南ミシシッピ電力協会のJTダドリー・シニア発電施設への電力供給

JT ダドリーシニア発電施設の 2 つのユニットに再電力を供給することで、South Mississippi Electric のポートフォリオに 180 MW の高効率容量が追加されました。 現在、同協同組合は必要な電力の 50% 以上を自家生産できるようになりました。

サウス ミシシッピ電力 (SME) が所有および運営する JT ダドリー シニア発電施設は、ミシガン州ジョーンズ郡にあります。当初は 1968 年に当時モーゼル発電所と呼ばれていた場所に 1、2、3 号機が設置されました。ほぼ同一の 60 MW の従来型蒸気プラント。 4 号機と 5 号機のゼネラル エレクトリック (GE) 7EA シンプルサイクル燃焼タービンは、それぞれ 1997 年と 2005 年に追加されました。

現在、この複合施設は 500 MW 以上を発電できる 5 つのユニットで構成されています。 追加の容量は、システムの信頼性の向上と生産コストの管理の強化という形で、SME の顧客に長期的な利益をもたらします。 同協同組合は、2013 年の時点で電力需要の 51% を自家発電できると予測しています。 残りはバルク電力を購入します。

再電力化プロジェクトでは、1 号機と 2 号機を 2 つの独立した 1 x 1 コンバインド サイクル ユニットに変換しました。 元のガス焚きボイラーは両方とも所定の位置に撤去され、各ユニットの蒸気源は新しい GE 7EA 燃焼タービン (CT) とフォークト パワー インターナショナル (VPI) の排熱回収蒸気発生器 (HRSG) に置き換えられました。 新しい電源ブロックは既存の発電所から約 400 フィートの位置にあり、配管とケーブル トレイが HRSG と発電所の間の 3 段のパイプ ラックに沿って配線されています (図 1)。

建設は 2010 年 8 月に開始されました。シンプルサイクル運転での 2 号機と 1 号機の燃焼タービンの商業運転日 (COD) は、それぞれ 2011 年 11 月と 12 月でした。 コンバインドサイクル運転中の 2 号機と 1 号機の COD 日は、それぞれ 2012 年 5 月と 11 月でした。

Burns & McDonnell は、コンサルティング、詳細設計、調達、建設管理、およびスタートアップ サービスを提供しました。 SME は、CT 発電機の昇圧変圧器と相互接続電力線の設計、調達、設置、および既存の発電所開閉所の拡張を行いました。

プロジェクトの残りの部分では、複数フェーズおよび複数契約のアプローチが使用されました。 2010 年 8 月から、James Construction Group は現場の土木工事と基礎、さらに電気的および機械的な地下工事で建設を開始しました。 次に、PCL コンストラクターズは、2010 年 12 月に建設プロジェクトの燃焼タービンとシンプル サイクル部分を引き継ぎました。 Saxon Group は、最後の 2 つの主要な建設契約、つまり電気および HRSG の建設とプラントのコンバインド サイクル バランスを処理し、2011 年 1 月に作業を開始しました (図 2)。

リパワープロジェクトのエンジニアリングと設計は、運用の柔軟性の向上と、可能な場合は既存の機器を再利用してプロジェクトコストを最小限に抑えるという 2 つの目標を念頭に置いて実行されました。 再利用された機器には、蒸気タービン、ボイラー給水ポンプ、復水ポンプ、復水器、冷却塔、脱気装置、プラント空気システム、フラッシュ蒸発器が含まれます。 リパワープロジェクトで使用される主要なコンポーネントと機器の詳細は次のとおりです。

燃焼タービン。 2 つの新しい天然ガス焚き GE 7EA CT には乾式低 NOx 技術 (DLN1) が装備されており、それぞれの定格は最大 85 MW です。 各 CT には蒸発冷却技術も装備されており、夏の容量が最大 8 MW 増加します。 全負荷時、燃焼タービンは 1,022F で毎時 2,225,000 ポンドの排気ガス流を各 HRSG に供給します (図 3)。

熱回収蒸気発生器。 VPI HRSG は、水平ガス流とダクト燃焼を備えた 2 圧力、非再熱、自然循環ドラム タイプです。 2 圧力非再熱 HRSG は、再出力された 1960 年代技術の非再熱蒸気タービンのコンバインド サイクル効率を経済的に最大化します。 蒸気タービンの流量制限と新しい蒸気タービンのコストを考慮すると、2 つを超える圧力レベルの HRSG はコスト的に正当化されませんでした。

Coen Co. Inc. は、HRSG のケーシング内の仕上げ高圧 (HP) 過熱器セクションの後に配置されるダクト バーナー システムを供給しました。 このシステムには、減圧ステーションと流量測定ステーション、HRSG ダクトを横切って水平に取り付けられたバーナー ランナー、バーナー管理システム、火炎スキャナー用の冷却送風機スキッドが含まれています。 HRSG のダクト燃焼により、HP 過熱器の出口流量が最大 60% 増加するため、負荷変動に迅速に対応する能力が追加されます。