趸船在电厂的应用
2011-02-17王起
王起
华能瑞金电厂,江西赣州 341108
趸船在电厂的应用
王起
华能瑞金电厂,江西赣州 341108
华能瑞金电厂根据取水口的特点,取水没有选择在江边建设泵房,而是选择了趸船取水,在趸船上安装三台补给水泵及其他辅助设备,并采取了一系列安全措施。经过两年多的运行证明,趸船取水不仅投资小,建设工期短,而且运行良好。
电厂;取水;趸船
华能瑞金电厂位于江西省赣州市赣县茅店镇上坝村贡江河畔,2008年年底建成投产,机组容量为2×350MW。冷却水采用二次循环扩大单元制供水系统,每台机组配一座6000m2的逆流式自然通风冷却塔。本期工程设一座循环水泵房,内设4台立式循环水泵。每台机组对应2台循环水泵,1根DN2400的压力进水钢管,1根DN2400的压力回水钢管。补给水取自贡江,年均取水量约为1187m3/ h,夏季最大取水量为1321m3/h。取水口位于厂址东北边的贡江右岸河湾处,距离厂区直线距离约1.1km。取水河道主流靠右岸,河道坡降较平缓,取水河段的河面宽约180m,取水点处为一深潭。
目前,大多数电厂取水采用的是在江边建设泵房。瑞金电厂由于取水口区域为一深潭,若在江边建设泵房,需要采取围堰水下施工,且需要开挖岸边岩石山体,工期长,施工必须在一个枯水期内完成,施工难度较大,泵房下部结构尺寸较大,缩小了河道断面,影响洪水期河道过流量,易诱发河道及河床变化,投资也较大。经过相关人员讨论,瑞金电厂最终选择了趸船取水。该方式虽然运行维护稍复杂,但是比较适应本取水口区域的河道环境,且投资小,工期短。
瑞金电厂的趸船全船采用横骨架式钢质电焊结构,主船体材料采用CCSQ235-A钢材,主尺度为28 m×11m(长×宽)。趸船设计成三层结构,检修材料间、配电间、水泵间放在第一层,船上人员值班室、卫生间和厨房放在第二层,休息室放在第三层。船上设三根吸水管,取水头部采用侧面进水,取水管90o弯头以下采用法兰连接,以方便拆卸取水管,取水管取水口下伸船底500mm。岸边支墩采用钢筋混凝土框架结构,趸船内侧离岸边支墩的水平距离约14m左右,趸船与岸边支墩采用栈桥(钢桁架)连接,并采用铠装法兰橡胶软管作为栈桥两端与中间出水钢管的联络管。趸船底层甲板及水泵间顶层休闲平台周围设置1050mm高的栏杆,底层甲板在连接栈桥处配置活动链条,以利上、下船方便。钢桁架平面尺寸为15m×3.0m,钢桁架与趸船连接采用万向连接,可满足不同方向的转动,钢桁架与岸边支墩的连接满足船体上下、左右移动的要求,上下移动幅度最大可达到50o,左右移动幅度最大可达10o。输水管及电缆均在栈桥上敷设,2根DN500钢管通过钢桁桥与岸边补给水管相连接往厂区输送补给水。
水泵间共安装3台补给水泵,二台工频运行,一台变频运行, 补给水泵Q=720m3/ h,H=49m,N=132kw,U=380V;2台SZ-1真空泵,排气量为1.5m3/s;一台DX1-3-20电动单梁悬挂起重机。船上还配置了生活消防水泵及生活污水处理装置等。趸船所有设备用电均由主厂房通过两台容量为500KVA的干式变压器转换后供给。
瑞金电厂取水河段贡江江面宽约180m,本取水趸船及钢桁架在高水位时仅占用河道约26m,对河道的通航影响较小。贡江常年可通行10~20t级小船舶,汛期可通行20~50t级船舶。本河段水温常年在0℃以上,没有冰凌的威胁。贡江内漂浮物主要为竹、木、杂草、灌木,少量为生活垃圾。采取的主要安全措施有:设计趸船时将设计航区等级提高,保证趸船的安全;在趸船四周设置槽钢防护支架,防护支架上设置防护橡胶,起到防撞消能作用;在吸水管处设置防护支架,防护支架上设置防护橡胶,保护吸水管道免受撞击;共设置11根船舶固定锚索,上游侧7根,下游侧4根,其中上游侧有4根锚索在岸边固定,下游侧有1根锚索在岸边固定,另外上下游侧各有3根锚索在河底固定,可充分保证趸船的安全;在趸船固定区域设置醒目的航标设施,提醒过往船舶,以免进入取水区域而撞击取水趸船。
趸船自运行以来,也出现了一些问题,如补给水泵运行时振动较大,连接软管容易破裂等。针对运行中出现的问题,本厂对设备进行了如下改造:
1、补给水泵底部增加了支撑,泵运行时振动显著减小。
2、补给水管路上增加呼吸阀,连接软管外包防晒布,有效地解决了软管容易破裂的问题。
3、最初只有一台真空泵,在补给水泵启动前抽真空使用。当真空泵出现故障时,补给水泵无法启动。后又增加了一台真空泵,作为已有真空泵的备用。
4、栈桥上踏步加宽,防止人通行时滑倒。
5、补给水泵入口管道上增加了通气阀,清理垃圾时,先打开通气阀,使管道内外压力平衡,再拆清理口堵板时就比较容易。
由于补给水泵停运后会出现倒流,造成补给水管路抽真空且吸扁橡胶软管的现象,所以在补给水泵及其管路进行操作时,一定要遵循补给水管路投运行前要缓慢注水、操作中对管路不能有太大冲击的原则。为此,对补给水泵及其管路操作时按以下规定进行:
1、当一台补给水泵运行时,要切换为另一台补给水泵运行时,要先在备用补给水泵出口阀关闭的状态下启备用补给水泵,备用补给水泵启动后将其出口阀缓慢开大,并将运行补给水泵出口阀缓慢关小,直至备用补给水泵出口阀开至50%以上,运行补给水泵出口阀全关。运行补给水泵出口阀全关后,立即停止泵运行。
2、当一台补给水泵运行,要再增加一台补给水泵运行时,要先在备用补给水泵出口阀关闭的状态下启备用补给水泵,备用补给水泵启动后将其出口阀缓慢开大,直至与另一台运行泵出口阀的开度相同。
3、当补给水泵停运时,应将要停运泵的出口阀缓慢关小,直至全关后,立即停止泵运行。若补给水泵全部停运后,必须关闭补给水管路进口阀和出口阀。
4、当补给水泵全停,要启动一台补给水泵时,先联系值长将要运行的补给水管路出口门打开,趸船值班人员将要运行的补给水管路的入口门打开,然后启动泵,将泵的出口阀缓慢开大,直至开度为50%以上。
5、当一条补给水管路运行,要切换为另一条管路运行时,先联系值长将备用补给水管路出口阀打开,然后将备用补给水管路入口阀缓慢开大,运行补给水管路入口阀缓慢关小,直至备用补给水管路入口阀全开,运行补给水管路入口阀全关。然后联系值长将运行补给水管路出口阀关闭。
目前本厂趸船运行良好,无论任何季节、任何工况,都能完全满足全厂用水需求。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.144