沿海大容量火电厂防控海生物聚集技术措施研究.doc
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1、沿海大容量火电厂防控海生物聚集技术措施研究【摘 要】 沿海建设的电厂,在充分享受取水便利、煤炭海运快捷的同时,也面临着各种自然灾害的侵袭,尤其是受海生物突发性大量聚集冲击,将会给电厂循环水系统、机组安全运行带来严重威胁。本文结合工作实际,主要就沿海大容量火电厂防控海生物聚集技术措施进行了研究。【关键词】 沿海大容量电厂 海生物聚集 循环水系统 技术改造随着我国现代化建设的快速发展和东部沿海发达地区对电能需求逐年攀升,我国在沿海地区相继建设了大量的大容量火电机组。这些沿海建设的电厂,在充分享受取水便利、煤炭海运快捷的同时,也面临着各种自然灾害的侵袭,尤其是海生物突发性大量聚集冲击,将会给电厂循环
2、水系统、机组安全运行带来严重威胁。由于各电厂设计规划初期,均没有考虑到海生物侵袭的严重性,因此在系统设备和运行管理方面还存在一些问题。笔者结合工作实际,主要就沿海大容量火电厂防控海生物聚集技术措施问题进行了研究。1 海生物大量聚集冲击危害通常少量幼鱼、水母类动物对发电厂运行并不会构成危害。但若在短时间内大量聚集的情况下,看似无危害的动植物就可能能给电厂安全运行带来严重的威胁。2009年6月25日,广东某沿海电厂大量的小鱼进入循环水明渠,5小时内捞出的小鱼达38吨之多,造成多台循环水旋转滤网停运,多台循泵相继停运,机组濒临跳机风险,这次鱼灾造成了一台循环水泵轴承损坏、叶轮磨损,维修费约150万元
3、,并造成232块旋转滤网网板变形,维修费约122万元,检修工期约一个月,600mw机组限负荷至360mw运行,电量损失巨大。1999年12月10日菲律宾的西伯利亚乌拉尔铝业公司电厂,2006年7月20日日本中部电力公司,2009年7月12日中国青岛发电厂等都曾遭遇大量水母堵塞循环系统造成系统关闭。由此可见,海生物大量聚集冲击循环水系统将会给电厂带来巨大的损失和危害。2 海生物特性与活动规律统计数据显示,在广东南部海域2-5月份是水母生长期,容易发生水母集中涌入循环水导流明渠现象,堵塞循环水旋转滤网,导致循环水泵跳闸。6-7月份是骨鲻幼鱼与其他小型中上层鱼类生长期,容易发生鱼群集中涌入循环水导流
4、明渠现象,堵塞循环水旋转滤网,导致循环水泵跳闸。广东地区每年的4月至10月属于台风多发季节,与海生物繁殖旺盛期重叠,由于避风效应,台风前后往往伴有海生物大量聚集流入电厂卸煤港口港池避风,随着水流被动流入循环水导流明渠,堵塞旋转滤网,冲击循环水系统运行,威胁机组运行安全。3 循环水系统现状及存在的问题由于技术经验欠缺,沿海电厂规划设计初期普遍没有考虑到海生物大量聚集的工况和影响,因此循环水系统仅仅设置一道旋转滤网作为杂质过滤设备,过滤手段简单。旋转滤网制造工艺普遍粗糙,容易出现卡涩、网板脱落等故障,且单向旋转,一旦出现大量鱼群、水母聚集,此类海生物会粘结在旋转滤网网板上无法脱落,严重时滤网前后水
5、位差大于5m以上,将旋转滤网压变形而停转,加剧了事故损失,现有旋转滤网无法抵御大量海生物聚集的冲击。沿海各电厂普遍采用明渠取水冷却方式,由于循环水用水量巨大,导流明渠海水流速较高,流速超过1m/s,而港池湾中水体开阔,流速平缓,海水只进不出,极易形成鱼类等天然养殖场。水母、幼鱼等游泳能力弱的海洋生物随波逐流进入港湾及明渠无法返回,很容易被取水的卷吸效应吸入。每到鱼虾繁殖期,或因台风等天气鱼类海蜇等规避行为,就会导致大量生物进入取水明渠,堵塞过滤系统,造成跳机等风险。此外南部广东地区海域,每天平均潮差1.32m,最大潮差达3.59m,潮起潮落间,海生物顺流而入,堵塞循环水旋转滤网,对循泵安全运行
6、造成影响。循环水旋转滤网冲洗水系统设置不合理,冲洗水系统水源取自旋转滤网后池,作为旋转滤网冲洗用,在正常工况下可以满足要求,当海生物聚集时,部分水母、鱼类会堵住冲洗水泵,造成冲洗水失去,无法冲掉旋转滤网附着的海生物,加剧旋转滤网堵塞,当旋转滤网堵塞严重时,后池水位会快速下降,低于冲洗水泵吸入口,导致冲洗水系统失去,损坏设备。热控保护设置不合理,没有考虑到各种极端工况。4 导流明渠加装拦网防护改造由于电厂自备港口港池水体宽阔,具有天然避风作用,往往成为海生物生长的乐园,作为导流明渠的取水口,港池内大量海生物在未经防护情况下,容易顺流而入。因此,对导流明渠进行改造,加装拦网则成为拦截海生物的第一道
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