拦污排在水电站应用中应注意哪些问题

周坤
2018-03-18
来源:红水河

拦污排在水电站应用中应注意哪些问题

近年来,随着人们对污物影响发电效益重视程度的加深,越来越多的水电站在进水口前沿设置浮式拦污排。实际工程中,枯水期时,拦污排对体积较小、质量较轻的泡沫及塑料制品、生活垃坡、树叶草叶等拦截效果较好,但对树枝、枯木、竹子等拦截效果较为一般;洪水期时,由于水流流速较大、水流条件较为复杂、污物也较多,拦污排拦污的效果相对较差,尤其对成簇的竹子、成团的树枝枯木等拦截能力很差。针对目前拦污排在工程中运用的情况及效果,水电站进水口前沿拦污排在应用、布置及设计上应注意以下几点:


第一,就目前来说,仅仅依靠拦污排来拦截所有的漂浮物是不现实的,对漂浮物的处理必须采用拦、导、清、排的综合处理措施。拦污排的主要作用是拦污及导漂,所以,拦污排的下游端应尽量布置在排漂孔的闸墩前沿上或附近,以便排漂。及时的清污与排污对拦污排的应用效果很重要。

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第二,浮式拦污排的纵向轴线与拦污排处水流主流方向的夹角不宜过大。水流主流方向应按正常发电和泄洪两种工况来分别考虑。拦污排纵轴线与主流方向的夹角越小,污物对拦污排的冲击力就越小,污物绕过拦污排的可能性就越小,拦污效果也就越好;此外,夹角越小,沿拦污排轴线的分向力就越大,导漂效果就越好。根据工程经验,建议该夹角的角度小于30°。


第三,拦污排处的过水流速不宜太大,流态不宜太复杂。拦污排处过水流速的大小对拦污排成功与否至关重要。流速越大,污物对拦污排的冲击力越大,拦污排的牵引力也越大,污物随水流绕过拦污排的几率就越大,拦污效果也就越差;流速越小,污物的行进速度也就越小,拦污排拦阻的成功机率就越高,水头损失也越小。根据以往的工程经验,拦污排处过水流速最好控制在1m/s以内,一般不宜大于1.5m/s。

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第四,在条件允许的情况下,适当加大挂栅的吃水深度。挂栅吃水深度的选取也很重要。吃水深度过大,拦污能力增强,但水流作用力也加大了,从而导致主牵引荷载加大,浮筒(箱)也容易翻转,增加设计难度的同时也增加了工程投资,使得拦污排不经济;反之,吃水深度过小,工程投资和设计难度降低了,但拦污效果较差。所以,浮式拦污排挂栅的吃水深度对于主牵引荷载与拦污效果来说是一把双刃剑,如何选取就需要设计者认真考虑并做方案比较来确定。根据工程经验,挂栅的吃水深度一般以1~2m为宜。


第五,设计时,应考虑防止单个浮筒(箱)倾斜或翻转的措施。从已运行的拦污排中发现,浮筒(箱)间如不加以相互限制和约束,很容易造成单个浮筒(箱)的倾斜或翻转,进而失去拦污功能,如图3所示。而销轴拉杆式拦污排相对于钢丝绳主牵引式拦污排的优点就在于此,它可以通过浮筒(箱)间的连接构件形成彼此浮筒(箱)间的相互约束,有效防止单个浮筒(箱)的倾斜或翻转,故其拦污效果好于钢丝绳主牵引式拦污排。

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