开元电厂清污技改实施方案

姚玲

(绵阳开元电力(集团)股份有限公司，四川绵阳621000)

1 开元电厂清污存在的问题

开元电厂于1989年动工兴建，1992年投产发电，装机容量为3×5 000 kW。其发电引水渠道全长5.2 km，分别在渠道中部(矮子桥)和前池设有拦污栅。电厂自1992年发电以来，每年汛期因涪江上游大量的生活垃圾、天然杂物、各种树木、竹子、树根等随河流漂浮而下，特别是2008年“5.12”地震引发的唐家山堰塞湖后更为严重，这些漂浮物与半沉浮杂物进入了发电引水渠道中部(矮子桥)拦污栅，造成拦污栅堵塞。由于该处不能彻底清污且一直存在诸多安全隐患，污物直接进入前池拦污栅，导致前后压差增大，造成停机清污，影响发电。据统计:我厂每年汛期涨水时这种状况维持20 d左右，每天损失发电量约12万kW·h，每年共少发电量240万kW·h。对涨水后和平水期前池各台机组捞草次数进行统计得知，1号机组40次，2号机组30次，3号机组15次，每次捞草停机时间以2 h计算，损失电量85万kW·h，因此，每年我厂因捞草总计损失电量325万kW·h，按平均电价0.25元/kW·h计算，每年共计损失81.25万元。

开元电厂投运之初，矮子桥使用过耙斗式清污机进行清污，但因我厂属低水头、大流量电站，水压大导致清污机工作不正常，后来采取电动葫芦启动拦污栅进行人工清污，但其存在以下缺陷:

(1)原启闭设备设计载荷偏小。在洪水期，上游杂草、树木污物等较多，设备长期处于超负荷运行状态，常引起电动葫芦齿轮箱损坏等事故，因检修场地限制，检修、维护的难度相当大，故障恢复时间长，严重影响机组的发电量。

(2)原启闭设备起升高度不够，造成捞草清污不彻底、效率低且存在安全隐患。

(3)捞草平台宽度不够，造成捞草困难且存在安全隐患。

(4)原三孔拦污栅共用一套启闭设备，杂草多时只能逐孔捞草清污，清污时间长，在提升拦污栅清污时，上游污物直接进入前池，堵塞前池拦污栅，因此只能停机清污，导致少发电量。

(5)捞草工作人员劳动强度大，工作环境恶劣，特别是遇暴雨期间捞草，只能穿雨衣作业。

2 技改方案的提出及实施

基于以上所述原因，笔者提出了将原拦污栅启闭设备由电动葫芦技改为三台双吊点启闭机。经过所有技术人员分析讨论后决定采用该方案。具体实施情况为:

(1)主要设备技术参数:启闭机型号:QPJ2×160 kN(自贡九天水利机械厂);电机型号:YZ160L－6;交流接触器:CJX2－2510，380 V;荷重测控仪:ZWY－4HⅡ(江苏徐州淮海传感工程研究所)。

(2)每孔拦污栅采用一台QPJ2×160 kN双吊点启闭机进行操作。

(3)启闭机采用常规电气控制，其中控制回路装设行程开关，可在操作按钮失灵后自动上、下限位停车。

(4)每台启闭机采用两个轴销式传感器(每个吊点一个)和一台负荷测控仪。在进行上升操作时，测控仪实时测量每个吊点的受力大小，并根据其受力大小在测控仪上实时显示，当受力超过110%额定负荷(设置为176 kN)时，测控仪内部相关输出接点接通，控制仪表内的中间继电器的常闭接点断开，从而切断控制回路，起到机械保护作用，特别适用于避免在夏季杂草树木过多时启闭设备过负荷而造成损坏。

(5)新增捞草平台、雨棚以及拦污栅支脚加长等工作，改善了捞草条件。

开工日期:2010年11月15日竣工日期:2011年4月22日

工程总投资52万元，其中:土建费用32万元;机电设备及安装费用20万元。

3 运行分析

技改后，通过一个汛期的试运行，技改后的各项指标均达到预期目的，设备运行稳定，具体情况如下:

(1)安全方面:改造后的启闭机起重量由原来的2×100 kN增加到2×160 kN，安全系数更高，而新增启闭机增设了机械负荷测控装置，更加有效地避免了原来洪水期捞草时经常出现的电动葫芦齿轮箱损坏事故，从而大大降低了对发电运行的影响概率。

(2)此次技改将启闭平台在原有的基础上增高了3 m左右，从而消除了原来电动葫芦起升高度不够而造成清污困难的缺陷，提高了清污捞草的效率。

(3)每台拦污栅独立设置一台启闭机，比原有三台拦污栅共用一套电动葫芦清污工作的效率更高、更可靠。例如:污物比较多时可同时操作两台及以上拦污栅同时清污。

(4)拦污栅启闭机的改造、清污平台的加宽以及增设雨棚等措施，大大改善了清污工人的工作条件，提高了清污效率，保证了发电量和清污人员的安全。

(5)矮子桥清污效率的提高，首先可以有效增加节制闸的进水量，同时又可将尽可能多的杂草在矮子桥处进行清理，减少了涌入前池的杂草量，从而减少了停机清污的时间，有效地增加了发电量。

据2011年的运行统计，技改后在矮子桥处每孔拦污栅清污的时间比以往清污的时间减少了一半，在前池停机清污的次数比往年同期约降低20%，增加年发电收入20余万元。

4 结语

矮子桥拦污栅启闭设备的改造在技术、安全、经济方面达到了设计要求，改造是成功的，为开元电厂安全、多发电量提供了有力保障。