径流式水电站新型综合性拦污栅设计与应用.pdf

年第 期 水电与新能源 第 卷.:././.收稿日期:作者简介:黄国林男工程师主要从事水电站安全生产、技术管理工作径流式水电站新型综合性拦污栅设计与应用黄国林杨仕军蒲元华许凤林杨云权(国能长源恩施水电开发有限公司湖北 恩施)摘要:径流式水电站进水渠口拦污栅的拦污效果关系到电站的安全运行和经济效益 研究吸取国内外拦污效果较好的经验充分考虑本项目进水渠的各种因素合理选择拦污栅布设和清污方式充分利用大坝自然溢流期间顺向水流带走污物将原冲砂渠进水槽改装成一道底拦栅增加底部进水 项目实施后这一新型、综合性的高效拦污栅既保障了进水渠的可靠性又解决了自动清污问题使电站发挥了最大效益关键词:渠道围堰拦污栅清污中图分类号:.文献标志码:文章编号:()(.):.:径流式水电站拦污栅是一种设在渠道进水口前用于拦阻水流挟带的水草、漂木等杂物(一般称污物)的框栅式金属结构 大部分的拦污栅设计存在栅片不便于清理且清理效果不佳同时在进行栅片清理时大都需将整个拦污栅取出后才能够进行间断影响了拦污栅的持续使用 于是有鉴于此针对现有的结构及缺失予以研究改良提供一种能自动清污的拦污栅装置以期达到更具有实用性的目的 某电站总装机容量.年均利用小时 建站时渠道进水口未设置拦污栅(取水口布局如图()()所示)由于河水流经山区沿线的垃圾和柴草较多经常随水流在进水口造成堆积影响渠道进水对电站安全运行造成很大的安全隐患同时每年清理需耗费大量人力物力 本文对该水电站渠道进水口拦污栅改造的结构设计、布置方式、自动清污等问题逐一进行了探讨对同类型渠道进口拦污栅的改造设计具有一定借鉴意义 总体设计目前在实际应用中较好的拦污栅清污机主要是回转式格栅清污机该设备是由一种独特的耙齿装配成一组回转格栅链在电机减速器的驱动下耙齿链进行逆水流方向回转运动 是一种可以连续自动拦截并清除流体中各种形状杂物的水处理专用设备可广泛地水 电 与 新 能 源 年第 期图 进水口现状应用于城市污水处理 自来水行业、电厂进水口同时也可以作为纺织、食品加工、造纸、皮革等行业废水处理工艺中的前级筛分设备 但是这种设备清理出的杂物堆积过多后还是需要人工进行清理仍然存在一定的局限性为有效解决杂物的清理本项目充分考虑到大坝自然溢流的便利性可通过大坝溢流时顺向水流自动带走拦污栅上的杂物 要实现这种功能则需在拦污栅上安装液压刮板机使杂物脱离拦污栅栅条的束缚考虑到大坝溢流面水流方向的问题需将进水口边墙延伸到与坝面边墙平齐(拦污栅基础如图 所示)拦污栅迎水面与大坝溢流方向一致 考虑到施工的便利性延伸取水口挡墙基础可利用冲砂渠原有基础另外考虑到渠道口前底部的冲砂渠需保留在冲砂渠上加一道平面拦污栅形成渠道进口的底栏栅(如图 所示)作为第二道进水口 当上部拦污栅堵塞时水流可通过底部进入渠道且底部堵塞的可能性更小这样更有利确保进水量图 拦污栅基础设计图 渠道底栏栅的设计 拦污栅及清污机的主要部件设计及选配 拦污栅竖直安装底部与渠道底平齐采用镀锌扁钢作拦污栅栅条顺水向安装(如图)在拦污栅上下安装两条封闭导轨背水面纵向布置 条齿耙齿耙杆采用无逢不锈钢管齿距与拦污栅栅条间距相同耙齿插入栅条间齿耙两端通过托轮与导轨接触清污时黄国林等:径流式水电站新型综合性拦污栅设计与应用 年 月形成滚动摩擦 齿耙由支撑杆连接并与安装在工作台的液压接力器相连液压接力器活塞杆及活塞外壳均采用不锈钢材质齿耙运动部分具备左右调节功能液压接力器上下两台其工作时带动齿耙左右往复运动达到清污疏通的效果自动控制系统由数字式控制单元、动力元件执行元件及液压附件等设备组成 通过在大坝进水口加装顺向水流拦污栅并在拦污栅两侧加装水位探头将清污机的控制系统及水位信号通过光纤传输至中控室实现清污机远程自动控制 土建部分的设计将原进水口围堰及下侧渠道向河中心延伸整体围堰加高围堰及下侧渠道端部设立柱底部预埋支撑图 总体布局图钢笼深至硬底预留冲沙孔 两立柱间设上下两道横梁下横梁上平面与渠道底水平保持挡墙及大坝溢流堰左边缘连接在同一直线上原进水口下侧渠道至坝体增加挡墙整体围堰采用 混凝土浇筑(如图)图 土建部分的设计 结 语项目实施后拦污栅既保障了渠道进水可靠性又解决了自动清污问题使电站能充分利用水源发挥最大效益 径流式水电站渠道进水口拦污栅关系到电站的安全运行和经济效益也是水电站运维工作中的一大难题 在交通不便人员紧缺的条件下应从设计上充分考虑各种因素综合优化设计提高拦污栅的可靠性)拦污栅的设计除考虑过流量应满足要求以外还必须充分考虑能达到自动清污的功能尽量减少人力工作量)拦污栅及清污机的布局应充分考虑现场实际综合利用现场原有的设备设施条件优化设计方案降低施工难度)底栏栅的设计既充分利用了现场实际条件又是一个较好的创新思维在实际应用中能达到较好的效果参考文献:万庆 许海洋.沙沱水电站进水口检修拦污栅的设计研究.中国水能及电气化():陈国辉.渠口拦污栅设计关键问题探讨.科学技术创新():曹淦泉.小型水厂取水口拦污栅的改进设计.浙江水利科技 ():杨浩坤 程惠.溪洛渡水电站进水口拦污栅栅叶制造工艺优化研究.水电与新能源 ():