CTCI協助台灣創造高效低碳火力發電

 

林口2,400 MW燃煤超超臨界鍋爐發電機組統包工程

  • 市場類別:電力
  • 業主:台灣電力公司
  • 技術授權公司:三菱商事(MC)/三菱日立電力系統公司(Mitsubishi Hitachi Power Systems, MHPS)
  • 商轉日期:2016年10月(第一號機組);2017年4月(第二號機組);2019年7月(第三號機組)
  • 工程地點:台灣新北市林口區
  • 工程範圍:設計、採購、建造、試車統包工程(E +P+C+C)
  • 產能:2,400MW
台電公司林口600MW發電廠在營運即將屆滿40年之際,面臨必須除役或更新擴建的抉擇。由於台灣全島供電量吃緊,尤其金山核一廠預定在2018年或更早除役,業主台電公司遂決定啟動大規模的更新擴建計畫。計畫完成後,林口發電廠將成為台灣第一座燃煤超超臨界(USC)發電廠,為北台灣提供重要的電力來源。

CTCI與三菱商事(MC)聯合承攬團隊,在2011年共同承攬三組單機發電容量為800MW的燃煤超超臨界發電機組標案,本案在當年也創下CTCI有史以來規模最大的統包合約。隨著第一號800MW發電機組的順利完工,CTCI充分展現與世界級技術授權公司共同承攬規模龐大工程專案的技術能力,並且為前進全球電力市場鋪路。

為什麼選擇CTCI?

兼具實力與技術的合作夥伴

CTCI在台灣擁有非常成功的電廠專案實績,多年來與台電公司建立穩固的合作關係,包括曾經統包全球第四大的台電大潭燃氣電廠複循環機工程,該專案也促使CTCI和三菱商事/三菱日立電力系統公司之間建立互信關係,三菱公司當時為該案4,384MW發電廠供應汽輪機組。綜合這些因素,再加上鉅細靡遺的資料和具成本競爭力的投標資格,使台電公司信任並委託CTCI/三菱的聯合承攬團隊執行本項工程專案。

 

值得信賴的團隊

 

多面向的思考

 
基於對成本和全國配電的考量,在將整個電廠移交給CTCI施工前,台電對於即將退役的林口發電廠,仍必須儘可能延長其運轉時間。這表示直到舊電廠拆遷前,CTCI的施工團隊一開始只能在3萬6,442平方米的有限面積工作(相較於專案完工時,整個工場面積則有17萬3,994平方米)。CTCI團隊必須兼顧安全與效率,小心謹慎地規劃有限的作業空間,並藉由使用3D智能工廠瀏覽軟體(SmartPlant Review)的模組,即時向台電明確展示專案的時程進展,包括如何藉由管理工序,使工作流程不中斷,而可以進行工地底下的海水地下管挖掘工作。目前各項工作已依進度完成專案里程碑,面對緊迫的時間表,CTCI正與台電密切合作,施工團隊也經常徹夜工作,以達成預定進度。

傳統的燃煤電廠運轉效能大約為32%。超超臨界系統(USC)電廠的運轉在溫度和壓力都超過臨界點,達到水的液相和氣相均勻共存的階段,效能可以超過45%。此外,USC發電廠需要的煤碳量較少,所以二氧化碳和汞的排放量也較低,但發電效能卻較高,燃料成本也因而降低。

 

技術亮點

 

安全、快速的起重方式

 
在頂樑及鍋爐壓力件的安裝過程中,為了有效利用有限的空間和時間,並且考量安全因素,大部分的組裝作業都在地面執行。CTCI工程團隊使用經過特殊設計的油壓頂升系統(單組安全荷重為250噸,把16組油壓頂升系統合併使用,總計可負重多達4,000噸),拉升1,912噸重的一體化房頂結構(含頂樑及壓力件)。此頂升系統可吊升或下降,以符合各種不同壓力件的安裝高度,使得頂樑可以安裝和固定,以便懸掛鍋爐元件,並且進行後續鍋爐水牆及管線作業。一部鍋爐壓力機組及附屬配件安裝重量約8,000噸,可於11個月內安全完工,並且進行後續的水壓試驗。

 

創新工程技術

 

工程技術整合

 
CTCI負責發電廠的全廠電力系統及BOP儀控系統設計(Instrument Control Design, ICD),整合併入MHPS的分散式控制與資料收集系統(Distributed Control and Data Acquisition Sys-tem, DCDAS)、另準備各種工程材料(Material Take off, MTO)與工程施工量(QTO),以能精確掌控施工時程,以及廠內其他系統(Balance of Plant)及空氣品質控制系統(AQCS)各家廠商設備組合之系統介面整合。由於各系統和廠商的數量和種類繁多,於執行面實為一嚴竣挑戰。各廠商負責之系統如下:

CTCI在各階段透過對各系統的完整掌控、試驗、調整、故障排除以及試運轉,與所有廠商及工程分包商合作,形成滴水不漏的完美整合,已成功完成一號機組的720小時累積滿載運轉與FAT及二號機組的併聯作業,於本夏季充分配合台電的電力調配,免除電力不足的限電危機。

 

「目前為止,CTCI林口電廠專案團隊除達成每一項要求,並將準時完成進度列為專案優先事項,此外,CTCI團隊還接下並完成合約範圍以外的工作。一號發電機組已經完全無失誤運轉。」

台電專案經理曾信斌

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