第３４卷第５期 ２０１２年５月 华电技术 Ｈｕａｄｉａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．５ Ｍａｖ．２０１２ 大源渡水电站清污系统的改造 卿慧 （华电郑＇ｋｉ、Ｉ机械设计研究院有限公司，河南郑州摘４５００１５） 要：在水电站运行过程中，为了提高发电机组的发电效率，解决拦污栅污物堵塞是一个至关重要的问题。大源渡水 电站清污机改造后，清污效果良好，水下工作可靠，取得了满意的改造效果。 关键词：污物堆积；全跨清污；插入；抓污 中图分类号：ＴＶ ７３２．２ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７４—１９５１（２０１２）０５—００１６—０２ ０ 引言 大源渡水电站位于湖南省衡山县境内湘江干流 上，是我国第１个航电结合、以电养航、综合效益较 高的项目。随着经济的发展，倒入库区的垃圾不断 增多，造成水电站库区漂浮物及垃圾严重堆积，不仅 所有拦污栅页外伸直齿的集污斗，磨平栅条上的割 口，对拦污栅整体进行防腐处理。同时，根据各孔拦 污栅槽间距实测数据，调整拦污栅页的正、反向滑块 高度，使抓斗下降过程中铲齿能有效地插入拦污栅 的栅条之间。 １．２清污门机改造 影响水库的生态环境，更使拦污栅遭到的破坏越来 越严重，严重威胁水轮机组的安全运行，造成了极大 的经济损失。 （１）拆除原门机清、排污装置中的栅页卡位机 构、摆动清污机构、清污齿耙和齿耙起升葫芦等相关 零部件，拆除原门机自带的皮带运污机构及集污斗。 大源渡水电站原采用污物转排的方式来设计布 增加１套液压操控的清污耙斗，该耙斗自带液压系 统和系统控制电缆、电缆卷筒及防水电缆接头等。 （２）更换门机起升机构减速器和电动机，提高 门机起升速度（起升速度由原来的２．００ ｍ／ｍｉｎ提高 至５．４３ ｍ／ｍｉｎ），使清污效率大大提高。 （３）更换起升机构制动器、联轴器，在门机上游 置其清污、排污系统，综合拦污排加拦污栅的双重拦 污保护、双层拦污栅布置、通仓式取水以及使用清污 门式起重机（以下简称门机）等一系列措施，使之形 成一个清污系统，以满足电站清污和排污的要求。 原清污系统主要包括浮式拦污排、拦污栅、清污门 机、排污栈道及排污闸门等部分。虽然采取了一系 列措施，但由于河道污物量大、清污效率低下，拦污 栅上的污物堆积非常严重，直接影响了机组的发电 效益。鉴于此，对原清污系统进行了改造。 ２个门腿之间增设一活动卸污翻板装置，该翻板两 端通过转动铰链与门腿连接，并由２根电液推拉杆 控制其转动操作。翻板机构可将清污抓斗卸下的污 物导送至带式输送机上。 （４）增设清污门机小车机房，机房采用彩钢板 现场制作。 （５）清污机重新配置电气控制柜（２个）、电源 １ 改造内容 此次清污系统改造，拟将原提栅清污形式改为 液压耙斗升降清污的形式并提高清污机运行速度， 利用原上游栅槽做耙斗导向，通过清污耙斗的升降、 开合来清理拦污栅面附着的污物；门机上增设活动 卸污翻板装置，通过清污耙斗和活动卸污翻板装置 柜（１个）及动力柜（１个），用于控制清污机主起升 机构、大车、小车、抓斗和翻板运行，大车和小车线路 用原线路，主起升机构、抓斗和翻板机构等增容或增 加线路重新铺设。 （６）增设带式输送机，用于输送由清污抓斗卸 下的污物，并将污物卸至排污口。 改造后的清污机如图１所示。 的配合，将污物卸至清污门机上游侧的带式输送机 上，通过带式输送机将污物输送到排污口。 １．１拦污栅改造 由于原拦污栅采用栅条外伸式结构，不能满足 清污机的清污需要。因此，为保证改造后的清污抓 斗能顺利清除拦污栅前及孔口底部污物，需要割除 收稿日期：２０１１—１０—１７；修回日期：２０１２—０２—２２ ２清污机的工作原理 清污时，将清污机运行到指定的清污工位，操作 清污机的起升机构使清污机放置在孔口上合适的位 置，然后通过液压抓斗自己的控制系统进行清污过 第５期 卿慧：大源渡水电站清污系统的改造 ・ｌ７・ １．液压清污抓斗：２．翻板机构：３．皮带机；４．机房；５．起升机构 图１改造后的清污机 程的操作。清污机的起升机构带动液压清污抓斗进 行升降，通过液压系统操作液压缸推动抓斗进行开 闭。在清污时，抓斗的转耙张开并沿清污机轨道下 降，铲下拦污栅前的污物，到达拦污栅底部后，液压 系统工作使抓斗的转耙闭合，抓斗闭合过程可抓取 铲齿铲下的污物。然后操作清污机起升机构把抓斗 提升至坝面上，打开翻板后抓斗张开卸污，将污物直 接卸到带式输送机上。带式输送机的工作是将污物 卸至指定位置。 在起升过程中如出现过载，过载保护机构会发 出过载信号，使电动机停止起升，以防止拉坏清污机 或拦污栅的构件。在下降过程中若出现卡阻使钢丝 绳松弛，松绳保护机构可使电动机停止下降，以防出 现钢丝绳乱绳。该机还设有数字式高度指示仪，操 作人员可在司机室内方便地观察到抓斗的位置，以 便操作抓斗进行清污作业，该装置还具有全扬程显 示和预定位置等功能。对上、下极限位置进行 保护并有２个位置开度预置的功能，同时设有１套 机械式上、下极限保护作为备用。当到达控制位置 时，能自动切断电源并报警显示。 清污机的电气控制和操作元件均布置在一个控 制箱内，该控制箱可以放置在门机司机室内，也可以 放在坝面上。用于控制抓斗起升机构和抓斗开闭动 作，便于操作人员操作。抓斗控制箱只需从门机电 源引入三相四线制电源，在控制箱内设有断路器、接 触器、热继电器、时间继电器和中间继电器等，在控 制箱门上设有信号指示灯、按钮和转换开关。控制 箱上的指示灯分别为油泵工作指示、抓斗关闭到位 和打开到位指示；按钮用于起升机构的上升、下降、 停止控制及抓斗的开斗、闭斗、停止和紧急停止控 制。当抓斗油泵系统出现故障时，按下紧急停止按 钮，可断开抓斗总电源进行保护。在控制箱门上布 置有开度载荷显示仪，实时监视起升开度和载荷数 据，当开度超限时自动切断电源，载荷设置有超载和 欠载保护。抓斗打开和关闭的时间由控制箱内的时 间继电器控制，工作到位时自动停止。工作时间可 根据实际情况进行调整，调整时只需增大或减小时 间继电器的设定时间即可。操作开斗按钮，当打开 到位后，打开到位信号灯亮，按下停止按钮抓斗停止 工作。按下闭斗按钮，当工作到位后，关闭到位信号 灯亮，按下停止按钮，抓斗停止工作。 ３结论 此次改造在原有门机上进行，克服了场地空间 狭小等不利因素并采用带式输送机运污，改造获得 了成功。经过１周的清污试运转，解决了该电站建 成以来一直存在的提栅清污存在安全隐患以及污物 太多、电站不能满负荷发电的难题。根据试验阶段 的保守测算，年增发电效益将超过６００万元。 因此，采用液压式全跨耙斗清污机解决拦污栅 的堵塞问题是一个可行的方案。该设备的应用可大 大改善水电站坝前的清洁状况，解决拦污栅上的污 物堵塞问题，减少汛期发电时由于污物缠绕或冲垮 拦污栅而造成的经济损失，减轻提栅清污的工作强 度，提高发电机组的效率。它可直接利用电站现有 的起重设备操作，清除的污物根据电厂的具体情况 还可直接卸至汽车运走，操作方便、安全可靠。该清 污机还可一孔多用，降低电站的投资。对于污物较 多的电站，可多台使用，完全摒弃了传统的清污模 式。因此，该设备在水电站具有广泛的推广价值和 应用价值。 参考文献： ［１］胡健，韩建斌，李勇．山秀水电站液压清污机的设计特点 ［Ｊ］．华电技术，２０１０，３２（８）：２３—２４． （编辑：白银雷） 作者简介： 卿慧（１９６４一），女，湖南零陵人，高级工程师，从事水电 站金属结构及机械设备方面的设计和研究工作（Ｅ．ｍａｉｌ： ｑｉｎｇｈ＠ｈｄｍｄｉ．ｅｏｍ）。
