一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统及方法技术方案

一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统及方法，涉及海水水泵水轮机防污技术领域。本发明专利技术的目的是要解决海水水泵水轮机机组及其技术管路的海生物附着的问题。方法：海水经海水收集管路进入海水储存箱，海水储存箱内的海水经海水过滤装置进入电解制氯装置内，经电解制氯装置电解后进入防污水存储箱；防污水存储箱内的防污水通过加药管路分别进入机组内部的入口b、蜗壳进水口c和入口d，当机组内有效氯达到上限浓度时，通过加药泵控制器关闭加药泵，完成海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污。本发明专利技术可获得一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统及方法。

A seawater pump turbine unit and its technology

The utility model relates to a seawater pump turbine unit and a technical pipeline electrolysis antifouling system and method, which relates to the technical field of seawater pump turbine antifouling. The purpose of the invention is to solve the problem of sea creature attachment of the sea water pump turbine unit and its technical pipeline. Methods: the sea water enters the sea water storage tank through the sea water collection pipeline, the sea water in the sea water storage tank enters the electrolytic chlorination device through the sea water filtration device, and enters the anti sewage storage tank after electrolysis by the electrolytic chlorination device; the anti sewage in the anti sewage storage tank enters the inlet B, the volute inlet C and the inlet D of the unit respectively through the dosing pipeline, when the effective chlorine in the unit reaches the upper limit concentration At the time of degree, the dosing pump is closed by the dosing pump controller to complete the electrolysis anti fouling of the seawater pump turbine unit and its technical pipeline. The invention can obtain a seawater pump water turbine unit and a technical pipeline electrolysis antifouling system and method.

【技术实现步骤摘要】
一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统及方法
本专利技术涉及海水水泵水轮机防污

技术介绍
随着海上风电、潮汐潮流发电及海上太阳能的迅速发展，建设海水抽水蓄能电站，形成安全、稳定运行的智能区域电网具有一定的前瞻性和必要性。海水水泵水轮机的海生物附着问题是影响机组安全稳定运行的重要因素。尤其是对于机组的技术管路来说，由于直径小、长度长，极易附着海生物，进而对机组的监测和稳定运行造成严重影响。目前海水环境防污技术主要是采用防污涂层和电化学防污等手段。由于海水抽水蓄能较高的水头，防污涂层一般难以承受高速高压的海水冲刷，极易脱落而造成失效。电解海水防污技术成熟度较高，具有良好的防污应用效果，广泛应用于海工平台、滨海核电站冷却水系统等环境，但尚未在海水水泵水轮机防污领域应用。电解海水防污技术在海水水泵水轮机防污领域的应用主要有以下困难：一方面由于海水水泵水轮机流量极大(可达104m3/h量级)，机组运行时进行电解防污需要的防污水量极大，因此在成本上难以实现；另一方面考虑到有效氯难以扩散至技术管路末端，技术管路的防污效果无法保证。因此，建立一种海水水泵水轮机电解防污系统及方法，有效解决海水水泵水轮机,尤其是其技术管路的海生物附着问题显得十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决海水水泵水轮机机组及其技术管路的海生物附着的问题，而提供一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统及方法。一种海水水泵水轮机及其技术管路电解防污系统，所述海水水泵水轮机包括机组和技术管路，所述海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统包括海水预处理单元、电解制氯装置、存储及加药单元、监测单元和电源控制单元；且机组上分别设有出口a、入口b、蜗壳进水口c和入口d；所述海水预处理单元包括技术管路末端控制阀、海水收集管路、海水储存箱、海水输送泵和海水过滤装置，所述存储及加药单元包括防污水存储箱、加药泵和加药管路，所述监测单元包括海水储存量监测装置和防污水储存量监测装置，所述电源控制单元包括技术管路末端控制阀控制器、海水输送泵控制器、电解制氯装置控制器和加药泵控制器；机组内部的出口a依次通过技术管路和海水收集管路与海水储存箱的进水口连通，所述海水收集管路上设有技术管路末端控制阀，所述技术管路末端控制阀上设有技术管路末端控制阀控制器，所述海水储存箱上设有海水储存量监测装置；海水储存箱的出水口通过管路与防污水存储箱的进水口连通，且管路上依次设有海水输送泵、海水过滤装置和电解制氯装置，所述海水输送泵上设有海水输送泵控制器，电解制氯装置上设有电解制氯装置控制器，所述防污水存储箱上设有防污水储存量监测装置；防污水存储箱的出水口通过加药管路分别与机组内部的N个入口b、N个蜗壳进水口c和N个入口d连通，所述加药管路上设有加药泵，所述加药泵上设有加药泵控制器。利用一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统进行电解防污的方法，按以下步骤完成：一、机组发电工况运行时，进水管阀、尾水管阀和出口a均处于开启状态，入口b、蜗壳进水口c和入口d均处于关闭状态，通过技术管路末端控制阀控制器开启技术管路末端控制阀，海水经海水收集管路进入海水储存箱，当海水储存量监测装置监测到海水储存箱内的水量达到设定的上限值时，通过技术管路末端控制阀控制器关闭技术管路末端控制阀；二、通过海水输送泵控制器启动海水输送泵，通过电解制氯装置控制器启动电解制氯装置，海水储存箱内的海水经海水过滤装置进入电解制氯装置内，经电解制氯装置电解后进入防污水存储箱，当防污水存量检测器监测到防污水存储箱内的防污水存量达到设定上限值时，通过海水输送泵控制器关闭海水输送泵，通过电解制氯装置控制器关闭电解制氯装置；三、当机组内有效氯低于下限浓度0.1ppm时，机组停机，进水管阀与尾水管阀均处于关闭状态，出口a、入口b、蜗壳进水口c和入口d均处于开启状态，通过加药泵控制器启动加药泵，防污水存储箱内的防污水通过加药管路分别进入机组内部的入口b、蜗壳进水口c和入口d，当机组内有效氯达到上限浓度2ppm时，通过加药泵控制器关闭加药泵；四、步骤三完成后，每隔0.5h～24h通过加药泵控制器启动加药泵，使防污水存储箱内的防污水通过加药管路分别进入机组内部的入口b、蜗壳进水口c和入口d，使机组内有效氯达到上限浓度2ppm，再通过加药泵控制器关闭加药泵，完成利用一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统进行电解防污。本专利技术的有益效果：一、本专利技术一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统及方法，有效利用了海水高速冲刷对海生物附着的抑制作用，在机组运行时仅进行电解制氯，当机组停机时再向机组内部加注防污水，极大降低了对电解制氯装置单位时间电解海水量的要求，进而大大降低了电解防污成本。同时，本专利技术中电解所需海水是在机组发电工况运行时由技术管路末端排出的，高压高流速的海水冲刷能够有效防止和清除技术管路内的海生物附着，解决了海水抽水蓄能机组技术管路的海生物附着问题，有效避免了海水水泵水轮机及其技术管路海生物附着对机组安全稳定运行的影响。本专利技术易于实现，适用于不同规模的海水抽水蓄能机组，可根据机组过流部件内部实际空间尺寸选择电解制氯装置。本专利技术一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统的使用寿命在30年以上，可覆盖海水抽水蓄能机组全寿命周期，可确保机组过流部件生物污损面积在10％以内。本专利技术可获得一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统及方法。附图说明图1为实施例一一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统的示意图；图2为实施例二利用一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统进行电解防污的方法的流程图。其中：1-1.技术管路末端控制阀；1-2.海水收集管路；1-3.海水储存箱；1-4.海水输送泵；1-5.海水过滤装置；2.电解制氯装置；3-1.防污水存储箱；3-2.加药泵；3-3.加药管路；4-1.海水储存量监测装置；4-2.防污水储存量监测装置；5-2.技术管路末端控制阀控制器；5-3.海水输送泵控制器；5-4.电解制氯装置控制器；5-5.加药泵控制器；6.机组；7.进水管阀；8.尾水管阀；9.蜗壳进水口c；10.出口a；11.入口b；12.入口d；13.海水入口；14.海水出口；15.技术管路；16.压力表。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式一种海水水泵水轮机及其技术管路电解防污系统，所述海水水泵水轮机包括机组6和技术管路15，所述海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统包括海水预处理单元、电解制氯装置2、存储及加药单元、监测单元和电源控制单元；且机组6上分别设有出口a10、入口b11、蜗壳进水口c9和入口d12；所述海水预处理单元包括技术管路末端控制阀1-1、海水收集管路1-2、海水储存箱1-3、海水输送泵1-4和海水过滤装置1-5，所述存储及加药单元包括防污水存储箱3-1、加药泵3-2和加药管路3-3，所述监测单元包括海水储存量监测装置4-1和防污水储存量监测装置4-2，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统，所述海水水泵水轮机包括机组(6)和技术管路(15)，其特征在于：所述海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统包括海水预处理单元、电解制氯装置(2)、存储及加药单元、监测单元和电源控制单元；且机组(6)上分别设有出口a(10)、入口b(11)、蜗壳进水口c(9)和入口d(12)；所述海水预处理单元包括技术管路末端控制阀(1-1)、海水收集管路(1-2)、海水储存箱(1-3)、海水输送泵(1-4)和海水过滤装置(1-5)，所述存储及加药单元包括防污水存储箱(3-1)、加药泵(3-2)和加药管路(3-3)，所述监测单元包括海水储存量监测装置(4-1)和防污水储存量监测装置(4-2)，所述电源控制单元包括技术管路末端控制阀控制器(5-2)、海水输送泵控制器(5-3)、电解制氯装置控制器(5-4)和加药泵控制器(5-5)；/n机组(6)内部的出口a(10)依次通过技术管路(15)和海水收集管路(1-2)与海水储存箱(1-3)的进水口连通，所述海水收集管路(1-2)上设有技术管路末端控制阀(1-1)，所述技术管路末端控制阀(1-1)上设有技术管路末端控制阀控制器(5-2)，所述海水储存箱(1-3)上设有海水储存量监测装置(4-1)；海水储存箱(1-3)的出水口通过管路与防污水存储箱(3-1)的进水口连通，且管路上依次设有海水输送泵(1-4)、海水过滤装置(1-5)和电解制氯装置(2)，所述海水输送泵(1-4)上设有海水输送泵控制器(5-3)，电解制氯装置(2)上设有电解制氯装置控制器(5-4)，所述防污水存储箱(3-1)上设有防污水储存量监测装置(4-2)；防污水存储箱(3-1)的出水口通过加药管路(3-3)分别与机组(6)内部的N个入口b(11)、N个蜗壳进水口c(9)和N个入口d(12)连通，所述加药管路(3-3)上设有加药泵(3-2)，所述加药泵(3-2)上设有加药泵控制器(5-5)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统，所述海水水泵水轮机包括机组(6)和技术管路(15)，其特征在于：所述海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统包括海水预处理单元、电解制氯装置(2)、存储及加药单元、监测单元和电源控制单元；且机组(6)上分别设有出口a(10)、入口b(11)、蜗壳进水口c(9)和入口d(12)；所述海水预处理单元包括技术管路末端控制阀(1-1)、海水收集管路(1-2)、海水储存箱(1-3)、海水输送泵(1-4)和海水过滤装置(1-5)，所述存储及加药单元包括防污水存储箱(3-1)、加药泵(3-2)和加药管路(3-3)，所述监测单元包括海水储存量监测装置(4-1)和防污水储存量监测装置(4-2)，所述电源控制单元包括技术管路末端控制阀控制器(5-2)、海水输送泵控制器(5-3)、电解制氯装置控制器(5-4)和加药泵控制器(5-5)；
机组(6)内部的出口a(10)依次通过技术管路(15)和海水收集管路(1-2)与海水储存箱(1-3)的进水口连通，所述海水收集管路(1-2)上设有技术管路末端控制阀(1-1)，所述技术管路末端控制阀(1-1)上设有技术管路末端控制阀控制器(5-2)，所述海水储存箱(1-3)上设有海水储存量监测装置(4-1)；海水储存箱(1-3)的出水口通过管路与防污水存储箱(3-1)的进水口连通，且管路上依次设有海水输送泵(1-4)、海水过滤装置(1-5)和电解制氯装置(2)，所述海水输送泵(1-4)上设有海水输送泵控制器(5-3)，电解制氯装置(2)上设有电解制氯装置控制器(5-4)，所述防污水存储箱(3-1)上设有防污水储存量监测装置(4-2)；防污水存储箱(3-1)的出水口通过加药管路(3-3)分别与机组(6)内部的N个入口b(11)、N个蜗壳进水口c(9)和N个入口d(12)连通，所述加药管路(3-3)上设有加药泵(3-2)，所述加药泵(3-2)上设有加药泵控制器(5-5)。


2.根据权利要求1所述的一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统，其特征在于所述海水储存箱(1-3)的容积为防污水存储箱(3-1)的容积的2倍～5倍。


3.根据权利要求1所述的一种海水水泵水轮机机组及其技术管路电解防污系统，其特征在于所述入口b(11)、蜗壳进水口c(9)和入口d(12)的数量均为一个或两个。


4.利用一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉鑫，葛光男，张海义，程广福，贾鹏刚，侯世璞，霍岩，向正林，彭鹏，
申请(专利权)人：哈动国家水力发电设备工程技术研究中心有限公司，南方电网调峰调频发电有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23