотнища 3 - водой (фиг.4).

Предлагаемое сооружение обличается от прототипа тем, что в любое время года обеспечивает забор воды из водоема-охладителя заданного количества и температуры, что естественно скажется на повышении эффективности .работы циркуляционной системы АЭС, увеличении выработки электроэнергии и в конечном счете на повышении КПД электростанции. Кроме того, предлагаемое водозаборное сооружение обеспечивает надежную эксплуатацию как отдельных элементов сооружения, так и всей конструкции в целом за счет того, что

в конструкции отсутствуют жесткие связи, сооружение из прорезиненных тканей предлагаемой конструкции имеет по сравнению со стационарными сооружениями из тради- ционных материалов незначительную стоимость (в 5-10 раз меньше стоимости аналогичного сооружения из традиционных материалов).

Формула изобретения

Водозаборное сооружение для ТЭС, включающее установленные на дне один за другим вдоль водотока верховой, средний и низовой знкеры, расположенные одно над

другим три гибких прямоугольных полотнища, два глубинных поплавка, поверхностный поплавок, заполняемый водой регулирующий поплавок и гибкие соединительные сзнзи, отличающееся тем,

что, с целью повышения эффективности в работе nvre.M упрощения регулирования температуры забираемой воды и повышения надежности в условиях ветрового волнения в водотоке, оно снабжено дополнительными поверхностным и двумя регулирующими поплавками, а каждое полотнище прикреплено кромкой к одному из регулирующих поплавков, причем один из поверхностных поплавков прикреплен гибкими

связями к верховому анкеру и второму поверхностному поплавку, глубинные поплавки соединены гибкими связями между собой, расположены один над другим и прикреплены гибкими связями к низовому анкеру, первый и второй, от дна водотока регулирующие поплавки прикреплены гибкими связями к среднему анкеру, третий регулирующий поплавок прикреплен гибкими связями к второму поверхностному поплавку, противоположная кромка нижнего полотнища прикреплена к нижнему глубинному поплавку, а противоположные кромки других полотнищ - к верхнему глубинному поплавку.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для забора воды из водоемов на нужды тепловых и атомных электростанций. Цель изобретения - повышение эффективности работы путем упрощения регулирования температуры забираемой воды и повышение надежности в условиях ветрового волнения в водотоке. Водозаборное сооружение содержит установленные на дне водотока один за другим верховой, средний и низовой анкеры 1-3, три гибких расположенных один над другим прямоугольных полотнища 4-6, два глубинных поплавка 7 и 8, соединенные гибкой связью 9 между собой и связью 10 с анкером 3, три регулирующих, заполняемых водой для погружения поплавка 11-13, соединенные с кромками полотнищ 4-6 и два поверхностных поплавка 14 и 15, соединенные гибкой связью 16 между собой и связями 17 и 18 с анкером 1 и поплавком 13. Плавучесть поплавков 11-13 регулируется подачей в них сжатого воздуха, что обеспечивает пропуск по водотоку поверхностных, средних и донных слоев воды в любой комбинации. 4 ил.

/////

//////////.

Фиг. 2

Фиг.З

Фиг.