1.本技术涉及发电站节能技术领域，特别涉及一种节能型组合式锅炉排污掺混系统。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本技术相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
3.常规发电机组锅炉定排/连排排污系统流程为：排污水排至掺凉水池，水工提供冷却水进行掺凉。掺凉后的水由排污水泵排至工业废水处理系统，处理合格后再进入水工回用水池回用于灰渣系统，煤场冲洗等。
4.发明人发现，整个系统涉及掺凉水池、工业废水池、回用水池以及定排/连排排污管及水泵、水工掺凉水管等，系统较为复杂，对于用地紧张的项目，水池布置困难。且部分水池为敞口式布置，寒冷地区的项目，冷季出现冒白汽、水池内外及附近路面结冰等现象，影响安全运行。


技术实现要素：

5.本技术的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种节能型组合式锅炉排污掺混系统；进入定期排污扩容器的疏放水经扩容降压后，蒸汽通过上部排汽管排入大气，疏水经排污水管自流至机械通风冷却塔塔底水池，利用塔底水池同时作为掺凉水池，省去掺凉水池，取消单独的掺凉水系统，优化系统流程，节约厂用地，节省项目投资，提高水利用率。
6.为了实现上述目的，采用以下技术方案：
7.一种节能型组合式锅炉排污掺混系统，包括带有容纳腔的扩容器和排污管，扩容器入口端用于连通外部进水管，出口端连通排污管，排污管远离扩容器的一端用于连通冷却塔塔底水池，以将扩容器内的水体通过排污管输入到塔底水池；扩容器容纳腔顶部连通有排汽管。
8.进一步地，所述扩容器出口端通过u型水封管连通排污管。
9.进一步地，所述扩容器内容纳腔高于排污管，用于使容纳腔内的水体经排污管自流至塔底水池。
10.进一步地，所述排污管远离扩容器的一端设有至少两条支管，支管均与排污管主体连通，每条支管对应连通一个塔底水池。
11.进一步地，所述支管上设有阀门，通过阀门的开闭控制支管与塔底水池的连通状态。
12.进一步地，所述支管一端位于塔底水池外，另一端穿过塔底水池后位于塔底水池内。
13.进一步地，所述支管位于塔底水池内部分的侧壁上，均匀布置有多个通孔，形成多孔排放管，用于穿过侧壁排出支管内地水体。
14.进一步地，所述支管位于塔底水池内的一端，端部封堵，支管通过侧壁通孔连通外
部。
15.进一步地，所述支管穿过塔底水池侧壁，并靠近塔底水池上部布置。
16.进一步地，所述扩容器设有多个入口开孔，多个入口开孔分别通过管道对应连通不同的排水设备。
17.与现有技术相比，本技术具有的优点和积极效果是：
18.(1)进入定期排污扩容器的疏放水经扩容降压后，蒸汽通过上部排汽管排入大气，疏水经排污水管自流至机械通风冷却塔塔底水池，利用塔底水池同时作为掺凉水池，省去掺凉水池，取消单独的掺凉水系统，优化系统流程，节约厂用地，节省项目投资，提高水利用率。
19.(2)利用塔底水池同时作为掺凉水池，省却掺凉水池，取消单独的掺凉水系统，通过循环的辅机冷却水对锅炉定排/连排排污水进行冷却，定排/连排水作为冷却塔的补水，充分利用水资源。
20.(3)能够节省掺凉水池及相应管道，减少厂用地，节省初投资。同时优化了锅炉定排/连排水的流程，使其直接进入冷却塔底水池，利用循环的冷却水对其掺凉，同时作为冷却塔的补水，节省了新鲜水的用量。
附图说明
21.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
22.图1是本技术实施例1中掺混系统的整体结构示意图。
23.图2是本技术实施例1中掺混系统的支管与塔底水池的配合示意图。
24.图3是本技术实施例1中位于塔底水池内的多孔排放管结构示意图。
25.图中，1、第一塔底水池，2、第二塔底水池，3、第一支管，4、第二支管，5、第一阀门，6、第二阀门，7、排污管，8、扩容器，301、通孔。
具体实施方式
26.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
27.为了方便叙述，本技术中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
28.正如背景技术中所介绍的，现有技术中的掺凉水系统涉及掺凉水池、工业废水池、回用水池以及定排/连排排污管及水泵、水工掺凉水管等，系统较为复杂，对于用地紧张的项目，水池布置困难，针对技术问题，本技术提出了一种节能型组合式锅炉排污掺混系统。
29.实施例1
30.本技术的一种典型的实施方式中，如图1
‑
图3所示，提出了一种节能型组合式锅炉排污掺混系统。
31.包括排污扩容器8及排污管7，排污扩容器输出端连通排污管，通过排污管将内部疏水自流至机械通风冷却塔塔底水池，利用塔底水池作为掺凉水池，对疏水进行掺凉水降温，省却掺凉水池的布置，取消单独的掺凉水系统，达到节省厂用地的技术效果。
32.通过将锅炉汽包紧急放水、定期排污水、连续排污扩容后的排污水、过热器各下联箱及出口集箱的疏水等收集，并通过锅炉定期排污扩容器进行扩容降压后，排出蒸汽后引入到冷却塔底水池进行掺凉。
33.对于排污管，可以实现定排和连排污水，均作为冷却塔的补水。
34.所述排污扩容器顶部设有排汽管，输入排污扩容器的水体经扩容降压后，蒸汽从上部排汽管排入大气，疏水经排污管自流至冷却塔塔底水池。
35.对于排污管的设置，排污管整体布置低于排污扩容器的最低水位，使得排污扩容器内的疏水能够通过重力作用自行流出并沿排污管输入到冷却塔水池内，减少水泵等水体增压元件的使用，减少设备布置数量。
36.所述排污管的一端通过u型水封管连通排污扩容器的输出端，另一端连通冷却塔塔底水池，排污管末端穿过冷却塔塔底水池的侧壁，并探入到水池内部靠近底部的位置，从而使得排污管输出的疏水输入到水池底部进行掺凉。
37.需要特别指出的是，排污管连通排污扩容器的位置设置有u型水封管，水封管内始终存留有水体实现对排污扩容器、排污管的物理间隔，维持排污扩容器的水位高度，防止排污扩容器内的蒸汽进入到排污管中。
38.另外，为了保证排污水能够自流入冷却塔水池，需要保持定期排污扩容器的水位，使得其水位高度始终高于排污管的高度；
39.在本实施例中，定期排污扩容器的正常水位提高至标高2m处，维持排污扩容器的水位高度始终高于排污管的高度，利用重力作用实现自流。
40.进一步地，对排污管的工作状态进行控制，排污管上设有阀门，通过阀门的开启关闭，可以改变排污管与冷却塔水池的连通状态；
41.当阀门开启时，排污管连通冷却塔水池，排污管从排污扩容器内获取的疏水能够排入到冷却塔水池内；
42.当阀门关闭时，排污管与冷却塔水池隔断，排污管末端封堵，从排污扩容器内获取的疏水存留在排污管内，不排出到冷却塔水池内。
43.可以理解的是，根据发电站工作状态的不同，多座冷却塔的工作状态也不相同，在部分冷却塔工作、部分冷区塔暂停运行时，为了保证排污管输出的水流能够进行有效的掺混降温，在本实施例中，所述排污管远离排污扩容器的一端设有至少两条支管，排污管末端通过支管连通冷却塔水池，每条支管均连通一座冷却塔的水池，不同的支管连通不同的冷却塔。
44.在对排污扩容器内的疏水进行掺凉水时，通过排污管支管将其输送到某一座正常运行的冷却塔即可实现掺混的要求，避免采用单一冷却塔水池在冷却塔停止工作时无法满足掺混要求的问题。
45.为了满足切换目标冷却塔的需求，在本实施例中，排污管的每条支管上均分别配合有对应的支路阀门，控制对应支路的输出状态，当该支管对应的冷却塔暂停工作时，关闭该支管对应的支路阀门，使得该条支管的输出暂停，从而将疏水通过其他支管进行排出。
46.以排污管末端连通有两条支管为例，当第一支管3对应的第一冷却塔暂停工作时，第一阀门5关闭，第一支管不再把水体排出到第一塔底水池1中；开启第二阀门6，将排污管输出的疏水通过第二支管4排出到第二冷却塔的第二塔底水池2中进行掺混。
47.进一步地，为了保证掺混过程中输出的疏水能够平稳的进入到水池内，还可以对支管输入冷却塔水池的结构进行配置；
48.在本实施例中，支管为多孔管，位于水池内的分段上设有多个排水孔，形成多孔排放管，排水孔阵列分布在支管的侧壁上，每个排水孔均贯穿支管侧壁连通支管内部，从而将支管输送的疏水排出到水池中；采用多孔支管进行排放，能够满足快速、均匀和平稳排放的需求，从而将疏水从多个角度输入到水池中，提高掺混效率。
49.可以理解的是，对于支管上开设通孔的数目、大小和密度，根据需求进行适当的调整即可，在本实施例中，为了保证支管排水过程中的稳定性，对支管末端进行封堵，使得支管内待排出的疏水全部从侧壁上的通孔排出，避免末端开口较大排水时造成的扰动，并有效提高排水的均匀性。
50.当然，对于其参数，还可以根据实际场地情况，进行计算。
51.(1)利用aft的fathom模块，对锅炉定排/连排水方式进行模拟，计算其水力损失和系统阻力，以便使其顺利排入机力通风冷却塔塔底水池。
52.(2)研究多孔管出流变化规律，提出提高多孔管出流均匀度的相关措施。
53.(3)采用cfd手段，对机力塔水池单元进行数值模拟，研究冷却水流态、锅炉排热水的扩散规律以及冷却水温影响。确保采取快速、均匀的掺混方式，不影响各设备对循环水水温的要求。
54.在满足冷却塔需求的情况下，对支管的参数进行配置，当然，也可以根据经验进行人工调控，只要能够满足冷却塔需求，且保证冷却塔正常运行即可。
55.可以理解的是，对于排污管的布置，根据厂区内的设施进行调整，并考虑其水利损失和系统压力，从而确定排污管的布置路径及参数，此部分内容并非本技术的保护内容，对此不再详细描述。
56.对于支管形成的多孔排放管及排污扩容器的配置，疏水扩容器尽可能高位布置，通过多孔管入口水头大小的调节可以达到改善多孔管出流均匀度的目的。
57.当多孔管在塔底水池内逆坡布置，且坡度大于5
‰
，可增加均匀度；
58.在其它条件不变的情况下，可以通过增大孔间距和减小多孔管管长的方式，达到提高均匀度的目的；
59.在其它条件不变的情况下，可以通过增加管径，达到增加多孔管出流均匀度的目的。
60.在本实施例中，结合模拟实验结果，给出支管作为多孔排放管时的参数：
61.长径比控制在20～50之间；孔间距≥孔口半径；
62.开孔比0.02～0.06；通孔规格：φ25～φ50。
63.在将多孔排放管布置在冷却塔底水池时，多孔排放管应布置于冷却塔出水管对称侧；
64.多孔排放管宜与冷却塔补水管同侧布置，补水管在下，低于多孔排放管1/3～1/4池深；多孔排放管距离池顶高度为1/8～1/10池深，掺混效果最佳。
65.对于高差固定的多孔管其混合均匀程度，采用变孔径布置优于变管径布置。高差大于5m的多孔管，宜采用沿水流方向增大的变孔径布置。
66.在本实施例中，通过将锅炉汽包紧急放水、定期排污水、连续排污扩容后的排污水、过热器各下联箱及出口集箱的疏水等收集，并通过锅炉定期排污扩容器进行扩容降压后，排出蒸汽后引入到冷却塔底水池进行掺凉；
67.利用塔底水池同时作为掺凉水池，省却掺凉水池，取消单独的掺凉水系统，通过循环的辅机冷却水对锅炉排污水进行冷却，排水作为冷却塔的补水，既实现了疏水的排放和回收利用，又能够为冷却塔提供补水，提高水资源利用率。
68.能够节省掺凉水池及相应管道，减少厂用地，节省初投资。同时优化了锅炉定排/连排水的流程，使其直接进入冷却塔底水池，利用循环的冷却水对其掺凉，同时作为冷却塔的补水，节省了新鲜水的用量。
69.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。