開元電廠清污技改實(shí)施方案

姚玲

(綿陽開元電力(集團(tuán))股份有限公司，四川綿陽621000)

1 開元電廠清污存在的問題

開元電廠于1989年動(dòng)工興建，1992年投產(chǎn)發(fā)電，裝機(jī)容量為3×5 000 kW。其發(fā)電引水渠道全長5.2 km，分別在渠道中部(矮子橋)和前池設(shè)有攔污柵。電廠自1992年發(fā)電以來，每年汛期因涪江上游大量的生活垃圾、天然雜物、各種樹木、竹子、樹根等隨河流漂浮而下，特別是2008年“5.12”地震引發(fā)的唐家山堰塞湖后更為嚴(yán)重，這些漂浮物與半沉浮雜物進(jìn)入了發(fā)電引水渠道中部(矮子橋)攔污柵，造成攔污柵堵塞。由于該處不能徹底清污且一直存在諸多安全隱患，污物直接進(jìn)入前池?cái)r污柵，導(dǎo)致前后壓差增大，造成停機(jī)清污，影響發(fā)電。據(jù)統(tǒng)計(jì):我廠每年汛期漲水時(shí)這種狀況維持20 d左右，每天損失發(fā)電量約12萬kW·h，每年共少發(fā)電量240萬kW·h。對漲水后和平水期前池各臺(tái)機(jī)組撈草次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得知，1號(hào)機(jī)組40次，2號(hào)機(jī)組30次，3號(hào)機(jī)組15次，每次撈草停機(jī)時(shí)間以2 h計(jì)算，損失電量85萬kW·h，因此，每年我廠因撈草總計(jì)損失電量325萬kW·h，按平均電價(jià)0.25元/kW·h計(jì)算，每年共計(jì)損失81.25萬元。

開元電廠投運(yùn)之初，矮子橋使用過耙斗式清污機(jī)進(jìn)行清污，但因我廠屬低水頭、大流量電站，水壓大導(dǎo)致清污機(jī)工作不正常，后來采取電動(dòng)葫蘆啟動(dòng)攔污柵進(jìn)行人工清污，但其存在以下缺陷:

(1)原啟閉設(shè)備設(shè)計(jì)載荷偏小。在洪水期，上游雜草、樹木污物等較多，設(shè)備長期處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，常引起電動(dòng)葫蘆齒輪箱損壞等事故，因檢修場地限制，檢修、維護(hù)的難度相當(dāng)大，故障恢復(fù)時(shí)間長，嚴(yán)重影響機(jī)組的發(fā)電量。

(2)原啟閉設(shè)備起升高度不夠，造成撈草清污不徹底、效率低且存在安全隱患。

(3)撈草平臺(tái)寬度不夠，造成撈草困難且存在安全隱患。

(4)原三孔攔污柵共用一套啟閉設(shè)備，雜草多時(shí)只能逐孔撈草清污，清污時(shí)間長，在提升攔污柵清污時(shí)，上游污物直接進(jìn)入前池，堵塞前池?cái)r污柵，因此只能停機(jī)清污，導(dǎo)致少發(fā)電量。

(5)撈草工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣，特別是遇暴雨期間撈草，只能穿雨衣作業(yè)。

2 技改方案的提出及實(shí)施

基于以上所述原因，筆者提出了將原攔污柵啟閉設(shè)備由電動(dòng)葫蘆技改為三臺(tái)雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)。經(jīng)過所有技術(shù)人員分析討論后決定采用該方案。具體實(shí)施情況為:

(1)主要設(shè)備技術(shù)參數(shù):啟閉機(jī)型號(hào):QPJ2×160 kN(自貢九天水利機(jī)械廠);電機(jī)型號(hào):YZ160L－6;交流接觸器:CJX2－2510，380 V;荷重測控儀:ZWY－4HⅡ(江蘇徐州淮海傳感工程研究所)。

(2)每孔攔污柵采用一臺(tái)QPJ2×160 kN雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)進(jìn)行操作。

(3)啟閉機(jī)采用常規(guī)電氣控制，其中控制回路裝設(shè)行程開關(guān)，可在操作按鈕失靈后自動(dòng)上、下限位停車。

(4)每臺(tái)啟閉機(jī)采用兩個(gè)軸銷式傳感器(每個(gè)吊點(diǎn)一個(gè))和一臺(tái)負(fù)荷測控儀。在進(jìn)行上升操作時(shí)，測控儀實(shí)時(shí)測量每個(gè)吊點(diǎn)的受力大小，并根據(jù)其受力大小在測控儀上實(shí)時(shí)顯示，當(dāng)受力超過110%額定負(fù)荷(設(shè)置為176 kN)時(shí)，測控儀內(nèi)部相關(guān)輸出接點(diǎn)接通，控制儀表內(nèi)的中間繼電器的常閉接點(diǎn)斷開，從而切斷控制回路，起到機(jī)械保護(hù)作用，特別適用于避免在夏季雜草樹木過多時(shí)啟閉設(shè)備過負(fù)荷而造成損壞。

(5)新增撈草平臺(tái)、雨棚以及攔污柵支腳加長等工作，改善了撈草條件。

開工日期:2010年11月15日竣工日期:2011年4月22日

工程總投資52萬元，其中:土建費(fèi)用32萬元;機(jī)電設(shè)備及安裝費(fèi)用20萬元。

3 運(yùn)行分析

技改后，通過一個(gè)汛期的試運(yùn)行，技改后的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期目的，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，具體情況如下:

(1)安全方面:改造后的啟閉機(jī)起重量由原來的2×100 kN增加到2×160 kN，安全系數(shù)更高，而新增啟閉機(jī)增設(shè)了機(jī)械負(fù)荷測控裝置，更加有效地避免了原來洪水期撈草時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的電動(dòng)葫蘆齒輪箱損壞事故，從而大大降低了對發(fā)電運(yùn)行的影響概率。

(2)此次技改將啟閉平臺(tái)在原有的基礎(chǔ)上增高了3 m左右，從而消除了原來電動(dòng)葫蘆起升高度不夠而造成清污困難的缺陷，提高了清污撈草的效率。

(3)每臺(tái)攔污柵獨(dú)立設(shè)置一臺(tái)啟閉機(jī)，比原有三臺(tái)攔污柵共用一套電動(dòng)葫蘆清污工作的效率更高、更可靠。例如:污物比較多時(shí)可同時(shí)操作兩臺(tái)及以上攔污柵同時(shí)清污。

(4)攔污柵啟閉機(jī)的改造、清污平臺(tái)的加寬以及增設(shè)雨棚等措施，大大改善了清污工人的工作條件，提高了清污效率，保證了發(fā)電量和清污人員的安全。

(5)矮子橋清污效率的提高，首先可以有效增加節(jié)制閘的進(jìn)水量，同時(shí)又可將盡可能多的雜草在矮子橋處進(jìn)行清理，減少了涌入前池的雜草量，從而減少了停機(jī)清污的時(shí)間，有效地增加了發(fā)電量。

據(jù)2011年的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，技改后在矮子橋處每孔攔污柵清污的時(shí)間比以往清污的時(shí)間減少了一半，在前池停機(jī)清污的次數(shù)比往年同期約降低20%，增加年發(fā)電收入20余萬元。

4 結(jié)語

矮子橋攔污柵啟閉設(shè)備的改造在技術(shù)、安全、經(jīng)濟(jì)方面達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，改造是成功的，為開元電廠安全、多發(fā)電量提供了有力保障。