水電廠豐水期清污效益探究

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1攔污柵前垃圾堆積對(duì)電廠豐水期運(yùn)行造成的危害

電廠自1號(hào)機(jī)投產(chǎn)發(fā)電以來(lái),幾年的生產(chǎn)發(fā)電運(yùn)行情況充分說(shuō)明豐水期機(jī)組運(yùn)行沒(méi)有及時(shí)清除攔污柵前垃圾會(huì)導(dǎo)致水頭損失,并影響水輪發(fā)電機(jī)組的安全及出力。半沉浮的樹(shù)枝、木頭流過(guò)攔污柵后流入水輪機(jī)流道,撞擊導(dǎo)葉、槳葉使機(jī)組振動(dòng)或擺動(dòng)過(guò)大而造成剪斷銷、連桿斷損等事故,對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行危害較大。竹尾、水草、稻草等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活垃圾在攔污柵前逐日堆積而造成水頭損失,使水輪發(fā)電機(jī)組不能在額定的水頭正常運(yùn)行,危及了水輪發(fā)電機(jī)組的安全和出力,直接影響了生產(chǎn)發(fā)電和發(fā)電經(jīng)濟(jì)收入。

1.12002年豐水期機(jī)組運(yùn)行狀況及經(jīng)濟(jì)效益

2002年豐水期,1、2、3、4號(hào)機(jī)組均投入生產(chǎn)發(fā)電運(yùn)行,日平均流量達(dá)1050m3/s,4臺(tái)機(jī)組全開(kāi)滿發(fā),運(yùn)行流量充沛(單機(jī)流量263m3/s)。4月2-6日,上下游水位差達(dá)7.8m(機(jī)組額定水頭7.8m),但由于竹尾、水草等垃圾逐日在電廠進(jìn)水口攔污柵前堆積,堆積厚度高達(dá)1~1.2m,造成水頭損失達(dá)80cm,機(jī)組僅能帶14.5MW出力運(yùn)行,是額定出力的80%;4月7日水頭損失達(dá)100多cm,機(jī)組僅能帶10MW運(yùn)行,不得不將機(jī)組全停,利用泄水閘棄水排除攔污柵前垃圾,機(jī)組全停時(shí)間達(dá)1.5h。4月10日由于樹(shù)枝、木頭流過(guò)攔污柵,流入水輪機(jī)流道撞擊導(dǎo)葉、槳葉使機(jī)組振動(dòng)或擺動(dòng)過(guò)大而造成1號(hào)機(jī)剪斷銷斷損5根,被迫停機(jī)搶修達(dá)12h;6月14、15日,1、2號(hào)機(jī)組接連故障,剪斷銷、連桿斷損10多根,停機(jī)搶修達(dá)50h。2002年4-9月累計(jì)損失發(fā)電量250萬(wàn)kW•h,直接經(jīng)濟(jì)損失100萬(wàn)元(出售電價(jià)按綜合電價(jià)0.40元/kW•h計(jì)算,下同)。

1.22003年豐水期機(jī)組運(yùn)行狀況及經(jīng)濟(jì)效益

2003年5月4-10日,4臺(tái)機(jī)組全開(kāi)滿發(fā),入庫(kù)流量達(dá)1000m3/s,上下游水位差7.8m。與2002年豐水期情況相仿,由于攔污柵前垃圾沒(méi)有清除造成水頭損失達(dá)80cm,機(jī)組僅帶14.5MW出力運(yùn)行,是額定出力的80%。5月11日水頭損失達(dá)130cm,機(jī)組僅帶10MW運(yùn)行,不得不再次將機(jī)組全停,利用泄水閘棄水排除攔污柵前垃圾,全停時(shí)間達(dá)2h;8月15、16日,由于樹(shù)枝、木頭流過(guò)攔污柵,流入水輪機(jī)流道撞擊導(dǎo)葉、槳葉使機(jī)組振動(dòng)或擺動(dòng)過(guò)大而造成1、2號(hào)機(jī)組接連發(fā)生剪斷銷、連桿斷損等事故,被迫停機(jī)搶修30h。2003年4-9月累計(jì)損失發(fā)電量達(dá)300萬(wàn)kW•h,直接經(jīng)濟(jì)損失120多萬(wàn)元。

2電廠采取清污措施后的發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益比較

2003年年終總結(jié)時(shí),電廠領(lǐng)導(dǎo)、職工一致意識(shí)到,電廠豐水期運(yùn)行的工作重點(diǎn)應(yīng)是加大力度及時(shí)清除攔污柵前垃圾。吸取2002、2003年的教訓(xùn),電廠在進(jìn)水口平臺(tái)攔污柵頂部增設(shè)了PW20/4耙斗式清污機(jī),同時(shí)組建清污班,負(fù)責(zé)及時(shí)清除攔污柵前垃圾,以減少水頭損失,提高機(jī)組出力,確保機(jī)組安全多發(fā)電。2004年豐水期間,清污班員工及時(shí)有效的清污工作對(duì)提高發(fā)電量、增產(chǎn)增收的效果是顯著的。與2002、2003年(同等自然條件因素)比較,2004年增加發(fā)電量350萬(wàn)kW•h,增加發(fā)電經(jīng)濟(jì)收入140萬(wàn)元。2005年電廠總結(jié)上年度的工作,提出要進(jìn)一步搞好攔污柵前垃圾清除工作,激發(fā)清污班員工工作的積極性和主動(dòng)性。電廠對(duì)清污班員工增加2項(xiàng)福利:其一,電廠出資為清污班員工注射預(yù)防傳染病毒疫苗;其二,電廠給清污班員工每人每天2元的清污補(bǔ)貼。在2005年豐水期間(4-9月),清污班員工克服各種不利的外界因素,放棄節(jié)假日休息,認(rèn)真及時(shí)地清除攔污柵前垃圾。2005年4-9月份水頭損失從80cm減至30cm,出力從14.5MW增加到17.8MW,機(jī)組安全得以保障。與2002、2003年(同等自然條件因素)比較,2005年增加發(fā)電量450萬(wàn)kW•h,增加發(fā)電收入180多萬(wàn)元,與2004年比較,增加發(fā)電量150萬(wàn)kW•h,增加發(fā)電經(jīng)濟(jì)收入60多萬(wàn)元。2006年電廠的年度工作計(jì)劃明確提出全年的生產(chǎn)發(fā)電任務(wù)為2.98億kW•h。為確保完成全年的生產(chǎn)發(fā)電任務(wù),電廠和運(yùn)行車間領(lǐng)導(dǎo)都意識(shí)到及時(shí)清除攔污柵前垃圾是確保機(jī)組安全、增加發(fā)電潛力的有力保證。為了使PW20/4耙斗式清污機(jī)的運(yùn)行完好率達(dá)到100%,2006年1月23日,電廠組織相關(guān)技術(shù)人員對(duì)清污機(jī)進(jìn)行了一次系統(tǒng)全面的檢查,對(duì)耙斗機(jī)構(gòu)進(jìn)行了技術(shù)改造,并對(duì)清污機(jī)的行走機(jī)構(gòu)和提升機(jī)構(gòu)進(jìn)行了維修維護(hù),確保清污機(jī)在豐水期的安全高效運(yùn)行。2006年4-9月,水頭損失從60cm減至20cm,出力從15.5MW增加到17.8MW。與2002、2003年(同等自然條件因素)比較,2006年增加發(fā)電量550萬(wàn)kW•h,增加發(fā)電收入220多萬(wàn)元,與2004、2005年比較,增加發(fā)電量160萬(wàn)kW•h,增加發(fā)電收入64萬(wàn)元。

3確保豐水期機(jī)組安全高效運(yùn)行的建議和措施

a)為減少攔污柵前垃圾對(duì)機(jī)組的危害,確保豐水期機(jī)組正常運(yùn)行,提高經(jīng)濟(jì)效益,在電廠進(jìn)水口攔污柵前1~2km處,增設(shè)浮動(dòng)式攔污排,把大部分垃圾堵攔在進(jìn)水口攔污柵前,減少攔污柵前的垃圾清除工作,有利發(fā)電。b)在泄洪閘增設(shè)排漂孔用作排除垃圾,即在豐水期電廠機(jī)組全開(kāi)時(shí)流量仍多的情況,需要通過(guò)泄洪閘棄水,在調(diào)節(jié)水庫(kù)水位的時(shí)候,就可以利用排漂孔調(diào)節(jié)水位,也可用排漂孔排除部分垃圾,以減少清污工作,有利發(fā)電。c)增裝清污機(jī)械設(shè)備,可在進(jìn)水口平臺(tái)攔污柵的頂部安裝清污機(jī),以確保清污工作基本能達(dá)到機(jī)械化作業(yè),提高清污效率和效果。d)組建清污班組,專門負(fù)責(zé)電廠攔污設(shè)施的監(jiān)護(hù)及運(yùn)行,及時(shí)清除攔污柵前的垃圾,減少水頭損失,提高機(jī)組出力,確保機(jī)組安全。e)設(shè)立獎(jiǎng)勵(lì)方案,獎(jiǎng)勵(lì)方案要有利于最大限度地發(fā)揮清污班員工的工作積極性,為電廠的增產(chǎn)增收和創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益出力。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)白石窯水電廠豐水期的清污處理與經(jīng)濟(jì)分析得出,低水頭水電廠要確保豐水期安全穩(wěn)定運(yùn)行,減少水頭損失,提高機(jī)組出力,少棄水多發(fā)電,必需增設(shè)攔排垃圾的設(shè)施,建立強(qiáng)有力的保障機(jī)制,加強(qiáng)對(duì)攔污、清污設(shè)施有效的監(jiān)護(hù),最大限度地發(fā)揮清污員工的積極性和創(chuàng)造性,及時(shí)有效地清除攔污柵前的垃圾,確保電廠水輪發(fā)電機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行,創(chuàng)造出電廠最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。