[发明专利]一种开式单管长距离输水系统和一种水击防护方法

说明书

本发明涉及一种开式单管长距离输水系统和一种水击防护方法,其包括：供热首站、水热分离站、长输单管以及至少一个中继泵站。其中：供热首站内设有水热同产机组和首站泵站，水热同产机组用于抽取海水并产出高温淡水，首站泵站用于将高温淡水进行加压送出；水热分离站内设有水热分离机组，水热分离机组用于将高温淡水释热变成常温淡水和热量；长输单管的首端连接水热同产机组的淡水出口，末端连接水热分离机组的进口；中继泵站设置在长输单管上，中继泵站用于对长输单管内的输热介质提供长距离输送的动力。本发明的开式单管长距离输水系统能够实现高温淡水的稳定输送，并有效防止事故工况下的瞬态水击危害，提高系统安全性和可靠性。

技术领域

本发明属于供热和输水技术领域，具体涉及一种开式单管长距离输水系统和一种水击防护方法。

背景技术

按照国际公认的标准，人均水资源低于500立方米为极度缺水，包括北京在内的我国北方沿海省市人均水资源甚至不足300立方米。我国669座城市中400余座供水不足，近110座城市严重缺水，有30 个百万人口城市长期受缺水困扰。海水淡化技术是解决缺水问题的一项措施，但是因为成本高难以全面应用。

为了解决北方沿海清洁供热和缺水问题，提出了水热同产同送技术。具体方式为，在沿海核电厂利用抽气加热热网的温差不可逆的损失制取高温淡水，实现水热同产。然后，通过一根管道对高温热水进行输送，从而实现水热同送。在终端分离出常温淡水和供热热量，实现水热分离。现有技术中无对高温开式系统的水击防护措施，且高温输水系统产生的水击问题能够导致上亿元的经济损失，甚至生命危险。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种开式单管长距离输水系统，以实现高温淡水的稳定输送，并有效防止事故工况下的瞬态水击危害，提高系统安全性和可靠性。

根据本发明的第一方面，提出一种开式单管长距离输水系统，包括供热首站、水热分离站、长输单管以及至少一个中继泵站。其中：供热首站内设有水热同产机组和首站泵站，水热同产机组用于抽取海水并产出高温淡水，首站泵站用于将高温淡水进行加压送出；水热分离站内设有水热分离机组，水热分离机组用于将高温淡水释热变成常温淡水和热量；长输单管的首端连接水热同产机组的淡水出口，末端连接水热分离机组的进口；中继泵站设置在长输单管上，中继泵站用于对长输单管内的输热介质提供长距离输送的动力。

进一步地，首站泵站设有首站水泵、首站止回阀和首站稳压装置。其中，首站止回阀设置在首站水泵的出口，首站稳压装置设置在首站水泵出口且与首站泵站内的主管道相连。

进一步地，首站泵站的标高低于水热同产机组的高度范围大于水泵汽蚀余量。

进一步地，首站泵站还包括设置在首站水泵前的屏蔽泵，首站水泵和屏蔽泵设置成多台并联。

进一步地，水热分离站内还设有阀前压力控制阀或定压塔，阀前压力控制阀或定压塔设于水热分离机组的出口。

进一步地，水热分离站内还设有水热分离稳压装置，水热分离稳压装置设置在水热分离机组后，水热分离稳压装置还设置在阀前压力控制阀或定压塔前，且与水热分离站内的主管道相连。

进一步地，水热分离机组选自水水换热器、吸收式热泵、电动热泵中的一种或多种。

进一步地，中继泵站内设有中继水泵、中继止回阀、中继稳压装置、旁通管。其中，中继水泵设置在长输单管上用于对长输单管内的输热介质提供长距离输送的动力；旁通管与长输单管的位于中继泵站内的部分形成并联，且两端连接于中继水泵的前侧和后侧；中继水泵的前后两侧分别设置有中继稳压装置，两个中继稳压装置位于旁通管的两个端部内；中继水泵的后侧与中继稳压装置之间和旁通管上分别设置有中继止回阀。

进一步地，首站稳压装置、中继稳压装置以及水热分离稳压装置为囊式气压罐或调压水塔。