[发明专利]温排水辅助冷却方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术，特别涉及一种温排水辅助冷却方法、装置及系统，十分适合在核/火电厂、化工厂和钢铁厂等场合大量排出热废水的条件下使用。

背景技术

国内滨海核/火电厂一般以海水为核电厂设备的冷却水，采用直流循环方式，直接通过明渠将含有大量余热的冷却水排水(亦称温排水)排入近岸海域。随着单机容量和规划容量的大幅增加，温排水所携带的热量和影响范围也随之加大，这对工程海域的海洋环境和海洋生态可能会产生灾难性影响，甚至会引起大范围水域内生物的消失；这对工程海域海水养殖也可能产生很大影响，由此产生的经济损失和纠纷也越来越多；同时，温排水对核电厂自身的取水也将产生不利影响，由此增加了核电厂的建设、运行和维护成本。

为减轻温排水对海洋环境和海洋生态的影响，满足相关排放要求，近些年的工程实践中开始尝试采用将温排水排至远离岸线的深水、强流场区域，以增加掺混、扩散能力，尽可能减小受温排水影响的水面面。但该工程措施往往受到海域水文和海底地形条件的限制，工程造价通常也较高，不便于推广应用。

工程实践中也有在陆域设置专用冷却塔、冷却池和喷水池的，将部分温排水冷却后再排入到水体，但冷却塔、冷却池和喷水池的设置将增加征地面积，同时冷却塔和喷水池的投资和电耗也将较高，使得上述各辅助冷却技术的应用受到限制。为进一步说明，以下对常见的冷却塔辅助冷却流程和存在的主要问题进行分析。

冷却塔辅助冷却措施的主要流程是：排水明渠→泵房内提升泵提升→供水管道→冷却塔→排水管道(或渠道)→排水明渠。冷却塔通过蒸发和接触散热等途径，将温排水中的部分热量导入大气。为保证冷却功能的实现，尚需为冷却塔配套设置提升泵房、供水管道、排水管道等供排水设施。上述设施需在陆域设置，以保证其可施工性和可维护性；冷却塔和提升泵房应高出百年一遇高潮位(通常情况下要比多年平均海平面高4m左右)，以保证系统的运行安全。因此，冷却塔辅助冷却方式的主要问题是：提升泵扬程过高(通常在20m左右)，能耗大；工程量大，建设成本高；占用较多土地资源，土地利用率低。这些缺点制约了冷却塔辅助冷却方式在实际工程中的采用，因而有必要研发一种新的温排水处理技术，以达到节省投资、节能、环保的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种温排水辅助冷却方法、装置及系统，有助于实现节省投资、节能、环保。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是提供一种温排水辅助冷却方法，包括以下步骤：利用设置与排水明渠中的提升机构自排水明渠泵入温排水并提升到预设扬程高度，通过设置于明渠中的喷射机构喷射到空气中散热，使冷却后的温排水自然落入水明渠中，从而完成水体的降温。

相应地，本发明还提供一种温排水辅助冷却装置和系统。该温排水辅助冷却装置包括温排水提升机构和温排水喷射机构，其中：所述温排水提升机构从排水明渠泵入温排水并提升到预设扬程高度；所述温排水喷射机构与所述温排水提升机构连通，以将提升的温排水喷射到空气中散热，冷却后的温排水自然落入排水明渠中，从而完成水体的降温。该温排水辅助冷却系统包含多组温排水辅助冷却装置，每一组温排水辅助冷却装置分别通过缆绳固定于排水明渠的导流堤上进行平面定位，向辅助冷却装置供电的电缆亦固定于缆绳上。

较优地，所述温排水提升机构包括潜水泵和泵筒，所述潜水泵容纳于所述泵筒内，所述潜水泵的入口外露于所述泵筒的底部，所述潜水泵的出口位于所述泵筒的内部，所述温排水喷射机构与所述泵筒连通。

较优地，所述泵筒的顶部设置检修、封堵用的活接头。

较优地，所述活接头带有堵板。

较优地，所述温排水喷射机构包括配水管和喷头，所述喷头位于所述配水管的末端，所述配水管的首端与所述泵筒连接。

较优地，所述配水管和所述喷头为多组，均匀分布在所述泵筒的四周。

较优地，每一喷头流量控制为10±0.5t/h，喷头中心距水面0.5±0.05m。

较优地，所述喷头、所述配水管及所述泵筒为TP316材质。

较优地，温排水提升机构和/或温排水喷射机构固定安装于排水明渠内。

较优地，温排水提升机构和/或温排水喷射机构漂浮安装于排水明渠内。

较优地，包括浮体机构，所述温排水提升机构和所述温排水喷射机构安装于所述浮体机构上，以浮于排水明渠的水面上。

较优地，所述浮体机构包括支架和至少一个浮筒，所述温排水提升机构、所述温排水喷射机构和所述浮筒安装于所述支架上。