洛凡水電站技術(shù)供水系統(tǒng)改造方案

羅偉

摘 要：洛凡水電站技術(shù)供水系統(tǒng)采用分布式設(shè)計(jì)，各臺(tái)機(jī)組取水口設(shè)在機(jī)組主閥前端，取水點(diǎn)在壓力鋼管底部，經(jīng)濾水器過(guò)濾后經(jīng)減壓閥由供水總管向機(jī)組各導(dǎo)冷卻器供水。由于電站取水口上游河道無(wú)其他水工清查設(shè)施，上游河道受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活影響，導(dǎo)致來(lái)水漂浮物、垃圾及泥沙較多，造成技術(shù)供水系統(tǒng)濾水器、管道、閥門(mén)、冷卻器等設(shè)施容易受到嚴(yán)重堵塞，導(dǎo)致供水水質(zhì)、水壓不達(dá)標(biāo)，嚴(yán)重影響機(jī)組運(yùn)行效率。本文針對(duì)優(yōu)化供水系統(tǒng)，科學(xué)保障水質(zhì)展開(kāi)分析，望提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：洛凡水電站；技術(shù)供水系統(tǒng)；改造方法

一、電站及技術(shù)供水系統(tǒng)簡(jiǎn)介

洛凡水電站位于貴州省黔西南布依族苗族自治州冊(cè)亨縣大田河流域下游河段，屬大田河流域梯級(jí)末級(jí)電站，為引水式徑流電站，電站取水口位于大田河下游伏流河段進(jìn)口，廠(chǎng)址位于冊(cè)亨縣巖架鎮(zhèn)洛凡村，距冊(cè)亨縣30kM。電站總裝機(jī)容量25MW，其中1號(hào)機(jī)組裝機(jī)5MW，2、3號(hào)機(jī)組裝機(jī)10MW，取水口正常水位556.5m，無(wú)水庫(kù)庫(kù)容，額定水頭144米。

電站現(xiàn)有技術(shù)供水采用自流減壓供水，主供水取自主閥前端，各臺(tái)機(jī)組經(jīng)進(jìn)水總閥后分兩個(gè)支路供水管，一支路經(jīng)濾水器過(guò)濾后經(jīng)減壓閥減壓至設(shè)計(jì)壓力后供給機(jī)組向機(jī)組冷卻器供水，二支路直接經(jīng)經(jīng)減壓閥減壓至設(shè)計(jì)壓力后供給機(jī)組向機(jī)組冷卻器供水，一二支路在減壓閥前端，濾水器后端設(shè)有旁路互通。一般情況下機(jī)組運(yùn)行時(shí)開(kāi)一支路供水，當(dāng)一支路濾水器堵塞或供水不能滿(mǎn)足要求時(shí)，開(kāi)二支路供水，因二支路沒(méi)有設(shè)濾水器，供水時(shí)易導(dǎo)致機(jī)組冷卻器管路堵塞。

二、當(dāng)前技術(shù)供水系統(tǒng)存在的相關(guān)問(wèn)題

由于大田河支流慶坪河途徑慶坪鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要居民聚居區(qū)，且大田河下流河道兩側(cè)為地方主要生產(chǎn)生活區(qū)，受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活影響大，進(jìn)入洛凡電站取水口時(shí)水質(zhì)極差，在汛期有大量的懸浮物（如雜草、樹(shù)枝、藤蔓及生活垃圾等）堵塞流道，且水中泥沙含量重，在水流進(jìn)入技術(shù)供水主管道前，主要使用了三種方式凈化水質(zhì)，首先河水在流經(jīng)取水口壓力隧洞后，經(jīng)過(guò)攔污柵過(guò)濾，為第一道攔污過(guò)濾，可將較大雜物過(guò)濾掉，后經(jīng)沉沙池沉淀，降低水中部分泥沙含量；在壓力前池經(jīng)第二道攔污柵，可再次過(guò)濾掉一些較大的雜物，為第二道過(guò)濾；在進(jìn)入技術(shù)供水總管后，在一支路設(shè)置了一臺(tái)全自動(dòng)濾水器（型號(hào)為 DLS-Ⅲ100/150），由于此類(lèi)濾水器采用單筒式濾筒放置在濾水器中央，水流流經(jīng)濾筒時(shí)雜物被截留，在濾筒下面開(kāi)有排污閥，通過(guò)電動(dòng)排污桿攪動(dòng)雜物將雜物經(jīng)排污管排除，但由于汛期雜物較多，前面兩道欄污柵（柵格間距100mm）只能攔截較大的雜物。一些小片塊物，如垃圾袋、農(nóng)村大量使用的塑料薄膜，樹(shù)葉、草根等堵塞在濾水器濾筒上，部分較小的技條、草根還會(huì)卡在濾筒的濾網(wǎng)上，部分沉積在濾筒底部，堵塞排污管，導(dǎo)致濾水器失去作用，此時(shí)必須停機(jī)后打開(kāi)濾水器清理。

由于技術(shù)供水總管取水點(diǎn)位于主閥前端壓力鋼管底部，水中懸浮物及泥沙受自重和水壓力作用容易進(jìn)行入技術(shù)供水管內(nèi)，增加濾水器過(guò)濾工作量，加大雜物堵塞排污管口的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)， 1201（2201，3201）技術(shù)供水總閥屬蝶閥，密閉性能較差，且不具備對(duì)垃圾及技條的切斷能力，若是在閥瓣上纏繞有垃圾，則導(dǎo)致閥瓣在關(guān)閉過(guò)程中卡塞而關(guān)閉不嚴(yán)。最后，每臺(tái)機(jī)組只在一支路上設(shè)有濾水器，當(dāng)濾水器失效時(shí)，為保證機(jī)組運(yùn)行溫度冷卻需要，將打開(kāi)二支路供水，會(huì)導(dǎo)致水中雜物直接經(jīng)技術(shù)供水管堵塞機(jī)組冷卻器，輕則引起機(jī)組各導(dǎo)溫度升高，重則導(dǎo)致機(jī)組被迫停運(yùn)，歷年運(yùn)行已發(fā)生過(guò)類(lèi)似事件。

三、洛凡水電站技術(shù)供水系統(tǒng)改造方案

首先，從供水方式上，本次改造方案可選擇自流供水和水泵供水，但水泵供水需要新增水泵設(shè)備，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)供水管路進(jìn)行改造，且水泵初期投入費(fèi)用高，運(yùn)行耗電量大，并且廠(chǎng)房堝殼層空間較為狹小，無(wú)位置來(lái)布置新增加的水泵及控制設(shè)備，此方案不適合本次改造；自流供水又可分現(xiàn)有壓力鋼管取水或重新修建清水池，由于電站廠(chǎng)房四周場(chǎng)地有限，重新修建清水池位置較難選擇，且附近無(wú)其他取水源，技術(shù)供水用水仍只能從壓力前池或壓力鋼取水，不能從根本上解決水質(zhì)差、水溫高的問(wèn)題，修建的水池僅起到沉沙過(guò)濾作用，為滿(mǎn)足三臺(tái)機(jī)組同時(shí)運(yùn)行時(shí)所需水量及沉沙過(guò)濾作用，修建的水池和新增供水管路工程量大，費(fèi)用高不經(jīng)濟(jì)，也不適合本次改造；因此，綜合多方面考慮，對(duì)現(xiàn)階段技術(shù)供水系統(tǒng)存在的問(wèn)題在現(xiàn)有供水方式上進(jìn)行改進(jìn)。

1）將現(xiàn)各臺(tái)機(jī)組技術(shù)供水一支路的濾水器更換成新的全自動(dòng)電站濾水器（型號(hào)為ZLSH-100/150），對(duì)濾水器的功能進(jìn)行加強(qiáng)，在電動(dòng)攪動(dòng)桿上對(duì)稱(chēng)新增兩把刮刀，刮刀距濾筒內(nèi)壁間距2mm，清污時(shí)電動(dòng)攪動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)刮刀對(duì)雜物進(jìn)行切割打碎，減少雜物堵塞濾孔的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，將排污管的管徑由Φ50增大為Φ65，增強(qiáng)排污除渣效果，并將濾水器進(jìn)水端蝶閥更換成更具切割能力的不銹鋼球閥，將原有不能關(guān)閉嚴(yán)密的閥門(mén)進(jìn)行修復(fù)，不能修復(fù)的進(jìn)行更換，防止閥門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)產(chǎn)生漏水影響清渣。

2）在各臺(tái)機(jī)組技術(shù)供水二支路新增一臺(tái)手動(dòng)濾水器（型號(hào)為SDL-100/150），平時(shí)手動(dòng)濾水器進(jìn)出水端閥門(mén)關(guān)閉，當(dāng)電動(dòng)濾水器堵塞時(shí)，關(guān)閉進(jìn)出水端閥門(mén)人工清渣，并開(kāi)打手動(dòng)濾水器進(jìn)出水端閥門(mén)供水，防止電動(dòng)濾水器被堵塞后雜物不經(jīng)過(guò)濾進(jìn)入管路，堵塞機(jī)組各導(dǎo)冷卻器發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)。

3）將技術(shù)供水總管取水管位置由壓力鋼管下部取水改成上部取水，減少水中雜物進(jìn)行技術(shù)供水管，降低濾水器排渣工作量，減輕維護(hù)工作。

四、改造方案實(shí)施后的運(yùn)行效果

通過(guò)實(shí)施上述改造方案實(shí)施，有效減少了水中雜質(zhì)含量，改善了技術(shù)供水水質(zhì)，滿(mǎn)足機(jī)組運(yùn)行要求，經(jīng)近一段時(shí)間運(yùn)行，各系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，效果良好。

五、結(jié)論

本次改造解決了長(zhǎng)期以來(lái)機(jī)組技術(shù)供水水質(zhì)差，供水壓力不穩(wěn)存在的問(wèn)題，改造費(fèi)用少，效果好，避免因雜物堵塞供水管路引起的機(jī)組瓦溫高、出力下降或發(fā)生停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)，減輕人工清渣維護(hù)工作量，降低停機(jī)清渣導(dǎo)致的發(fā)電損失，增加電站收益。也為類(lèi)似水電站技術(shù)供水改造提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

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