丹江口电厂技术供水滤水器结构分析和改造

　　 摘要：新型水力发电厂除了需要一批优秀的技术人才外，设备可靠和稳定程度至关重要。文章对该设备的结构及运行状况进行了简要分析，并介绍了改进措施，为电站的技术供水提供有力保障。
　　
　　关键词：滤水器；改造；丹江口水电站
　　
　　一、丹江口库区水质情况简要介绍
　　丹江口电厂位于湖北省丹江口市境内，水库的漂浮物通常由垃圾和杂物；植被杂草、树木；生活垃圾；动物尸体；藻类污染等构成。大量漂浮物主要产生于汛期，成季节性分布每年的5月至10月最多；10月之后，漂浮物逐渐减少。漂浮物流入大坝库区后，大都成片聚集在进水口坝段的水面，少量经过长时间浸泡沉入水底，还有一部分半浮半沉于各种深度。
　　二、水力发电厂对技术供水滤水器的要求
　　丹江口电厂是70年代的老厂，随着企业改革的不断深入和发展逐步向着少人值班和无人值班的方向迈进；这样对设备的稳定运行和可靠程度提出了更高的要求。丹江口水电厂技术供水用户主要为：水轮发电机组空气冷却器、各部轴承油冷却器、主轴密封、主变压器油冷却器及其他辅助设备用水。
　　三、技术供水滤水器结构分析
　　3.1滤水器性能要求
　　（1）丹江口水库河水中含有泥沙、杂草、藻类植物及生活拉圾，因此，在滤水器的结构设计上应采取防止泥沙和污物堵塞的有效措施，以保证滤水器安全可靠运行。
　　(2)丹江口水电站的发电机组为大型空冷式密闭自循环冷却系统，机组运行期间耗水量大，所以需要滤水器在排污时不能有过多的水量损失和压力下降
　　(3)检修维护便捷，能够在较大程度上降低人的劳动成本和工作时间。
　　3.2滤水器工作原理
　　技术供水滤水器清污、排污过程不影响正常技术供水。正常过滤状态时，电动排污阀关闭，电动减速机不启动。当满足排污条件时，电动排污阀打开，滤水器电动减速机启动，带动自动调心清污刷刮刀转动，使其附着在滤筒壁上的污物被刮刀刮断并被吸管排出，同时排污吸管旋转时不断与滤筒上的小孔接通，附着在滤筒上的污物借助滤水器内部分过滤后的清洁水的自身压力进行反冲洗，经排污口流出，通过开启的电动排污阀排入电站集水井。滤水器的结构见图1。
　　
　　
　　四、技术供水滤水器运行分析
　　丹江口电厂每年经过汛期后，发现滤水器进出口压力变化比较明显每次小修均需要对该滤水器手动进行清污处理；滤水器在排污过程中底部沉积的淤泥和大的杂质无法排出，排污阀采用电动蝶阀开启和关闭来达到，自动排污效果，蝶阀前后过大的压力差经常会导致阀门过载，甚至损坏电机。
　　五、改造后的滤水器
　　经过对丹江口水电站技术供水滤水器运行情况、结合生产运行分析拟采用四川自贡川滤制造有限公司ZLSG-250G全自动滤水器进行更换。
　　5.1滤水器技术参数及技术特点
　　公称压力：1.6MPa工作压力：0.4-1.0MPa
　　压力损失：0.01-0.02Mpa排污水量损失：＜5%
　　设计流量：≥600m/h
　　控制方式:定时、差压、手动均可切换
　　G型复合排污技术：利用重力分离原理，把滤水器本体设计为上、下腔。上腔为浊水腔，下腔为清水腔。有效避免了漂浮物及沉积物因从单一排放孔排放造成污物卡阻缠绕设备的事故发生。
　　“双剪刀”设计：滤水器在线工作中，特别是在汛期，经常出现大量的树枝或其他较长的物体经水流进入滤水器过滤筒内，并卡死在过滤筒中。新型过滤筒上访和下方分别设计了两个形似见到的装置，一旦出现长形杂物卡死在过滤筒内，在清洗排污过程中，电动减速机带动该装置做旋转运动，将过滤筒内的物体剪断成小段，逐步排出滤水器。
　　滤筒快速检修装置：G系列滤水器设置了滤筒专用检修孔，能方便地把滤筒取出检修或更换，省时省力。
　　5.2滤水器结构及工作原理
　　ZLSG-250G全自动滤水器由以下部件组成：滤水器本体（壳体、端盖法兰、转动机构、过滤机构、排污机构组成）、电动行星摆线针轮减速机、电动排污球阀、差压测量控制器、压力表及带PLC的电气控制柜组成。
　　正常过滤时，减速机不启动，排污阀呈关闭状态。当达到清污状态时，下排污阀打开，减速机启动，带动滤水器内转动机构旋转，使排污转筒依次与每一个够滤筒排污孔相连通，与此同时，过滤筒进水口被转板封闭，形成一个相对密封的环境。电气控制采用PLC可编程控制器自动控制，也可手动控制，并设有差压过高、排污阀过力矩等故障报警。当减速机、排污阀出现故障或过力矩及滤水器差压过高时，可进行故障报警与机组LCU相连直接将通讯信号和上位机进行通讯实现远方控制与监测。
　　六、总结
　　作为大型机组技术供水滤水器而言该滤水器在丹江口水电厂更换后，从运行情况与前期滤水器比较而言其性能较高，未出现过明显的缺陷为机组的安全发供电提供了可靠的保障，是一款清污效果比较可靠的设备，改造是成功的。