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1攔污柵前垃圾堆積對電廠豐水期運行造成的危害

電廠自1號機投產發電以來,幾年的生產發電運行情況充分說明豐水期機組運行沒有及時清除攔污柵前垃圾會導致水頭損失,并影響水輪發電機組的安全及出力。半沉浮的樹枝、木頭流過攔污柵后流入水輪機流道,撞擊導葉、槳葉使機組振動或擺動過大而造成剪斷銷、連桿斷損等事故,對機組安全運行危害較大。竹尾、水草、稻草等工農業生產、生活垃圾在攔污柵前逐日堆積而造成水頭損失,使水輪發電機組不能在額定的水頭正常運行,危及了水輪發電機組的安全和出力,直接影響了生產發電和發電經濟收入。

1.12002年豐水期機組運行狀況及經濟效益

2002年豐水期,1、2、3、4號機組均投入生產發電運行,日平均流量達1050m3/s,4臺機組全開滿發,運行流量充沛(單機流量263m3/s)。4月2-6日,上下游水位差達7.8m(機組額定水頭7.8m),但由于竹尾、水草等垃圾逐日在電廠進水口攔污柵前堆積,堆積厚度高達1~1.2m,造成水頭損失達80cm,機組僅能帶14.5MW出力運行,是額定出力的80%;4月7日水頭損失達100多cm,機組僅能帶10MW運行,不得不將機組全停,利用泄水閘棄水排除攔污柵前垃圾,機組全停時間達1.5h。4月10日由于樹枝、木頭流過攔污柵,流入水輪機流道撞擊導葉、槳葉使機組振動或擺動過大而造成1號機剪斷銷斷損5根,被迫停機搶修達12h;6月14、15日1、2號機組接連故障,剪斷銷、連桿斷損10多根,停機搶修達50h。2002年4-9月累計損失發電量250萬kW·h,直接經濟損失100萬元(出售電價按綜合電價0.40元/kW·h計算,下同)。

1.22003年豐水期機組運行狀況及經濟效益

2003年5月4-10日,4臺機組全開滿發,入庫流量達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有清除造成水頭損失達80cm,機組僅帶14.5MW出力運行,是額定出力的80%。5月11日水頭損失達130cm,機組僅帶10MW運行,不得不再次將機組全停,利用泄水閘棄水排除攔污柵前垃圾,全停時間達2h;8月15、16日,由于樹枝、木頭流過攔污柵,流入水輪機流道撞擊導葉、槳葉使機組振動或擺動過大而造成1、2號機組接連發生剪斷銷、連桿斷損等事故,被迫停機搶修30h。2003年4-9月累計損失發電量達300萬kW·h,直接經濟損失120多萬元。

2電廠采取清污措施后的發電經濟效益比較

2003年年終總結時,電廠領導、職工一致意識到,電廠豐水期運行的工作重點應是加大力度及時清除攔污柵前垃圾。吸取2002、2003年的教訓,電廠在進水口平臺攔污柵頂部增設了PW20/4耙斗式清污機,同時組建清污班,負責及時清除攔污柵前垃圾,以減少水頭損失,提高機組出力,確保機組安全多發電。2004年豐水期間,清污班員工及時有效的清污工作對提高發電量、增產增收的效果是顯著的。與2002、2003年(同等自然條件因素)比較,2004年增加發電量350萬kW·h,增加發電經濟收入140萬元。2005年電廠總結上年度的工作,提出要進一步搞好攔污柵前垃圾清除工作,激發清污班員工工作的積極性和主動性。

電廠對清污班員工增加2項福利:其一,電廠出資為清污班員工注射預防傳染病毒疫苗;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,放棄節假日休息,認真及時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年增加發電量450萬kW·h,增加發電收入180多萬元,與2004年比較,增加發電量150萬kW·h,增加發電經濟收入60多萬元。2006年電廠的年度工作計劃明確提出全年的生產發電任務為2.98億kW·h。為確保完成全年的生產發電任務,電廠和運行車間領導都意識到及時清除攔污柵前垃圾是確保機組安全、增加發電潛力的有力保證。

為了使PW20/4耙斗式清污機的運行完好率達到100%,2006年1月23日,電廠組織相關技術人員對清污機進行了一次系統全面的檢查,對耙斗機構進行了技術改造,并對清污機的行走機構和提升機構進行了維修維護,確保清污機在豐水期的安全高效運行。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年增加發電量550萬kW·h,增加發電收入220多萬元,與2004、2005年比較,增加發電量160萬kW·h,增加發電收入64萬元。

3確保豐水期機組安全高效運行的建議和措施

a)為減少攔污柵前垃圾對機組的危害,確保豐水期機組正常運行,提高經濟效益,在電廠進水口攔污柵前1~2km處,增設浮動式攔污排,把大部分垃圾堵攔在進水口攔污柵前,減少攔污柵前的垃圾清除工作,有利發電。b)在泄洪閘增設排漂孔用作排除垃圾,即在豐水期電廠機組全開時流量仍多的情況,需要通過泄洪閘棄水,在調節水庫水位的時候,就可以利用排漂孔調節水位,也可用排漂孔排除部分垃圾,以減少清污工作,有利發電。c)增裝清污機械設備,可在進水口平臺攔污柵的頂部安裝清污機,以確保清污工作基本能達到機械化作業,提高清污效率和效果。d)組建清污班組,專門負責電廠攔污設施的監護及運行,及時清除攔污柵前的垃圾,減少水頭損失,提高機組出力,確保機組安全。e)設立獎勵方案,獎勵方案要有利于最大限度地發揮清污班員工的工作積極性,為電廠的增產增收和創造最大的經濟效益出力。

4結語

通過對白石窯水電廠豐水期的清污處理與經濟分析得出,低水頭水電廠要確保豐水期安全穩定運行,減少水頭損失,提高機組出力,少棄水多發電,必需增設攔排垃圾的設施,建立強有力的保障機制,加強對攔污、清污設施有效的監護,最大限度地發揮清污員工的積極性和創造性,及時有效地清除攔污柵前的垃圾,確保電廠水輪發電機組安全、穩定運行,創造出電廠最大的經濟效益和社會效益。