開元電廠清污技改實施方案

姚玲

(綿陽開元電力(集團)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年動工興建，1992年投產發電，裝機容量為3×5 000 kW。其發電引水渠道全長5.2 km，分別在渠道中部(矮子橋)和前池設有攔污柵。電廠自1992年發電以來，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”地震引發的唐家山堰塞湖后更為嚴重，這些漂浮物與半沉浮雜物進入了發電引水渠道中部(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，污物直接進入前池攔污柵，導致前后壓差增大，造成停機清污，影響發電。據統計:我廠每年汛期漲水時這種狀況維持20 d左右，每天損失發電量約12萬kW·h，每年共少發電量240萬kW·h。對漲水后和平水期前池各臺機組撈草次數進行統計得知，1號機組40次，2號機組30次，3號機組15次，每次撈草停機時間以2 h計算，損失電量85萬kW·h，因此，每年我廠因撈草總計損失電量325萬kW·h，按平均電價0.25元/kW·h計算，每年共計損失81.25萬元。

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

(1)原啟閉設備設計載荷偏小。在洪水期，上游雜草、樹木污物等較多，設備長期處于超負荷運行狀態，常引起電動葫蘆齒輪箱損壞等事故，因檢修場地限制，檢修、維護的難度相當大，故障恢復時間長，嚴重影響機組的發電量。

(2)原啟閉設備起升高度不夠，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備，雜草多時只能逐孔撈草清污，清污時間長，在提升攔污柵清污時，上游污物直接進入前池，堵塞前池攔污柵，因此只能停機清污，導致少發電量。

(5)撈草工作人員勞動強度大，工作環境惡劣，特別是遇暴雨期間撈草，只能穿雨衣作業。

2 技改方案的提出及實施

基于以上所述原因，筆者提出了將原攔污柵啟閉設備由電動葫蘆技改為三臺雙吊點啟閉機。經過所有技術人員分析討論后決定采用該方案。具體實施情況為:

(1)主要設備技術參數:啟閉機型號:QPJ2×160 kN(自貢九天水利機械廠);電機型號: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QPJ2×160 kN雙吊點啟閉機進行操作。

(3)啟閉機采用常規電氣控制，其中控制回路裝設行程開關，可在操作按鈕失靈后自動上、下限位停車。

(4)每臺啟閉機采用兩個軸銷式傳感器(每個吊點一個)和一臺負荷測控儀。在進行上升操作時，測控儀實時測量每個吊點的受力大小，并根據其受力大小在測控儀上實時顯示，當受力超過110%額定負荷(設置為176 kN)時，測控儀內部相關輸出接點接通，控制儀表內的中間繼電器的常閉接點斷開，從而切斷控制回路，起到機械保護作用，特別適用于避免在夏季雜草樹木過多時啟閉設備過負荷而造成損壞。

(5)新增撈草平臺、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:土建費用32萬元;機電設備及安裝費用20萬元。

3 運行分析

技改后，通過一個汛期的試運行，技改后的各項指標均達到預期目的，設備運行穩定，具體情況如下:

(1)安全方面:改造后的啟閉機起重量由原來的2×100 kN增加到2×160 kN，安全系數更高，而新增啟閉機增設了機械負荷測控裝置，更加有效地避免了原來洪水期撈草時經常出現的電動葫蘆齒輪箱損壞事故，從而大大降低了對發電運行的影響概率。

(2)此次技改將啟閉平臺在原有的基礎上增高了3 m左右，從而消除了原來電動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)每臺攔污柵獨立設置一臺啟閉機，比原有三臺攔污柵共用一套電動葫蘆清污工作的效率更高、更可靠。例如:污物比較多時可同時操作兩臺及以上攔污柵同時清污。

(4)攔污柵啟閉機的改造、清污平臺的加寬以及增設雨棚等措施，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制閘的進水量，同時又可將盡可能多的雜草在矮子橋處進行清理，減少了涌入前池的雜草量，從而減少了停機清污的時間，有效地增加了發電量。

據2011年的運行統計，技改后在矮子橋處每孔攔污柵清污的時間比以往清污的時間減少了一半，在前池停機清污的次數比往年同期約降低20%，增加年發電收入20余萬元。

4 結語

矮子橋攔污柵啟閉設備的改造在技術、安全、經濟方面達到了設計要求，改造是成功的，為開元電廠安全、多發電量提供了有力保障。