第一篇:中國風電調度運行管理現狀、挑戰及應對措施
-中國風電調度運行管理現狀、挑戰及應對措施
裴哲義,董存,辛耀中
(國家電力調度通信中心
100031 北京)
摘要:中國具有非常豐富的風能資源,陸上和近海區域10m高度可開發和利用的風能儲量約為10億kW,風能對調整中國能源結構意義重大。隨著《可再生能源法》的通過,中國風電進入快速發展階段。2008 年底,中國風電機組并網運行容量已超過1000萬千瓦,連續四年增長超過100%。風電裝機比例的快速增加使電網調度運行管理的難度加大,風電輸出功率的不確定性使系統調峰、調頻、調壓和穩定控制已面臨越來越大的壓力和困難。關鍵詞: 可再生能源、風電并網、風電調度、調峰、穩定控制 中圖分類號:TM614 1引言
中國具有非常豐富的風能資源,據氣象部門最新風能資源普查成果統計,中國陸上和近海區域10m高度可開發和利用的風能儲量約為10億kW。發展風電等可再生能源是國家的重大戰略決策,對調整我國能源結構意義重大,是我國能源工業的重大戰略部署。隨著國家支持綠色可再生能源相關政策的陸續出臺,“十一五”期間我國風電將呈現出高速發展的勢頭。
由于輸出功率的間歇性和隨機性,風電機組難以象火電機組、水電機組那樣可以預先調度,因此,其并網容量的不斷增加已給電網的安全和經濟運行造成諸多不利影響。目前,國內外專家對風電機組聯網運行特性和調度管理做了有益的研究,獲得了一些有價值的成果[1-9]。但我國風電發展具有自身的獨特性,如,單個風電場容量大、分布高度集中,風電需要長距離、高電壓輸送等。風電裝機比例的快速增加意味著電網調度運行管理的難度加大,系統調峰、調頻、調壓和穩定控制已面臨越來越大的壓力和困難。
2.中國風電發展概況及調度運行管理現狀
根據統計,2005年至2008年,中國風電發展迅猛,連續四年以翻番的速度增長(見圖1)。2008年我國新增風電裝機容量626萬千瓦,排全球第二,占全球新增裝機容量的22%。其中,國家電網公司經營區域內新增風電裝機容量507萬千瓦,占我國新增裝機容量的80%,占全球新增裝機容量的18%,已經成為全球風電發展最快的區域之一,風電主要分布地區參見圖2。
目前,東北和西北部分電網內風電的裝機容量已接近或超過其直調容量的5%。若考慮電網實際最小負荷,風電最大出力已超過其電網最小負荷的10%。其中,吉林和黑龍江的風電最大出力已超過
或接近其最小負荷的20%。風電裝機比例的快速增加增加了系統調峰、調頻、調壓和穩定控制的難度。
Fig.1 Accumulated installed capacity each year,1997~2008 根據規劃,未來幾年,中國風電裝機容量還將迅猛增加。2009年底,風電裝機容量將達到2000萬千瓦左右,2010年達到3000萬千瓦。未來,還將建設包括新疆、甘肅、吉林、內蒙古、河北、江蘇等在內的7個“千萬千瓦級的風電基地”(見圖3),其中,甘肅陸地三峽一期516萬千瓦風電將于2010年陸續投入運行。大可再生能源基地的建成投產已指日可待。風電的快速發展使得電網風電裝機比例快速上升,2009年底,部分電網(如內蒙電網)風電最大出力將可能超過電網最小負荷的25%。
Fig.2 Distribution of installed capacity of wind farms
國家電網公司高度重視風電快速發展給電網帶來的挑戰,采取積極有效措施適應和引導風電并網。目前,已在風電場接入電網技術規定、風資源集中地區的風電接納能力分析等方面做了卓有成效的工作。同時,有關風電調度運行管理規范、風電運行控制技術規定、風電功率預測系統建設等方面的工作也已陸續開展。這些工作在保證系統安全穩定運行的前提下,為風電并網創造了有利條件。
Fig.3 Wind farms with capacity over 10 million kW 目前,國家電網公司對已投運的風電場有三種調度管理模式;即省調直接調度管理、委托地調調度管理和省地兩級調度聯合調度管理。各網省調度根據《中華人民共和國電力法》、《電網調度管理條例》、《可再生能源法》和各公司有關規定,制定了針對風電場并網的相關管理辦法,保證已投運風電場的安全穩定運行。
Fig.4 Characteristics of wind power output 3.大規模風電并網引發的挑戰
風力發電受自然條件影響較大,具有隨機性、間歇性和反調峰等特性,對電力系統調峰、調壓和穩定運行影響較大,特別是大規模、集中開發和遠距離高電壓輸送,國內外尚沒有成熟的經驗和理論可借鑒,將給電網的調度運行和管理帶來前所未有的挑戰。
3.1電力電量平衡和調峰的矛盾日益突出
隨著國民經濟產業結構的優化調整,人民生活水平的提高,社會用電結構發生了較大變化,電網峰谷差逐步加大。現有以煤電為主的電源結構,調峰能力較差,電網調峰矛盾日益突出。而風電的超常規發展,使電網調峰的矛盾進一步加劇,特別是風電出力的間歇性、不確定性和反調峰特性,要求有大量的發電旋轉備用與之相匹配。現有的電源結構不能無條件地滿足風電接入和發電的要求,電力電量平衡和調峰的矛盾日益突出。
例如,風電的大規模并網使得東北各電網冬季供熱期調峰能力不足的問題逐漸突出。由于相當一部分火電機組承擔供熱任務,實行“以熱定電”的原則。為保證供熱溫度,低谷期間機組無法減到最低技術出力,高峰時段也無法加到額定出力,機組調峰能力降低。特別是在冬季夜間低負荷、大風時段,風電出力快速增加(見圖4),其它非供熱機組調峰壓力較大。需要說明的是,與歐美等發達國家電源結構不同,中國缺乏可快速調節的燃氣、燃油機組(見圖5),因而調峰相當困難。
Fig.5 Components of power source in U.S and Germany
3.2電網運行控制難度進一步增加
3.2.1 風電集中開發惡化了局部電網運行環境
風電電源建設布局不合理,多分布在偏遠、落后且網架薄弱的地區,市場容量有限,調峰調壓手段不足。風電的大規模并網惡化了局部電網運行環境,如甘肅酒泉地區,在“N-1”方式下,引發了輸變電設備過載問題,運行控制難度增加,嚴重影響電網安全穩定性和可靠供電。
受風電出力的隨機性和間歇性影響,大容量風電機組接入電網后,易產生區域間聯絡線潮流超穩定極限運行等問題。此外,大規模風電接入還會給系統帶來諧波,引發電能質量問題。
3.2.2無功電壓和安全穩定問題突出
目前投運的風電機組基本不具備無功調節能力,大規模風電并網后需要電網配置足夠的無功補償裝置,并且需要根據風電機組的出力進行同步調整,增加了運行調度的復雜性。由于風電場無功補償容量不足且缺乏動態無功補償裝置。正常運行時,電壓調整較為困難,容易產生高峰負荷電壓偏低和低谷負荷電壓偏高的現象。上述問題已陸續在吉林、黑龍江、新疆等多家電網出現。
此外,由于絕大部分并網風電機組不具備故障穿越能力,系統故障導致的電壓降低和升高都將引發大量風電機組跳閘,從而造成該地區電壓的很大波動。同時,大規模風電退出運行,將帶來系統頻率和電壓的穩定問題,若系統無功儲備不足,甚至可能引起局部電壓崩潰。
4.對策和重點工作
針對風電迅猛發展,尤其是中國東北、西北電網風電機組大規模投產,應著重做好以下幾個方面的工作:
4.1強化專業管理,推進標準化建設
一是加強風電機組入網管理。依照相關規定和準則,規范大規模風電接入系統審批及工程前期審查等環節的工作管理流程,對風電機組涉網參數及運行技術指標,提出統一要求。二是加強調度運行管理。制定調度運行管理規程規定,規范風電場計劃、運行和檢修管理等調度運行工作,推進風電調度管理的規范化、制度化和標準化建設。三是加強隊伍建設,完善組織機構。成立風電調度運行管理的專門機構并充實風電專業管理人員隊伍。健全工作制度和業務規范,促進風電調度管理隊伍健康發展;四是加強人員培訓和技術交流。著眼于培養適應大可再生能源調度需要的運行人才和技術人才,不斷提高風電管理專業人員的工作能力和業務素質,開展不同層次和不同范圍的技術合作。4.2深入研究風電運行規律,確保電網安全穩定運行 一是建立風電運行信息指標體系,規范運行工作,深化運行分析工作;二是加大風電科研課題研究的深度和力度,探索和掌握風電運行規律。
目前,東北網調和中國電科院結合中國風電調度管理現狀,已著手開展風電調度管理模式研究;西北網調配合中國電科院研究進行大規模風電并網運行控制技術研究;吉林省調配合中國電科院開展
大功率風電預報預測技術研究。上述工作將陸續于年底前完成。此外,中國電科院和國網電科院正在加快風電和太陽能發電研究與檢測中心的建設,上述工作的開展將有力的促進風電調度管理工作的規范化和標準化。
4.3加強溝通,獲得政府部門和發電商支持 風電的超常規發展使得風電全額收購的難度越來越大,電網調度面臨的壓力不斷增加,各級調度機構應加強與政府等有關部門的溝通。
一是要與政府部門和發電商在新能源建設、入網以及調度管理運行方面建立長期、有效的溝通機制,以爭取各方的理解、認同和支持;二是應加大宣傳和服務力度,建立有效的溝通平臺,主動為政府有關部門建言獻策,規范風電并網運行工作,為發電企業出謀劃策,為電網安全運行和充分利用風能資源營造和諧風電調度氛圍。
5.結論
針對中風電發展現狀,本文詳細分析了大規模風電并網帶來的技術和管理上的挑戰并提出了下一步需要重點解決的問題。基于本文分析總結,在風電的調度運行管理上的結論如下:
1)加快發展風電等新能源開發是國家基本的能源政策,未來風電等新能源還將以較快的速度發展,電網調度運行將面臨更加嚴峻的形勢和挑戰。
2)技術上,要加快風電并網運行控制技術和風電功率預報預測技術的研究并制定相關規定。
3)管理上,要加快進行風電調度管理模式研究,加強規章制度建設。
4)政策上,要與各級政府部門、電力監管部門、發電商加強溝通,共同努力,營造和諧風電調度氛圍。
5)最終目標是要實現風電與電網的和諧發展,確保電網穩定運行,充分利用風能資源。
參考文獻
[1] 戴慧珠,陳默子,王偉勝,等.中國風電發展現狀及有關
技術服務.中國電力,2005 ,38(1):80-84.[2] Alexiadis MC,Dokopouos P S,Sabsamanoglou H
S.Wind speed and power forecasting based on correlation models[J].IEEE Transactions on Energy Conversion,1999,14(3): 836-842 [3] Petm T,Thiringer T.Modeling of wind turbines for power
system studies[J].IEEE Transactions on Power Systems,2002,14(4):l132-1l39
[4] Dai Huizhu,Chen Mozi,Wang Weisheng,,et al.The
status of wind power development and technical supports in china[J].Electric China,2005,38(1):80-84
[5] 雷亞洲.與風電并網相關的研究課題.電力系統自動化,2003 ,27(8):84-89 [6] 遲永寧,王偉勝,劉燕華,等.大型風電場對電力系統暫態穩定性的影響.電力系統自動化,2006 ,30(15):10-14.[7] 遲方德,王錫凡,王秀麗.風電經分頻輸電裝置接入系統研究.電力系統自動化,2008 ,32(4):59-63.[8] L.Holdsworth, X.G.Wu,J.B.Ekanayake,et al.Comparison of Fixed Speed and Doubly Fed Induction Wind Turbines During Power System Disturbances.IEE Proceedings Generation Transmission Distribution 2003,150(3):343-352 [9] Feijoo A E,Cidras J.Modeling of wind farms in the load flow analysis[J].IEEE Transactions on Power Systems,2002,15(1):l10—115 ________________________ 裴哲義(1963-)男,處長,主要研究方向為水電調度運行、電網調度等
董
存(1973-)男,高級工程師,主要研究方向為電力系統安全性和穩定性、電網調度等
辛耀中(1959-)男,副主任,主要研究方向為電力系統運行分析與控制、電網調度等
第二篇:淺談電力調度運行管理及現狀
淺談電力調度運行管理及現狀
蘇玉霞
摘 要:本文主要闡述了電力系統調度運行管理的主要工作及現狀,并提出加強調度管理工作,提高調度人員的素質水平,杜絕誤調度、誤操作事故的發生,充分發揮電力系統調度指揮中心的作用。
關鍵詞: 電力調度;運行管理;電網容量;問題分析
隨著我國電網容量的不斷擴大,設備數量越來越多,網絡結構越來越復雜。由于設備周期性大修、小修,老舊設備改造,以及新建電網項目,使得設備停電檢修的工作量成倍地增加,需要頻繁地通過倒閘操作,改變系統的運行方式。而為確保供電可靠及電網安全穩定運行,一般由調度人員憑著豐富的經驗,及對電網結構運行狀態和相關調度運行規程準確的把握,開出正確操作任務順序票。目前,誤調度、誤操作等電網操作事故占全部電力系統事故的40%左右,所以必須有一套行之有效的手段,防止此類事件的發生。電力系統調度管理的主要任務是組織、指揮、指導和協調電力系統的運行,電力系統調度安全管理工作的好壞,將直接影響電力系統的安全穩定可靠運行。
一、調度運行必要性
電力系統是一個龐大復雜的系統,由幾十個到幾百個發電廠、變電所和千萬個電力用戶,通過多種電壓等級的電力線路,互相連接成網進行生產運行。同時,電能生產輸送過程迅速,發輸用都在同一瞬間完成。全網發電出力和用電負荷必須時時達到平衡。因此,作為一名調度員,調度指揮全網,必須心中有數。目前,各級調度員都基本實現于“電網調度自動化系統”,調度員通過迅速取得實時、準確、可靠的電網實時信息,進行調頻、調壓、調流,網絡操作和事故處理,以保障用電質量和電網穩定運行。
現代電力系統的發展趨勢是電網日益龐大,運行操作日益復雜,從而當電網發生故障后其影響也愈益廣大。另一方面用戶對供電可靠性和供電質量的要求卻越來越嚴格,這就對電力系統運行調度人員和電力系統的自動化水平提出了更高的要求。如果一旦出現錯誤操作,輕則引起非正常停電,造成不該有的損失;重則造成人員傷亡和大型設備損壞的惡性事故,由此帶來的直接經濟損失和間接經濟影響更是不可估量的。所以說,安全可靠的電網設備操作是一個永恒的課題,非常值得我們以更多的資金和人力來深入地、進一步地進行研究。
電力系統有著生產緊密性、技術密集性的特點,要編寫一張正確的操作票要求運行人員不僅要有一定的專業水平,而且要對現場一、二次設備操作規則、電網的運行狀態以及操作前后狀態改變帶來的問題都要十分清楚。這是保證電力系統安全的一項重要工作,對調度員來說也是一項繁復的智能性勞動。這些工作不僅要求調度員具有良好的技術素質,還要具備豐富的運行經驗,并且必須時刻保持高度的注意力,稍有不慎,對電力系統的安全穩定運行將構成很大的威脅。不僅如此,人工開票仍然受到時間、環境、健康的影響,日久天長難免要出差錯。還有,某些設備的操作很復雜,其操作內容多達幾十項甚至上百項,特別是在緊急狀態下,要求運行人員開出正確的操作票并非易事,傳統的人工填票方式費時費力,對于比較復雜的系統確定某一操作任務相應的操作序列往往要花費很長的時間,為保證操作票的正確性,還需要反復核對。為減輕調度員負擔,國內外專家做了大量的工作,開發了計算機自動生成調度操作票系統。它是調度系統規范化管理的重要內容之一,也使專業人員從繁重的重復勞動中解脫出來,集中精力研究電網安全、經濟運行中更深層次的問題,極大地解放一調度員的勞動,排除人為因素造成的差錯,緩解一調度員壓力,減少一誤操作導致的難以用數字計算的電網效益、社會效益損失。
二、調度運行現狀
電力系統運行實行統一調度、分級管理。統一調度以分級管理為基礎,分級管理是為了有效地實施統一調度。加強電力系統調度管理,提高調度人員的素質水平,杜絕誤調度、誤操作事故的發生是保證人身、電力系統與設備安全運行的關鍵。
電網調度自動化系統是科技含量高、建設周期長、投資大、涉及計算機、網絡、數據通訊、遠動和電力系統等多學科、多領域、多專業技術知識的較為復雜的系統工程。電網調度自動化系
統,在電網的實時監控、故障處理、負荷預測和電網的安全、經濟、穩定運行等方面,發揮了重要作用,同時也為各級領導和生產、管理部門提供科學準確的決策依據等方面發揮了重要的作用。電網調度自動化系統的應用徹底地改變了傳統的,為電網調度提供了高科技含量的新型電網調度手段,是電網調度手段和方法的一次革新,是電網安全、經濟、穩定運行的重要保障。近幾年來,隨著電網調度自動化系統技術日趨成熟,在實際應用中取得了很好的效果。
電力調度自動化系統在系統運行維護方面存在的問題主要有:
(1)缺乏相應的專業技術人員。目前,雖然部分地區電網調度自動化系統已初步建立并運行,但由于缺乏相應的專業技術人員,運行維護跟不上,系統運行的安全性和穩定性不能保證,大大影響了系統的效率,影響了系統功能的發揮。
(2)缺乏相應的管理制度。調度自動化系統投入運行以后,由于缺乏運行和管理經驗,沒有及時制定各種管理制度,系統的運行維護工作無制度可依,為確保不影響系統的安全、穩定運行,及時學習和制定相應的各種管理制度。
(3)重使用、輕管理。調度自動化系統投人運行以后,存在重使用、輕管理現象。不重視專業技術人員的配置和學習培訓,出現問題后過分依賴廠家,影響系統的連續、安全、穩定運行,應及時糾正這種現象,實現使用和管理并重。
三、加強調度管理工作
在電力系統運行中,電力調度是電網運行管理、倒閘操作和事故處理的指揮機構,是保證電網安全運行、穩定運行,要保證電能生產的正常運行、要保證合格的電能質量、要有較好的經濟性,要保障自身的安全穩定 :就必須對電網實施控制和運行管理。加強和提高電網的調度管理主要有以下幾個方面:
(1)統一思想,加強調度紀律,提高認識。電力調度安全管理工作的好壞,直接影響著安全和經濟運行,隨著電力調度安全工作的現代化程度越來越高,對電網的安全穩定運行起到了極大的促進作用,但是結合實際要保證電網的安全運行,就必須杜絕人為的一切誤調度、誤操作事故以及不服從調度指令,擅自投停運設備,抓住這些就必須抓住人的因素,從思想上深刻認識到調度管理的重要性和實行統一調度的目的,加強調度紀律,有效保證電網的安全、優質、經濟運行,維護社會的公共利益。
(2)加強電網運行的操作管理。為了加強操作管理提高電網運行質量,減少設備遺漏隱患,我公司調度所在貫徹部頒《電業安全工作規程》和國家《電網調度管理條例》的有關前提下,結合本網實際操作管理制度,嚴格按《網區內電力調度管理規程及相關規定》執行。切實提高調度人員的安全思想意識,嚴格執行規章制度,堅決反對一切習慣性違章現象,堅持“兩票”制。
(3)加強計劃檢修管理。推行一條龍檢修,嚴格控制非計劃檢修,在檢修管理中始終將可靠性要求排在第一位,嚴格審批手
續,其中不具備條件或配合工作未準備好的決不批準,實現檢修計劃一條龍管理,杜絕重復停電使可靠性停電指標使始終處于受控狀態。
(4)提高電網的經濟運行管理。電網經濟運行又稱電網經濟調度,它是在保證安全、可靠、運行和滿足電能質量、用電需要的前提下,根據經濟調度的基本原理,制定各廠(站)之間的電能的能耗使運行費用最少,從而獲得最大的經濟效益。
參考文獻
[1]楊小珉.加強電網調度運行管理降低線路跳閘率[J].農村電工,2008,(3).
[2]馮春燕.淺談調度運行專業安全工作的過程管理[J].寧夏機械,2007,(3).
[3]劉明禮.調度運行管理系統[J].農村電氣化,2008,(3).
[4]呂財.電網調度管理及安全運行[J].考試周刊,2008,(1).
[5]趙寶軍.電網調度自動化系統的開發應用[J].石油和化工設備,2009,(3).
[6]羅春宏.淺談電網調度自動化系統的管理[J].廣西電業,2009,(3).
第三篇:風電電氣運行中故障原因及應對措施
風電電氣運行中故障原因及應對措施
【摘要】近年來我國的風力電器的使用越來越廣泛,就是因為風力電器越來越多的給我們帶來許許多多的便利,讓我們的國家社會從中看到了良好的發展前景。我們都在希望風力電器的技術發展能夠跟上國家經濟發展的步伐,能夠快速的獲得長遠的進步。本文就風力電器的系統的主要組成,做了一個簡要的介紹,也就風力系統設備常見的故障和主要設備故障的診斷方法和主要設備的維修方法做了簡要的介紹。
【關鍵詞】風力電器;故障,應對措施
一、前言
二、風電電氣系統組成
1、發電機。按類型分為同步和異步發電機;勵磁和永磁發電機;直流和交流發電機。按運行方式又分為內轉子和外轉子。現有國產離網型風力發電機多采用同步三相永磁式交流發電機,而且是直接驅動的低轉速、內轉子運行方式。這種發電機為永磁體轉子,無勵磁電流損耗,它比同容量電勵磁發電機效率高、重量輕、體積小、制造工藝簡便、無輸電滑環,運轉時安全可靠,容易實現免維護運行。它的缺點是電壓調節性能差。
一種爪極無刷自勵磁交流發電機,具備勵磁電流自動調節功能。在為獨立運行的小型風力發電機配套時,可以有效的避免因風速變化,發電機轉速變化而引起的端電壓波動,使發電機的電壓和電流輸出保持平穩
2、控制器。功率容量幾千瓦的離網型風電系統常配置簡易的控制器。它包括三相全橋整流、電壓限制、分流卸載電阻箱、對蓄電池充電時的充放保護和容量10kVA以下逆變電源。逆變電源輸出的交流電波形分正弦波和方波,感性負載宜采用正弦波形的逆變電源。
電系統對配套控制系統的基本要求如下:
(一)整流器件的耐電壓、耐電流的高限值要有充足的裕度,推薦3倍以上;
(二)向蓄電池充電的控制系統,以充電電流為主控元素,控制蓄電池的均充、浮充轉換,以均充電流、浮充電壓、充電時間作為控制條件,按蓄電池的充電、放電技術規范進行充、放電;
(三)向逆變器供電的控制系統應滿足逆變電源所需直流電壓和容量的要求;
(四)卸荷分流要兼容電壓調控分流和防止風力機超轉速加載兩項控制;
(五)檢測風力機轉速、輸出電壓、輸出電流、機組振動等狀態超過限定值或允許范圍時,控制系統自動給風力機加載,同時實施制動;
(六)應具備短路、直流電壓“+”、“-”反接、蓄電池過放電、防雷擊等安全保護功能。
3、蓄電池組 風能是隨機性的能源,高峰和低谷落差甚大,且具有間歇性,極不穩定。為有效地利用風能必須配備蓄能裝置。當前風力發電系統可選擇的蓄能方式有:蓄電池蓄能、飛輪蓄能、提水蓄能、壓縮空氣蓄能、電解水制氫蓄能等幾種。離網風力發電系統廣泛采用蓄電池作為蓄能裝置。蓄電池的作用是當風力強勁、風力機發電量大,或用電負荷少時,將電能存入蓄電池;當風力較弱,或用電負荷較大時,蓄電池中的電能向負荷供電,以補充風電的不足,保持風力發電系統持續穩定供電的運行狀態。
三、常見故障和機理分析
風電機組多安裝在高山、荒野、海灘、海島等風口處,常年經受無規律的變向變負荷的風力作用以及強陣風的沖擊和酷暑嚴寒極端溫差的影響,從而導致其故障頻發。可見,電氣系統是機組中最常發生故障的部件,其次是傳感器和葉片、變槳裝置。以下僅分析幾種常見的主要故障。
1、齒輪箱故障
齒輪箱是升速型風電機的重要組成部件,其作用是將風輪在風力作用下所產生的動力傳遞給發電機并使其得到相應的轉速。根據風輪和發電機的特點,機組的質量、剛度以及傳動軸的耦合、潤滑等情況,齒輪箱在使用過程中將承受靜態和動態載荷,從而可能產生各種類型的故障。由于制造安裝、操作維護、潤滑、承載大小等方面的條件不同,故障發生的時間和程度有很大差異。
2、電氣系統故障
風電機組的電氣系統通過變頻器等電氣設備與電網連接,向電網輸送電能,同時控制電能參數。現代設計通過變頻器等電氣設備來控制功率和頻率,實現風電機組的軟并網。在大功率并網型風力發電系統中,雙饋型電機轉子側變頻調速恒頻發電系統性價比較高,近年來被廣泛應用。電氣系統部件較多,故障種類也較多,主要有短路、過電流、過載、過電壓、欠電壓、過溫、接地、無法啟動變頻器等故障。
3、發電機故障
發電機的作用將旋轉的機械能轉化為電能,其型式較多,目前國內外采用最多的是雙饋式異步發電機。風機中最容易發生故障的部件是軸承、定子和轉子。定子和轉子故障主要包括匝間繞組開路、單個或多個繞組短路、定子繞組連接異常、轉子導條和端環斷裂(籠型轉子)、靜態或動態氣隙偏心等。異步電機出現故障時可能出現以下現象:內部電氣不對稱,氣隙磁通和相電流諧波分量增加,轉矩波動增強、均值下降,電機損耗增加、效率降低,繞組過熱等。
四、常見故障診斷法
1、部件交換法。所謂部件交換法就是在分析出故障大致起因的情況下,維修人員可以利用備用的印刷電路板、模塊、傳感器、繼電器、集成電路等替換有疑點的部分,甚至用控制系統中已有的相同類型的部件來直接替換,從而把故障范圍縮小到印刷線路板單元或芯片一級某一元件。這實際上也是在驗證分析的正確性。
2、接口狀態檢查法。現代電控系統都將 PLC 集成于其中,而電控系統與 PLC 之間則以一系列接口信號形式以某一特定協議相互通訊聯接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關的,這些接口信號有的可以在相應的接口板和輸入輸出 PLC 上有指示燈顯示,有的可以通過簡單操作在 LCD、CRT 等人機界面上顯示,而所有的接口信號都可以用廠家專用的診斷軟件或編程器調出。
3、參數調整法。風力發電機的電控系統的 PLC 及伺服驅動系統都設臵了許多可以修改的參數,以適應不同的運行工況和功能狀態要求。這些參數不僅使電氣系統與具體風機相匹配,而且更是使風機各項功能達到最佳化所必需的。
4、快照分析法。現代風力發電機無一例外都設計有計算機自動化控制系統,故障診斷軟件的使用非常有效,風機正常運行時各種動態參數和故障前后的參數變化都是被實時記錄的,故障事件數據或事故現場狀態重放還具有計算機系統特有的不可抵賴性(數據真實)。風機故障數據快照功能給我們維修處理工作帶來很大的方便。
五、設備的維修
1、風電設備維修方法: 風力發電機劇烈抖動時有發生,多數是因主要工作部件螺栓松動引起的。若螺栓松動,將松動的螺栓擰緊即可;若定槳距風輪葉片變形,需要卸下修復或更換新葉片,若變槳距風輪出現卡滯,此時應卸下風輪,取下葉片,并用汽油清洗變槳距的滑槽、滑塊和彈簧等零件,然后再重新裝回原位。
2、在風電設備維修時,風機調向不靈故障的解決方法如下:卸下回轉體,清洗后,若沒有安裝軸承,則需要補裝壓力軸承,若長期沒有保養,使油泥過多或根本沒有加油,則需認真清洗后,再涂新黃油即可。
3、在風電設備維修時,異常雜音的排除方法:發現風機運轉工作時有異常雜音,應立即停機檢查。若緊固件螺絲松動,加好彈簧墊擰緊即可,若風輪與其他部件摩擦,找出故障點,調整或檢修排除。若不屬以上原因,則異常雜音可能出在發電機前,后軸承部位,此時應打開發電機前,后軸承蓋,檢查軸承,對軸承部件清洗或更換新軸承,并加好黃油,將發電機前、后軸承蓋裝回原位即可。
六、結束語
參考文獻
[1]《風力發電機組原理與應用》機械工業出版社 2011年6月 姚興佳 宋俊編著
[2]王運金.電廠電氣設備故障分析及管理[J].科技傳播.2010(07)[3]高向東,孫兆鳳.淺析發電機組異常振動的原因及解決辦法[J].黑龍江科技信息.2009(24)
第四篇:淺談建筑工程管理中的安全隱患以及應對措施
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淺談建筑工程管理中的安全隱患以及應對措施
淺談建筑工程管理中的安全隱患以及應對措施
摘 要:做好安全管理工作不僅是保證工程進度的有效措施,而且是實現建筑工程可持續發展的重要保障。本文主要分析了我國建筑安全管理現狀,提出了相關的改進措施,希望能夠有效的推動建筑業的進步和發展。
中圖分類號:TU198 文獻標識碼: A
引言:經濟的不斷進步和發展,有力的推動著我國建筑業的發展,無論是建筑工程的數量還是建筑工程的規模都得到了空前的發展。但是建筑工程高速發展的同時,也出現了各種各樣的問題。特別是建筑工程安全管理工作存在著各種缺陷,直接制約著建筑業的進一步發展壯大,成為了限制建筑業繼續發展的重要因素之一。因此,如何做好建筑工程安全管理工作,是現階段建筑工程管理者面臨的主要問題。如何做好建筑工程安全管理工作、提高建筑工程的安全性、解決建筑工程的安全問題,這些問題時刻提醒著大家。下面就對建筑工程安全管理相關問題進行分析,希望能夠改變建筑工程安全管理的現狀,推動建筑業的發展和進步。
一、建筑工程安全管理的基本內容
建設工程安全生產管理,指的是依據國家法律法規和其他有關制度標準,通過各種手段,對建設工程生產過程中存在的安全狀況采取有效措施的活動,這是建設工程管理者對工程安全生產活動進行計劃、組織、協調、控制等活動的總稱。
建筑工程安全管理內容豐富,主要有以下幾方面內容。
1.1 安全制度管理
指的是施工項目確定后,施工單位就必須根據有關安全生產法律法規和制度標準建立與工程特點相對應的安全制度,內容涵蓋責任、教育、檢查、電氣、防爆、高空作業、勞動衛生
等方面。
1.2 安全組織管理工作
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要求建筑工程公司健全安全機構和各項制度,培養專業化人才,依據相關規定管理安全生產,在項目建設中對工作中可能會出現的問題及早研究,防范未然。
1.3 安全技術管理
指的是施工單位必須針對工程特點和現場環境、器械使用和施工材料,提出安全技術和防護措施,消除危險,保證安全現狀.二、我國建筑工程存在安全隱患
1.安全管理制度不完善
安全管理流于形式,包括安全施工措施及方案等沒有針對工程的具體實際情況編制、安全管理人員不到位、管理組織機構人員均為掛名、未到工地現場參與管理、建筑施工企業在市場上行為很不規范,使責任并沒有落到實處。而監理企業在監理過程中,不認真履行安全監理職責,對施工方案不認真審批,對相應的法律法規以及技術等規范不熟悉,導致不能及時發現安全隱患。
2.安全檢查、整改落實不到位
安全日常檢查不仔細,走過程、走形式,未能發現安全隱患的存在,或即使發現安全存在隱患也不重視。為了節約施工成本,不愿意投入更多人力、物力去整改。
3.盲目搶工
施工單位為了完成產值,無計劃安排甚至在施工條件及施工環境尚不具備的前提下要求工班盲目搶工。這樣的盲目搶工,工程施工質量和安全當然
得不到保障。
三、建筑工程安全的控制
搞好建筑工程安全管理,首先應從安全發生的根源進行控制,事故發生的原因主要取決于人、物、環境和管理等四個方面。
1.人的原因
人的原因是最直接也是會造成最嚴重后果的原因。第一,施工人員在工作過程中不按要求做好安全保護措施,不戴安全帽,不系安全帶等現象。第二,施工過程不嚴格執行安全操作規章,違規違章作業等。第三,施工人員的安全意識低,認為安全管理工作可有可無,不
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重要。只重視工程進度,忽視工程安全。做好人的安全管理工作是最容易的,也是最直
接和有效的。針對上述現象,對人的安全管理包括:第一,做好安全保護措施,嚴格遵守安全法律法規,在建筑工程施工現場嚴格檢查,沒帶安全帽的禁止進場,安全保護措施不合格的嚴禁進行工作,情節嚴重的應當給予警告或者罰款;第二,嚴格按照規定的程序和要求施工作業,對任意改變安全要求的作業行為應當立即停止并改正,施工作業只有按要
求進行,才能保證安全;第三,提高施工人員的安全意識,加強安全教育和安全宣傳,使安全理念更加的深入人心。定期對相關人員進行培訓并考核,對考核不過關的重新考核。
2.物的原因
物的原因是指物的不安全狀態,這里的物是指生產過程中發揮一定作用的機械、物料、生產對象以及其他生產要素。物都具有不同形式、性質的能量,有出現能量意外釋放、引發事故的可能性,建筑施工多是沉重的建筑材料、不同種類的施工機械。而物品的多種類比人更復雜得多,其物品的形態多種多樣,其能量存在的狀態也千差萬別。可見,工作人員應多學習材料等的性能和性質,熟練掌握機械等的使用方法及注意事項,避免因為失去對物品
的控制造成事故的發生。
3.環境的原因
環境因素雖然屬于外部條件,但對建筑工程的安全也存在著一定的影響,不安全的環境直接影響著整個建筑工程的安全,不安全環境包括施工現場混亂、施工材料存放存在問題、施工場地衛生不符合要求等。不安全環境是多個原因造成的,但是只有采取措施,一定能得到改善,使不安全的環境向安全轉化,變成安全的因素。安全環境的控制措施包括制定施工現場的相關秩序,使各個因素有秩序有條理。加強對建筑材料的管理,保證建筑材料按要求存放,確保材料取材用處的方便等,加強對現場的衛生管理和檢查,使現場的衛生符合要求。
四、建筑工程安全管理隱患的措施
1.建立完整的安全管理體系
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安全管理體系的建立是做好建筑工程安全管理的前提和依據,完善的建筑工程安全管理體系包括安全責任的落實、安全預警機制、安全事故應急方案。只有全面到位的安全管理體系。才能更好的指導安全管理工作的有序進行,才能確保建筑工程各方面的安全。
2.加強運用信息化和 IT 技術進行安全管理信息系統開發
隨著信息時代的到來,信息技術得到了廣泛的應用,涉及生產生活的方方面面,包括建筑工程安全管理。信息技術的引進和應用不僅節約了管理成本,而且提高了管理效率,有效的避免了很多安全事故的發生。現階段,還應當擴大信息技術在建筑工程中的應用范圍、包括研發和建立安全管理信息系統,實現安全管理的現代化和科技化、還應當努力創新安全管理手段,進行實時、現場監督、這樣才能在第一時間發現問題,及時解決問題,把損失
降到最低。
3.增強對安全管理的重視度
在建筑工程安全管理的實際工作中存在著很多問題,特別是管理者對安全工作的不重視,這也直接導致管理者不認真做好安全管理工作、忽視安全管理的重要性、不認真貫徹安全管理方針、不執行上級部門下達的安全管理目標。這些問題引發了很多安全事故,降低了建筑工程的經濟效益和社會效益。重視安全安全管理工作、降低實際工作的難度,能使安全管理工作取得更好的效果。管理人員首先必須高度重視安全管理的重要性,這些要通過提高
管理人員的素質和對管理人員進行必要的限制來實現。此外,還要加強安全宣傳,安全宣傳工作能使建筑安全更加深入人心。
五、結語
雖然經過大家的不斷努力和奮斗,建筑工程安全管理工作取得了顯著的效果,主要表現在:建筑工程安全問題明顯的減少了;安全系數升高了;建筑工程安全管理方法和手段得到了創新;能夠更好的滿足實際需要、更好地解決了很多實際問題,但是仍然存在不少的問題。所以,建筑工程安全管理工作仍需要不斷的完善和改進。這樣才能更好地為建筑工程的發展做出貢獻,才能更好的為我國的經濟建設服務。做好建筑工程安全管理工作要不斷總結經驗,吸取教訓,分析現
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階段我國建筑安全管理存在的問題,找出原因所在。進而有針對性地采取
改進措施,為我國建筑事業的發展提供支持和幫助。
參考文獻
[1]毛文年.淺談建筑工程施工中的安全管理[J].中國集體經濟,2011(19).[2]吳海波.建筑施工企業安全管理探析[J].華章,2009(17).------------最新【精品】范文
第五篇:城鎮污水處理廠運行中常見問題及應對措施
城鎮污水處理廠運行中常見問題及應對措施
一、我省城鎮污水處理廠運行管理中存在的典型問題分析
通過對全省各個地州市污水處理廠的調研,結合我公司運營項目的實際情況,我們分析了目前貴州城鎮污水處理廠在運行管理中存在的一些問題。通過對這些存在問題的論述分析,能為各級政府、行業主管部門及運行管理專業人員提出一些啟示,將這些客觀存在的問題從不同方位、各自職能加以解決,使貴州城鎮污水處理廠的運行管理真正收到節能減排的實效。
2.1部分城鎮污水處理廠管網配套不健全,進水水量不足
近幾年我省新建了大量污水處理設施,但部分城鎮污水處理廠存在運行負荷偏低、污水收集率低,進水量嚴重不足等現象,其原因在于城鎮污水管網的建設與污水處理廠的建設不同步,造成污水處理廠的總進水量無法達到80%以上的基本要求。同時部分污水處理廠還存在進水濃度偏低的問題,我省有多座污水處理廠進水CODcr的平均濃度低于150毫克/升,雨季污水濃度還將下降30%至40%,主要原因是雨水、污水沒有做到徹底分流,污水廠處于低負荷運行狀態,不能充分發揮污水處理廠的處理能力。這些因素都造成了污水處理能力的閑置和投資浪費,也影響到污水處理廠的減排效能。
2.2進水水質復雜,達標排放難度大
我省一些城鎮污水處理廠進水中工業廢水占較大比例,污水成分復雜。仍有一些企業未建設廢水預處理設施,或者有預處理設施尚未能正常運轉,難降解污染物未得到有效去除,不但難以實現達標排放,也影響了城鎮污水處理廠的正常運行。特別是抗生素這類污染物,因其對微生物有較強的抑制作用,給城鎮污水處理廠運行帶來很大的難度。由于污水廠進水水質中含有較多的難生化降解或不可生化降解的污染物,存在“兩高一低”(難降解CODcr高,TP高,BOD低)現象,出水CODcr、TN、TP、SS不能穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)中的排放標準。
2.3 節能降耗的意識尚需提高
污水處理屬于能耗密集型行業,其中電能消耗約為0.2至0.4kWh/m3,部分 縣級污水廠達到0.5kWh/m3以上。由于我省城市污水產生量較大,處理量也在不斷增加,污水處理的能耗問題要引起高度重視。城鎮污水處理廠降低運行成本,提高運行效率,關鍵是降耗。在污水處理廠的績效考核中,能耗是主要的方面,一般來說僅電耗一項就占污水處理廠直接運行費的40%以上。因此,污水處理廠的節能降耗主要是節電能、降藥耗。
2.4 缺乏復合型運行管理人才
污水處理廠的運行管理具有較強的專業性,近幾年來,隨著我省城鎮污水處理廠數量的增加,部分污水處理廠缺乏有經驗的的運行管理人員,特別是中小城鎮,運行和管理員工隊伍的專業素質和管理能力相對較低,由于一些污水處理廠建成時間不長,行業管理體系尚未建立、崗前培訓及持證上崗制度不夠完善等原因,員工缺乏污水處理的專業技能和管理經驗,致使污水處理廠運行管理水平較低,能夠做好全面管理,一專多能的復合型人才就更少了。
2.5 水質檢測管理水平低
定期進行水質項目的分析化驗工作,可以及時了解水質變化情況,調整污水處理系統的運行參數,使污水處理廠處于最佳運行狀態。目前我省部分污水處理廠尤其是位于中小城鎮的污水處理廠不具備基本的水質檢測能力,有的污水處理廠不僅沒有自己的化驗室,也不把必要的水質檢測項目送到有化驗檢測資職的部門進行化驗檢測,憑著所謂的“經驗”盲目運行,缺乏科學管理的必要手段。絕大部分污水處理廠未嚴格按照《城市污水處理廠運行、維護及安全技術規程》CJJ60-2011中要求的檢驗項目和頻次進行化驗分析,難以保證污水處理廠運行的穩定性和可靠性。
2.6 設施、設備維護保養不到位,完好使用率不高
設施、設備的維護保養是現代化污水處理廠運行管理的基本要素,按照不同設施、設備特性的要求進行科學的周期性維修,是污水處理廠能否正常運行的重要保障。若存在維護保養不到位、維修不及時的現象就會使污水處理廠在運行中出現各種問題,輕則出現設施、設備被腐蝕,重則造成污水處理廠無法正常運行。主要表現在:
(1)設施、設備未能做到科學化的管理。設施、設備專職管理人員未按其 性能、特點建立維護保養及周期維修制度,使設施、設備不能處于完好狀態。
(2)運行管理人員沒有嚴格按照設施、設備的操作程序進行運轉,造成違 章操作,設施、設備得不到正常使用。
(3)設施、設備在使用過程中出現的問題未能及時解決,設施、設備運行 過程中出現問題,由于沒有果斷采取有效措施,致使設施、設備突然停機,受到不同程度的損壞。
2.7 工藝技術問題不能及時排除
運行管理人員應根據運行中的各類技術參數分析工藝運行是否處于正常狀態,為了使分析更為正確,還需要配備一些必要的測試器具,如:顯微鏡、溶解氧儀、活性污泥沉降性能測試器皿等,以便發現工藝技術問題時能及時處理或采取有效措施。
產生此類問題的主要原因有:(1)運行管理人員專業技術水平偏低。一些污水處理廠的運行管理人員不僅沒有管理經驗,而且也不依靠工藝運行數據及測試手段進行有序管理,在出現運行不正常的各類問題時常常束手無策,使污水處理廠不能穩定正常運行。(2)運行管理人員對工藝中出現影響正常運轉的現象不敏感、不重視。如:對出現臭味、漂浮的污泥、供氣管漏氣等現象不能及時發現,當出水水質惡化時方有所察覺。
2.8 污泥的處理處置問題未妥善解決
我省城鎮污水處理率不斷提高的同時,城鎮污水處理廠污泥的產量也急劇增加,全省100多座污水處理廠產生污泥(含水率80%)總產量已突破500萬噸,這些數量巨大的污泥將成為未來污水處理行業急需解決的難題。
目前全省城鎮污水處理廠的大部分污泥經過脫水后運出廠外,進入城鎮垃圾填埋場進行填埋處置,基本上沒有堆肥焚燒或建材利用等,大部分污泥未達到規范化的處理處置。這是非常嚴重的問題,其一是國家投入了大量的資金建設并管理了城鎮污水處理廠,產生的污泥不經無害化處理隨意棄之,會造成污泥又溶于水中得以復原;其二是污泥中含有的病原體、重金屬和持久性有機物等有毒有害物質,未經有效的去除,對地下水、土壤會造成二次污染,直接威脅環境安全和公眾健康。科學、安全、穩妥、徹底地消除污泥二次污染的方法才是具有可持續發展的戰略措施。2.9 運行管理的基礎資料不規范
污水處理廠基礎性資料的填寫是科學化管理的重要標志,沒有數據的積累,沒有運行數據的記載是不規范的管理,污水處理廠運行需要設立各類有實用價值的報表。這些報表的建立可反映實際運行的狀況,是分析污水處理廠運行正常與否的依據,可以指導、調整運行工況,為技術改造、節約能耗、降低運行成本方案的制定具有很重要的參考價值,能夠做為運行檔案進行保存。
我們發現有些污水處理廠沒有報表的填寫,沒有數據的積累,更沒有科學的分析,使運行管理處于盲目混亂的狀態,還有個別污水處理廠為了應付上級領導的檢查而編造脫離運行實際的報表,完全失去了原始資料的真實性,同時也為運行管理提供了虛假的誤導材料。
2.10 缺乏完善的應急預案系統
城鎮污水處理廠的整個工藝處理過程是人、機、環境所組成的復雜系統,在污水處理系統中,涉及諸多的生產設施,存在多種不同的危險因素和有害因素,一旦發生重大事故,往往造成人身傷亡、財產損失和環境破壞。
運行管理人員每天都與污水、污泥、有害氣體接觸,每天要開動電氣、機械等設備,高低壓電流、機械的運轉,隨時都有危害操作人員的可能。除高度注重安全外,也應對其可能產生的惡果有相對的應急預案,這恰恰是污水處理廠所忽視的環節,也出現了一些血的教訓。
二、我省城鎮污水處理廠運行管理中存在問題的解決對策
隨著“十二五”節能減排指標的確定,今后將會對污水處理廠的運行管理提出更高的要求;隨著人均水資源占有量的下降以及環保要求的提高,今后必然會對再生水回用、污泥處理處置出臺相關的法規及扶植性的政策;隨著污水處理新技術的發展,今后會有更多采用新工藝、新設備、新技術的污水處理廠投入運行。為迎接未來的發展,對城鎮污水處理廠運行管理中存在的問題應提出行之有效的解決對策并加以貫徹實施,才能應對“十二五”節能減排的挑戰。
3.1 健全污水處理廠運行管理的規章制度
為了保證城鎮污水處理廠安全、穩定、達標運行,運營管理單位必須制定崗位責任制、設施設備巡視制度、運行調度制度、設施設備管理制度、交接班制度、設施設備操作規程、維護保養手冊等一系列規章制度和操作手冊。要編制進水水質嚴重超標準、停電造成污水處理廠停運、暴雨造成污水處理廠淹泡、設施設備故障、人員觸電、有毒有害氣體中毒等突發事件的應急預案。根據實際情況和要求,定期對規章制度、操作手冊和應急預案進行更新。
3.2 規范運行管理體制,加大監管力度
污水處理廠投入運行必須建立精簡、高效、職能明確的執行體系。由運行管理人員組成的調度班子負責污水處理廠的全面管理工作,相應配備的各職能部門和運行管理人員聽從調度班子的統一指揮,根據水質水量的變化及時調整運行工況,根據設施設備運轉周期安排維護、保養、維修技術,出現突發性事件時組織應急預案的實施。只有充分發揮強有力的管理體制作用,才能保障污水處理廠朝著良性運行的方向運作。為了持久地達標運行,有關主管部門要給與污水處理廠有利于運行管理的支持與政策,但對于只要支持和政策而在管理上不認真,不負責,甚至出水水質不達標的個別污水處理廠,有關主管部門要有給力的監管,甚至要給于批評、通報和處罰。
3.3 做好運行管理人員培訓,提高運行管理水平
城鎮污水處理廠運行管理、操作維護人員對污水處理廠的正常運行起著關鍵性作用。各崗位的運行管理、操作維護人員應經培訓后持證上崗,并應定期進行考核,特殊工種應根據國家相關部門要求取得資格證書后才能上崗工作。通過定期培訓和考核的運行管理、操作維護人員才能清楚本廠污水處理工藝特點,才能了解設施、設備的基本概況,才能掌握運行、維護要求及技術指標,才能具備污水處理廠安全穩定運行的管理能力。
3.4 加強城鎮污水處理廠的設施、設備管理
設備的完好使用是保障污水處理廠安全正常運轉的基礎,設施、設備的使用與維護保養工作應按照設施、設備的操作規程和維修保養規定執行。操作維護人員應正確掌握操作技能和維護保養內容及流程,對設施、設備按照要求進行維護保養,出現問題要及時排除,對設施、設備進行周期性檢修,并將其維護、保養、檢修的全部內容列入設施、設備管理檔案。設施、設備能夠達到內無塵、外無垢、銅亮、鐵不銹、螺栓不松、油不漏的標準和要求。這樣的設施、設備才能保證其 完好率,使污水處理廠的設施、設備朝著科學化、規范化管理的方向邁進。
3.5 提高污水處理廠的管理水平,確保出水水質達標排放
運行管理人員、現場操作人員必須熟知本廠處理工藝流程,在運行管理過程中要隨著進水水質的變化及時調整運行參數,使運行工況處于良好的狀態。對影響正常運行出現的任何問題無論大小必須高度重視,特別是出現問題苗頭時要及時采取處理措施,制止問題的進一步延伸。運行管理人員應深入現場,通過必要的檢測手段和管理經驗,對運行正常與否進行分析、判斷,培養有超前意識的管理能力。為了達標排放,為了穩定、安全的運行,將要出現的所有問題消滅在萌芽中,杜絕惡性循環問題的出現或存在。
3.6 力求精細化管理,達到節能降耗目的
污水處理廠是耗能大戶,各種設備的運轉離不開耗能,特別是電能消耗約占運行費用的50%以上,要通過技術更新、工藝改造、設備調整等方式,通過節約能源、降低消耗的途徑,帶動運行管理向精細化方向發展,千方百計減少運行成本,使有限的資金發揮更大的效益,從而達到精細化管理的水平。
3.7 去除進水中難生物降解和不可生物降解的成分
現代化發展使城鎮污水處理廠的進水水質增添了難生物降解和不可生物降解的污染物,這些物質大部分是由工業廢水帶入到城鎮污水處理廠,給城鎮污水處理廠的運行管理增加了難度,特別是CODcr達不到出水水質標準的問題既普遍又嚴重,該問題在工業園區污水處理廠更為突出。遇到此問題首先要查清污染源,了解該污染源由哪類工業廢水而造成,應對其成分與含量進行系統分析。該物質的去除首選是由污染源單位自行處理,由于水量相對較小,處理成本會相對較低。若個別地區沒有條件自行處理,城鎮污水處理廠要針對其水質分析報告,調整污水處理流程,增設可去除難生物降解和不可生物降解物質的處理工藝、技術、設施、設備,才能達到相應的出水水質標準。
3.8 妥善處理處置污泥,消除二次污染
污泥處理處置是污水處理工藝流程中不可缺少的一部分,調研發現很多污水處理廠的再生水得到了回用,但污水處理過程中產生的污泥沒有可靠切實的處理處置途徑。隨著國內污水處理廠投建運行,產生的剩余污泥量也在日益劇增。污 泥是有機污染物,若沒有進行恰當處理及妥善處置,會給環境帶來嚴重污染,直接或間接地影響了人類生存的質量。污泥處理的方法取決于污泥最終處置的去向,而處置的去向要以污泥的成份為依據,這樣才能準確地制定污泥的處理方法。污泥處理處置的原則要以科學發展觀作為指導思想,此外還要積極主動向當地政府及有關部門提出污泥處理處置方案,爭取有關部門的支持并申請污泥處理處置專項資金及維持正常處理處置的相關費用。盲目決策是極端不負責的做法,也失去了可持續發展思想的理智。
3.9 認真填寫運行管理原始記錄及報表
原始記錄及報表是污水處理廠運行管理中最基礎的資料,能夠反映污水處理廠真實的運行動態,客觀真實地反映污水處理廠所產生的效益、達到的水質標準、消耗的能源、設施設備運轉狀況,運行中發生的問題及處理結果等。這些原始資料可以做為運行管理人員調整運行工況,處理、解決運行管理中出現問題的依據,也可做為污水處理廠寶貴的檔案,其意義非常重大。各污水處理廠可根據本廠的處理工藝、水質水量及所處地理位置特色,完善適合本廠運行管理的一系列報表。報表體系一旦完善要做到以下幾點①必須認真求實地填報,否則便失去了上述意義;②要求管理人員對報表進行認真的分析,做為調度、指導運行的可靠依據,不能束之高閣;③年底將這些資料存入污水處理廠的檔案室做為今后決策的參考文獻。
3.10建立應急預案系統,預防各類事故的發生
① 應急預案系統的重要性。
在污水處理生產運行過程中發生的事故往往具有突發性和不確定性,產生的后果和影響一般都比較嚴重,應急處置工作不當往往會造成事態擴大,因此應急處置必須迅速果斷,出現事故要立即組織營救,撤離或保護其他人員,搶救受害人員是事故應急工作的首要任務。迅速控制事態,及時有效控制造成事故的危險源,防止事態擴大化,是事故應急工作的重要內容;其次是消除危害后果,做好現場恢復,查清事故原因,評估危害程度,總結救援工作的經驗和教訓。
加強安全生產應急管理工作,建立重大事故應急救援體系,制定相應的事故應急預案,迅速、準確、有效地組織應急救援行動,是控制或消除事故,最大限度地降低事故產生后果的關鍵和有效手段。但是很多污水處理廠缺少應急觀念,沒有應急措施,一旦出現事故不知所措,盲目援救,由于沒有預案手段造成重大人身、財產損失慘重,硫化氫氣體中毒事故即是典型案例。
② 樹立安全防范意識的重要性。
城鎮污水處理廠的安全問題包括人身安全和水質安全,保證人身安全,保證出水水質達標排放是城鎮污水處理廠對社會責任感的體現。國家對污水處理廠的安全問題越來越重視,《城鎮污水處理廠運行、維護及安全技術規程》CJJ60-2011在安全操作一節中列出了“各種設備維修前必須斷電,并應在開關處懸掛維修和禁止合閘的標識牌,經檢查確認無安全隱患后方可操作”等安全操作強制性條文規定,以確保城鎮污水處理廠的人身及水質安全。
三、污水廠工藝系統中的常見問題和解決對策
4.1、進水格柵:
1)水中雜物堵塞格柵:及時清理格柵的雜物;尤其是針對雨污合流的來水可以在進水格柵之前增加一道篦子,以減少格柵的負荷,日常做好篦子的清渣工作;
2)格柵故障頻繁:按雨季、旱季來水的浮渣規律做好格柵的維護保養;運行人員應總結天、月、年的浮渣量,格柵以自動、手動開停相結合的方式,提高格柵的效率,針對來水比較復雜以及雨污合流的污水盡量不要采取自動開停,以手動方式進行為主。
3)格柵耙齒到不了渠道底部或者耙齒磨損較大:檢查格柵渠道內沉砂情況,及時清理積砂。4.2、進水泵房:
1)水泵效率較低:水泵運行流量與設計水量或額定流量偏差較大。可能造成的原因多是吸水管漏氣、底閥漏氣;進水口堵塞,底閥入水深度不足;水泵轉速太低;密封環或葉輪磨損過大,實際揚程比設計揚程高等。一般的處理方法采用:檢查吸水管與底閥,堵住漏氣源;清理進水口處的淤泥或者堵塞物,一般進水集水池至少一年需清理一次;底閥入水深度必須大于進水管直徑的1.5倍,加大底閥入水深度;檢查電源電壓,不能隨意水泵配套的電機,提高水泵轉速,更換密封環或者葉輪;降低水泵的安裝位置或者更換高揚程水泵。2)進水水泵振動較大或者產生噪音:可能造成的原因有:a、電氣方面:電機內部磁力不平衡和其它電氣系統的失調,常引起振動和噪音。這時需請專業人員檢查電機是否異常。b、機械方面 : 電機和水泵轉動部件質量不平衡、粗制濫造、安裝質量不良、機組軸線不對稱、擺度超過允許值,零部件的機械強度和剛度較差、軸承和密封部件磨損破壞,水泵主軸與電機主軸不同心以及水泵臨界轉速出現與機組固有頻率一直引起的共振等,都會產生強烈的振動和噪音。這時需請專業人員檢查水泵的耦合情況,矯正水泵主軸調好水泵與電機的安裝位置,更換水泵損壞的滾珠軸承以及水泵轉動部件的安裝情況。C、水工及其它方面 :機組進水流道設計不合理或與機組不配套、水泵淹沒深度不當,以及機組啟動和停機順序不合理等,支撐水泵和電機的基礎發生不均勻沉陷或基礎的剛性較差等原因,也都會導致機組發生振動。此時檢查水泵的安裝工況以及運行工況,安穩水泵或者降低水泵的安裝位置。
3)水泵功率消耗較大:可能引起的原因:水泵轉速太高;水泵主軸彎曲或者水泵主軸與電機主軸不同心或不平行;水泵揚程與運行揚程差異較大;水泵進水口有雜物堵塞或者電機滾珠軸承損壞等。采用的解決措施一般是:檢查電路電壓,降低水泵轉速;矯正水泵主軸或調整水泵與電機的相對位置;核對實際揚程選用合適揚程的水泵;更換軸承等。
4)水泵電機軸或電機軸承過熱:可能是缺少潤滑油、軸承破裂或者冷卻水缺少等。可以采取的措施有:添加潤滑油,檢查軸承是否損壞或者檢查冷卻水是否正常,冷卻水的注水口是否堵塞等。
5)水泵不出水:產生的原因可能有:泵體或者吸水管沒灌滿引水,吸水管破裂或者動水位低于水泵濾水管等;可以采取的措施有:排除底閥故障,灌滿引水;修補吸水管或者降低水泵的安裝位置,使濾水管在動水位之下或者等動水位上升到過濾水管再開啟水泵等。4.3、沉砂池:
1)吸砂泵堵塞:來水水質砂粒較多,設計的沉砂池不合理,通過局部改造確保沉砂池正常運行;及時疏通吸砂泵;排砂次數以及間隔時間不當,沉砂池應根據沉砂量及變化規律,合理控制排砂次數和排砂間隔時間。當沉砂池進水含砂量增加時應增加排砂次數,反之應減少排砂次數。2)除砂效果較低:平流沉砂池主要控制工藝參數為水平流速,其水平流速具體控制范圍視來水中砂粒的粒徑分配情況而定。一般情況下,控制在0.15-0.30米/秒。在調節水平流速時,應同時校核水力停留時間是否大于30秒,以保證除砂效率。曝氣沉砂池的運行管理主要通過控制曝氣強度來保證除砂效果。一般情況下,氣水比宜控制0.1-0.3立方米(氣)/噸(水)。旋流沉砂池應控制進水渠流速為0.15-0.6米/秒,確保小流量下沉積于渠道的砂能重新帶入沉砂池中。對鐘氏沉砂池,還應根據實際進水情況調節攪拌強度,以取得較好的除砂效果;對比氏沉砂池,應通過調節槳板與砂斗蓋板的間距,以取得較好的有機物分流效果。
4.4、SBR反應池:
1)污泥膨脹。污泥膨脹出現的現象可能會有以下幾種情況: 活性污泥變白, 不調和狀;沉淀、分離性不良, 不密實;污泥指數 SVI在 200 以上;活性污泥由反應池溢出, 處理水水質不良。出現以上情況的可能原因有: 污泥抽除不足致使微生物異常繁殖;由于曝氣量不足, 混合液懸浮物MLSS 濃度過高或過低, 進水BOD 濃度過高, 進水中含有有毒有害的物質, PH 值降低等原因致使絲狀菌異常繁殖。針對出現的現象和可能的原因, 需要采取的對策有: 加大剩余污泥的排放量;合理調整溶解氧濃度, 投加混凝劑改善活性污泥的凝聚性或者投加氧化劑殺死絲狀菌。在出現污泥膨脹時, 以顯微鏡確認其原因。若是由于絲狀菌的異常繁殖, 則其恢復所耗時間較長。
2)污泥解體。污泥解體表現出來的現象是污泥被破壞成微細的膠羽狀, 不再是絮狀體, 影響了污泥的沉降性能。出現污泥解體的可能原因有: 曝氣量過大, 活性污泥表面的具有凝聚性的物質被氧化, 或者是進水中的有機物含量較低;特定微生物異常繁殖, 比如小型鞭毛蟲;進水中含有有害物質。污泥解體可以應對的辦法有: 適當降低曝氣量,并增加流入水量使得負荷適當;減少剩余污泥的排放量;管制有害物質的進入;降低攪拌機攪拌強度。
3)污泥腐爛。在生物反應池經常可以看到有大塊的污泥漂浮, 懸浮污泥顏色發黑且有臭味, 與正常的褐黃色且帶有土腥味的污泥有很大的差異。出現污泥腐敗的原因有: 曝氣量不足;反應池內長期淤積有污泥;反應池構造有缺陷, 比如有死角。如果發現有污泥腐敗的現象, 需要采取以下對策解決: 停止污水流 入, 增加曝氣, 依據恢復程度調節流入水量;增加回流污泥量, 加強排泥;改善構筑物。
4)生化池表面出現氣泡。由于進水中多量清潔劑的流入, 容易引起反應池發泡, 需要提高混合液懸浮固體的濃度或者添加消泡劑或消泡設備來消除氣泡。
5)設備、PLC故障:自控要求較高是SBR工藝的特點之一,曝氣器、潷水器、液位計和自控系統為本工藝關鍵設備,應定期檢查其是否正常工作,故障時應及時維修。
6)SBR工序進入沉淀階段時,反應池仍有礬花,池面存在余曝現象:如系統沒有加裝空氣釋放閥,應加裝空氣釋放閥,待沉淀階段時排盡管道余氣;如空氣釋放閥為人工控制的,操作人員在曝氣停止時,應及時開啟放空閥。
7)曝氣階段時存在曝氣不均或者SBR工序進入沉淀階段時,反應池局部有大量空氣溢出,但空氣氣泡較大,不是小氣泡:通過手動調節反應池進氣閥門,增大曝氣不足地方的閥門開啟度;檢查曝氣膜是否破損,曝氣管緊固件是否脫落或者曝氣主管是否存在漏氣的現象。
8)曝氣效率較低,池內溶解氧偏低:監測進水水質是否異常,如來水中有機物濃度升高,通過變頻器調整曝氣量;曝氣膜是否老化,及時更換曝氣膜;應定期排放曝氣系統冷凝水,待排放完后,應立即關閉放水閘閥。
9)潷水器浮筒上浮:檢查潷水器浮筒、出水管內是否有空氣,通過手動補水的方式補充水進入潷水器,檢查潷水器導氣管是否被雜物堵塞,及時清理。4.5、AmOn反應池:
1)曝氣不足,污水廠脫氮除磷效率低:核算污泥回流泵與射流曝氣器的充氧量是否充足,有必要的話,輔以機械曝氣。
2)其余的同SBR1-4項。
4.6、一體化氧化溝反應池:
1)當發現淤積嚴重形成或大面積死區時,應調整曝氣器的開啟度,無法解決時就停止該池運行,放空進行檢查和維修;2)反應階段出現泥水分層或沉淀現象時,立即檢查潛水攪拌器,查明異常事件原因。
3)當MLSS值高于5000mg/L時應多開剩余污泥泵加強排泥;當MLSS值低于 2500mg/L時應少開剩余污泥泵減少排泥。
4)沉淀區泥水分離效果差或者大量污泥上浮,檢查刮泥機是否正常運行,另外檢查水泵的吸水管的安裝位置。5)其余的同SBR1-4項。4.7.污泥濃縮池:
1)污泥上浮:投加氧化劑,增加進泥量縮短停留時間;
2)污泥流失:進泥量過大,增加了固體表面負荷,超過濃縮池的濃縮能力,導致污泥溢流,此時減少進泥量。4.8.污泥脫水:
1)脫水后污泥含水率高:調整絮凝劑投加量和進泥量,必要時投加助凝劑,帶式壓濾機可增大轉速,離心機可降低轉速差;
2)污泥分離液渾濁,固體回收率低:減少進泥量,調整絮凝劑投加量,調整泥藥混合器的攪拌速度;
3)泥(藥)泵效率低,檢查進泥(藥)管是否堵塞,閥門是否開啟或損壞,檢查電機是否動作,檢查泥(藥)定子和轉子;
4)帶式壓濾機濾帶跑偏:檢查糾偏裝置是否正常,采用氣壓糾偏的檢查氣壓,調整濾布張緊度;
5)污泥從脫水機兩側跑泥:減少進泥流量,檢查投藥系統調整加藥量,帶式壓濾機還可以提高帶速。
6)脫水機沖洗不干凈:檢查管路及水泵,洗刷或更換噴嘴。
7)離心脫水機若實際力矩超過設定力矩,提高進料泵的加料頻率,降低加藥量,系統會根據情況在運轉過程中自動清除過載,若實際力矩超過限定值,系統會自動停止進料,打開進水閥門進行沖洗,清除內部的固體物料。4.9.污泥堆肥:
1)污泥降解性差,孔隙率低,含水率高:須添加大量調理劑來松散污泥。2)堆肥過程中產生惡臭:應增加除臭系統,廢氣必須進行除臭處理后才能排放。常用的處理方法有生物濾池法、化學洗池法和活性碳纖維吸附法等。
3)重金屬的控制;在堆肥過程中添加重金屬鈍化劑,并根據肥料的用途,考慮施用的安全性。4)污泥堆肥的出路:污泥堆肥還應根據肥料用途和市場需要進行加工,提高污泥堆肥的肥效和商品性,進而提高綜合經濟效益。4.10.鼓風機房:
1)電動機電流過大和溫升過高:可能有以下原因:開車時進氣管道內閘門或節流閥未關嚴,流量超過規定值或風管漏氣,風機輸送的氣體中含有粘性物質或氣溫太低,氣體密度太大,電機輸入電壓過低或電源單相斷電,聯軸器聯接不正,皮圈過緊或間隙不勻,受軸承箱振動劇烈的影響,受并聯風機工作情況惡化或發生故障的影響。可采取以下解決措施:檢查進氣管到閘門、節流閥是否關嚴實,檢查流量是否正常,以及外界條件是否有變化,檢查電機是否正常,調整風機、電機的安裝水平度,檢查風機零部件是否有損壞等。
2)鼓風機房或鼓風機運行溫度過高:檢查鼓風機是否正常運轉。如果鼓風機房室溫過高影響風機的安全運行,可根據風機的冷卻方式,綜合考慮采用切實可行的供氣系統,比如采用風冷的鼓風機可加設通風機或者排風管道等。3)異常振動和噪聲:檢查滾動軸承游隙超過規定值或軸承座磨損,檢查是否由于外來物和灰塵造成葉輪與葉輪,葉輪與機殼撞擊,清理灰塵及雜物,調整葉輪與葉輪、葉輪與機殼的間隙;檢查壓力表是否運轉壓力過高,調整管道閥門泄壓勿超過額定值。檢查風機固定的地腳螺栓或其它緊固件是否松動,必要時緊固。
4)鼓風機流量不足:清除過濾器的灰塵和堵塞物;檢查并修復間隙; 拉緊皮帶并增加根數;調整進口壓力達到規定值; 檢查并修復管道。5)鼓風機漏油:油位太高降低油位; 更換密封。6)鼓風機房內噪音較大不達標:增加隔音設施。4.11.化學除磷:
1)去除率低,不能達標排放:試驗選擇適合的混凝劑,調節絮凝劑投加量; 2)絮凝體細小,出水渾濁:增大調節混凝劑投加量;調整堿度;增加混合強度和時間;
3)沉淀池出水有絮凝體:降低調節混凝劑投加量;
4)系統運行壓力或投加流量減少:清理過器雜物;清通管道;檢查維修加藥泵。4.12.沉淀池
1)出水帶有細小懸浮顆粒:調整進水、出水配水設施不均勻,減輕沖擊負荷的影響,有利于克服短流;調整曝氣池的運行參數,以改善污泥絮凝性能,如營養缺乏時補充,泥齡過長污泥老化應使之縮短,過度曝氣時應調整曝氣量;均勻分配濃縮池上清液的負荷影響,及進入初沉池的剩余污泥的負荷影響。2)出水堰臟且出水不均:經常清除出水堰口卡住的污物;適當加氯清毒阻止污泥、藻類在堰口的生長積累。
3)污泥上浮:保證正常的貯存和排泥時間;檢查排泥設備故障;清除沉淀池內壁,部件或某些死角的污泥;降低好氧處理系統污泥的硝化程度;如高速污泥回流量,調整污泥泥齡;防止其他構筑物腐化污泥進入。
4)刮泥機故障:刮泥機因承受過高負荷等原因停止運行。減小貯泥時間,降低存泥量;檢查刮板是否被磚石、工具或松動的零件卡住;及時更換損壞的鋼絲繩、刮泥板等部件;防止沉淀池表面結冰;減慢刮泥機的轉速。4.13.污泥干化:
1)污泥粘結;調節控制脫水后污泥投加量、污泥含水率和回流干化污泥量并使其與濕污泥充分混合均勻;
2)出口污泥和氣體溫度高:調節脫水后污泥投加量和熱介質供氣量;調節干燥介質溫度。
3)系統正壓:增加排風量。4.14.液氯消毒:
1)汽化量不足:在經濟條件允許的情況下,考慮配備相應規格的蒸發設備,并聯使用氯瓶的個數;使用電熱器等提高氯庫的溫度,加速氯庫通風以達到氯瓶周圍空氣的流動;
2)加氯機真空度低,加氯量調不上去:水射器的壓力水不足或壓力不夠,這是檢察水射器的供水閥門是否堵塞,加壓泵是否良好;清洗水射器喉管處雜質。3)加氯機真空度高,加氯量調不上去:這時主要原因是因為氣源不足,可以檢查真空調壓器是否打開、開啟度是否過小,加氯管路是否完好,閥門是否堵塞。
4)水射器冰堵或者負壓管道冰堵:保證水射器工作環境的溫度,在加氯壓 力水管上連接加壓泵。4.15、紫外消毒:
1)出水殺菌效果差:水質與同期水質差異較大,水體透射率較差,調整系統的開啟度,另外查看石英套管外壁是否有污垢,必要時清洗; 4.16水質監測:
1)COD測量值與實測值偏低:消除氯離子干擾,確保加熱溫度,低濃度COD值時易采用低濃度的重鉻酸鉀溶液進行測定;
2)BOD測量過程中易出現五日后剩余溶解氧小于1mg/L時,甚至為零時,采用加大稀釋倍數;當溶解氧消耗量小于2mg/L時,是因稀釋倍數過大導致,減小稀釋倍數;
3)氨氮測定中納氏試劑的配制易產生渾濁:按照順序加入,且在混勻時緩慢傾入,邊加入邊攪拌;
4)室溫較低時總磷測定值偏小:可在20-30℃的水浴鍋中顯色15min; 5)總氮的測定值不穩定;過硫酸鉀的配件過程時,注意加熱溫度不超過60℃,易導致過熱揮發,并且藥品須在優級純以上,物質純度高。