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1、四川省卧龙特别行政区电力公司生态水电站技术供水系统滤水器恢复工程技术方案四川省卧龙特别行政区电力公司生产运行部 编制2019年12月卧龙关生态水电站技术供水系统滤水器恢复技术方案一、概述生态电站于2002年建成投产发电，至今已连续发电18年。电站安装两台L240-WJ-80型水轮机、SFW-800-14/1430型水轮发电机，总装机1600kw,生态电站位于皮条河中上游，尤其在每年的夏秋季, 随着河道天然来水量的增大，将上游河道及沿途大量废渣和生活垃圾冲至河道进入取水口，造成事故停机危及电站安全生产，造成重大经济损失。因此，水电站合理地设置拦污和清污设备对水电站安全经济运行显得尤其重要。二、主
2、要任务生态电站技术用水主要是向水轮发电机组供应冷却用水。技术供水系统由水源、水质处理设备、管道系统、测量和控制元件等组成。所提供的技术用水应当满足用水设备对水压、水量、水温、水质的要求。滤水器是清除水中泥沙、悬浮物的设备。三、现有设备情况电站机组冷却水采用前池取水后，靠自身压力自流到机组各冷却部位实现冷却换热；在建设时期河水中杂质较少，加上受当时的技术水平限制，在冷却水管路中只安装了2台篮式固定式过滤器，对冷却水进行简易过滤处理；四、恢复选用自动滤水器目的1、随着技术进步，对冷却水中杂质的过滤处理，已经有了成熟的自动过滤、自动排污，全自动运行的过滤设备-自动滤水器；2、生态电站位于河流中上游，
3、在每年的夏秋季, 随着河道天然来水量的增大，将上游河道及沿途大量废渣和生活垃圾冲至河道,在河水中的树枝颗粒和生活垃圾越来越多，本应满负荷发电，却经常因为冷却水过滤效果不好，使机组冷却管路堵塞，而不得不停机消缺，迫使大量弃水而导致发电损失；且每次过滤器堵塞后需要人工打开盖体取出滤网和拆除管道进行清理，既需要大量的检修人力，同时检修周期也较长，由此产生的检修成本也较高；3、生态水电站技术供水系统滤水器已不能满足电站安全、连续、可靠、经济生产运行需要。4、可最大限度的减少冷却水过滤设备的检修工作量，同时也提高了设备的运行可靠性，有利于电站的连续、稳定、经济运行。六、改造方案改造方案为：首先，购买两台
4、套DLS-80 Q54拆除旧过滤器及部分管道，利用现有的房间，通过优化设备外形尺寸，确保在目前有限的空间内设备能够安装、运行，并留有足够检修空间；其次，新装滤水器的进水管与现有管路通过法兰连接，出水管通过变径后与原出水管焊接，排污管直接通到室外的排污沟，既要尽可能的减少改造工作量，同时也要消除目前过滤器房间内污水遍地流的缺陷；最后，为了便于监控设备运行，新装滤水器的控制箱通过电缆连接，安装于主机控制室内的墙上，可实时监控设备的运行，又能避免潮湿环境对控制箱的不良影响。七、滤水器的设计要求1、结构设计A、产品结构特点立式基础安装，进出水管水平方向布置，排污管口与出水管口同侧。排污方式，主轴带动旋
5、转排污装置自动反冲洗清、排污。过滤网检修方式：通过设置于滤水器本体上的检修手孔即可直接将每一个过滤筒取出进行清洗，检修方便快捷。避免了其他型式的滤水器必须通过起吊设施将减速机及滤水器上罐体拆下后方能对过滤网进行检修清洗。B、过滤元件为检修方便和在有效的空间内具有较大过滤面积，过滤元件采用多筒式，周向布置于滤芯法兰上，滤筒与滤芯法的连接快换型，检修拆卸方便、快捷。为保证布孔均匀、美观，以达到设计的有效过滤面积，同时保证过流眼孔光滑无毛刺，避免水中纤维物因眼孔毛刺钩挂，过滤芯采用不锈钢梯形条经特殊工艺编制而成。C、减速驱动装置主要由电机、减速机组成，减速机带动传动轴低速转动，具有扭矩大，可靠性高等
6、特点，当减速机超负荷运行发生故障时，减速机自动停转并报警。D、反冲洗装置反冲洗装置由联轴装置、低速旋转主轴、旋转纳污联接管及相应的密封件、旋转轴瓦及密封轴瓦组成。旋转纳污联接管通过低速旋转主轴及联轴装置连接于减速机主轴上，其转速低，运行平稳。旋转轴瓦具有高抗耐磨性能能及摩擦系数小的特点，旋转密封轴瓦具有磨损自动补偿功能，保证了反冲洗顺利实现和设备正常可靠的运行。E、差压变送控制器差压变送控制器具有开关量信号输出。高压端接于进水口，低压端接于出水口，当截留于滤芯表面的污物增多，导致进出口压力差大，利用差压变送控制器的设定值给出一个开关量信号，实现过滤网的自动反冲洗，差压变送器的设定值是可调的，其
7、差压调节范围0.010.1MPa。F、电动排污阀与旋转排污管连接的排污阀选用电动球阀，适合于泥沙含量大的滤渣及污物多或具有一定生活垃圾的排放，不会因扭矩过载卡死或关闭不严而泄漏，同时具有使用可靠、寿命长等特点。G、工作原理正常过滤状态时，减速机不工作，排污阀处于关闭状态。当达到清污状态时，排污阀打开，减速机启动，并带动反冲洗装置旋转，使每一个过滤腔体下部进水孔道分别与反冲洗装置旋转排污口相联通，并与排污口形成闭合通路，附着堵塞在过滤芯内表面和截留在滤芯内部的污物杂质，利用过滤后的清洁水在自身压力的推动下反向穿过过滤网，使过滤芯得到清洗，杂质则随开启的排污阀自动排出，旋转排污装置旋转一周，每个过
8、滤腔体均得到一次反冲洗和清洁，如此循环往复。清污状态和控制方式有三种：差压控制发出讯号 液体经进水腔从滤芯的内腔向外流动，水中夹带的固体杂质被截留在滤芯的内表面，引起内外腔压差升高，过滤阻力逐渐增加，当达到差压变送控制器设定值时，差压变送器发出讯号，减速机启动，排污阀开启；PLC控制器发出讯号 当达到通过PLC设定的定时启动输出信号时，减速机启动，排污阀开启；手动控制 通过手动控制电控柜的旋钮，达到清污状态。H、主要功能自动反冲洗清污排污。排污过滤矩及减速机过力矩自动停转功能。排污阀过力矩及差压过高自动报警及相应故障保护。各执行机构通过差压、定时自动运行，也可手动控制。以PLC为核心的程序全自
9、动控制，实现无人值班。I、滤水器的防腐滤水器整体采用不锈钢焊接，整体组装完毕后内外表面经喷砂打磨抛光处理。2、滤水器性能A、性能特点自动清污排污功能 本滤水器利用自身过滤后的部分清洁水，自动反冲洗过滤网，不需拆下过滤元件手动清洗，也不需另配清污系统；排污则利用过滤后的出口水压与排污口（直接连接于地沟，排污口无压力）的压差，自动排污。连续供水 过滤元件由多个过滤筒周向布置于滤芯法兰上，过滤芯的反冲洗是逐个滤筒单独清洗，其它过滤筒仍在连续过滤，可保证水质的连续供给。过滤面积大 过滤元件采用多筒式，周向布置于滤芯法兰上，其有效过滤面积可达入口面积的912倍，比常规滤水器增加了一倍多。反冲洗耗水量小
10、过滤芯反冲洗时，为逐个腔体进行，只占整个过芯的十几分之一，且由于排污封闭腔与其它过滤腔严密隔绝，因此其排污耗水量小于设计流量的4%，比其它结构的滤水器性能更优。反冲洗效果好 由于过滤芯采用光滑冲孔结构，便于截留于滤网表面的污物反冲洗下来，又防止了污物堆积堵塞眼孔，反冲洗时，水流以射流的方式，快速将污物除掉。密封可靠，过滤性能好 主轴旋转部位采用双级耐磨O型密封，能可靠的防止主轴的轴向泄露；而旋转排污装置导向旋转部位则采用高耐磨性能的F4-9#填充四氟作为导向轴瓦，尤其在水中的摩擦阻力相当小，即耐磨，又保证了密封。同时使未过滤水质必须经过滤腔后才能进入清洁腔，从而保证的过滤水质的要求。自动化程度
11、高 本滤水器采用以进口PLC为核心的程序全自动控制，可便于实现远程监视和监控，反冲洗可定时或差压程序自动运行；常动作的接触器采用国产优质或进口电器，其可靠性高。B、过滤性能曲线图过滤面积足够大，其有效过滤面积为入口面积的912倍，在设计额定状态其流量完全满足设计要求。3、智能控制方案概述本滤水器若配置转换模块可实现远方监控，并保留有现场控制功能，在控制柜面板上设有减速机工作、电动排污阀全开、全关及电源监示指示灯，减速机故障、差压过高指示灯以及控制电路、滤水器自动和手动控制旋钮。详细的配置构成A、本滤水器控制系统主要以进口PLC可编程控制为核心的全自动程序控制。B、配置有保护减速机电机及电动排污
12、阀旋转电机的两个低压断路器，控制减速机及排污阀全开、全关的三个接触器，配置有输出差压过高、减速机故障、排污阀过力矩四对无源接点的四个辅助继电器，电机及控制、信号指示的接线端子、控制系统及PLC可编程控制器熔断器。C、控制面板上设有减速机工作、电动排污阀全开、全关及电源监示指示灯，减速机故障、差压过高指示灯以及控制电路、滤水器自动和手动控制旋钮。各种功能描述A、本滤水器设有排污阀过力矩及减速机过力矩自动停转功能；自动反冲洗清污及自动排污功能；具有自动控制、差压控制、手动控运行的三种功能。B、自动定时启动 通过PLC可编程控制器内部控制元件定时起动减速机和排污阀，即减速机启动运转，排污开启进行自动清污、排污。C、差压控制启动 通过差压变送控制器所设置的进出口压差自动控制减速机工作和排污阀开启，进行自动清污、排污。D、手动控制启动 通过控制面板上设置的旋钮手动控制减速机工作和排污阀开启，进行清污和排污。达到上述任一工况条件时，滤水器即开始自动清污和自动排污，即减速机起动旋转、排污阀开启。所有控制功能均通过PLC程序输出。电控柜柜体 电控柜采用不锈钢制作，防护等级IP54联接电缆通过设于柜体底部开孔进连接，控制器电板可拆卸便于检修，整体采用全喷塑处理。电控柜外形尺寸380（宽）500（高）180（厚）mm电控柜所需电源为交流电源 AC380V 50Hz。
