曹妃甸石炭火力発電所では効率を最優先

世界の一部の地域では石炭火力発電が苦戦しているかもしれないが、中国では順調に進んでいる。 最先端のテクノロジーを備えた新しいプラントが稼動し始めています。 曹妃甸発電所に追加された 2 つの超々臨界ユニットは、数多くの革新的な効率向上を示しています。

世界の多くの地域で環境や経済上の理由から石炭火力発電所が閉鎖されている一方で、中国、インド、インドネシアを含む一部のアジア諸国では、多数の新しい石炭火力発電所を建設している。 実際、エネルギー研究所の著名な上級研究員であるメアリー・ハツラー氏が「中国の経済回復は石炭によって推進される」と題した記事で指摘しているように、中国は200GWを超える新たな石炭火力発電所を建設する計画がある。容量。 これは米国が既存の石炭火力発電所全体で保有している容量とほぼ同じだ。 ハツラー氏は、「2020年3月1日から3月18日までの間、中国当局は2019年通年（6,310MW）よりも多くの石炭火力発電所の建設を許可した（7,960MW）」と書いた。 これに、中国の既存の石炭火力発電容量が 1,000 GW 以上であることを加えれば、世界で最も人口の多いこの国では依然として石炭が王者であることが容易に推測できます。

しかし、中国の新しい発電所はあなたの祖父の石炭火力発電所ではありません。 ほとんどは最先端の超超臨界 (USC) 装置です。 そして中国のエンジニアは、継続的な研究開発を通じて効率の限界を新たな高みに押し上げてきました。 曹妃甸プロジェクトはその好例を示しています。

「このプロジェクトのハイライトは、一連の技術革新により、単一再加熱として、最高レベルである 75% THA [タービン熱受入量] 未満で 46.2% 以上の正味効率 (低位発熱量ベース) を達成したことです。」中国の既存の 1,000 MW 二重再熱 USC ユニットを 100% THA で導入。 一方、このプロジェクトの総投資額は、二重再熱プロジェクトの投資額の約 85% にすぎません」と、Shanghai Shenergy Power Technology Co. Ltd. のエンジニアである Li Li 氏は POWER に語った。

曹妃甸発電所は、中国河北省唐山市の南約70キロメートルにある曹妃甸工業地帯に位置する。 このプロジェクトは中国の環境保護政策に厳密に従って建設されました。 注目すべき点は、この施設が海から埋め立てられた土地に建設され、プラントの必要に応じて淡水化された海水を使用していることです。

2つの300MWユニットを含むフェーズIは、2009年6月に商業運転を開始しました。2つの1,000MW USCユニットを含む60億円（8億5,700万ドル）の拡張プロジェクトであるフェーズIIの建設は、2016年4月27日に開始されました。 3号機は2019年4月25日に168時間の全負荷試験に合格し、4号機は2020年6月9日に同じ試験に合格した。

3 号機と 4 号機のボイラーは、USC、単一再加熱、単一炉のバランス換気、固形乾燥スラグ除去、密閉レイアウト、全鋼製フレームの pi 型ボイラーです。 製造業者は Babcock Wilcox Co. Ltd でした。過熱蒸気の出口圧力は 29.3 メガパスカル (MPa、4,250 psi)、出口温度は 605 ℃ (1,121 F) です。 再熱蒸気出口圧力は 5.945 MPa (862 psi)、出口温度は 623C (1,153F) です。

蒸気タービンは上海蒸気タービン有限公司によって製造されました。USC、単一再熱、6 つの排気を備えた 5 つのタービンケーシング、一軸、3 つの背圧、復水型タービンです。 発電機は上海発電機有限公司によって製造され、励磁システム、水素水冷却、およびシールオイルシステムを備えています。

河北電力測量設計研究所は、プロジェクトのすべての調査と設計作業を実行しました。 Shanghai Shenergy Power Technology Co. Ltd. は、プロジェクトのすべてのプロセス設計コンサルティングと関連する省エネプロジェクトの実施を担当しました。 中国の入札法の規定に基づく公共入札に基づいて、他の多くの請負業者が機材調達と建設のために選定された。

建設のピーク時には、4,000 人を超える労働者がプロジェクトに直接関与していました。 建設開始から 2020 年 6 月 9 日の 2 つのユニットの完成と運転まで、建設チームは「一般以上」の安全生産事故は報告しませんでした。 合計1,635日間の安全な生産作業が達成されました。