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妙手回春迎桂冠──大林燃煤發電流程改造專案

2001/11/05 經濟部能源局 點閱人次: 416

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■撰文:林佳靜 ■圖片提供:台電大林電廠

在常見的化石燃料中,煤炭的存量可說是最豐厚的,但卻因污染排放問題而為人詬病不已,為達環保要求,各電廠紛紛執行改善工程,然在機組效率和營運成本上,卻常顧此失彼。大林電廠成功的透過發電流程改造,達到符合環保要求、提高機組效率、降低營運成本的三贏局面,並因而獲得第12屆國家品質優良案例獎,及國外廠商的報導與讚賞。

大林電廠位於高雄第二港口南端,64年底完成全部建廠工程,是當時台灣第一座裝置容量超過200萬瓩的大型燃油火力發電廠。為配合能源多元化政策,第一、二號機自73年9月起改燒煤,79年第五號機、氣渦輪機及83年裝置完成的第六號機則改燒天然氣,因而成為火力電廠中,唯一使用多種不同類型燃料的電廠。

其中,第一、二號機是目前大林電廠最賺錢的機組,擔任提供平常負載及尖峰電力緊急供電的重要角色。為滿足未來電力需求、追求機組永續發電及符合環保署訂定之「台灣地區燃煤電力設施空氣污染90年氮氧化物排放標準」,大林電廠針對運轉已達三十多年的一、二號機進行綜合評估,實施燃煤機組發電流程改造工程。

內外大整形 手術繁而複

燃煤發電流程改造專案為國內外燒煤機組首次以流程管理、流程再造的方法,徹底改造燃煤機組,以達永續、環保發電的目的。課長徐忍耐表示,整體工程的主要改造項目包括燃燒器改用低氮氧化物進步型低污染燃燒器、爐膛下降延伸、減少過熱器及再熱器減噴溫水量、改造省煤器工程、改造粉煤機工程、提高送風機出口風壓等七項鍋爐改造,以及增設分散控制設備、火焰探測系統更新、原有儀控設備配合修改等三項儀控改造。

工程不僅複雜、危險,也相當浩大。例如,在進行原高度達7.6公尺的鍋爐燃燒器改造時,其爐膛下降延伸2.5公尺的工程可說是再造專案中最艱難、龐大的部份之一,因為此工程為國內首創,不單是施工經驗及工具缺乏,且施工時,支撐工程若稍有誤差,或爐內結渣掉落,都會危及工程技術人員的安全,影響工程進度。

其他執行困難尚包括,在改善燃燒器時,交錯複雜的管線於拆除過程中,稍有不慎,易造成施工困難或人員受傷、在切除全部省煤器管排後發現灰斗變形,且新管較舊管方正,造成管排卡住無法安裝、粉煤機改造工程進行吊裝新旋轉式篩選器時,空間不足,影響施工、改造燃燒器工程的施工區域在鍋爐房內,現場空間狹窄,各項施工之承攬商拆除整合工作會互相妨礙,影響工期進度,且受限於大林廠監工人員不足,無法時刻糾正承攬商的工作等。

為克服工期中的各項困難,工程技術人員歷經數次評估、討論,提出各項完整詳實的規劃,例如:成立鍋爐區安全衛生廠商協議組織,推行整理、整頓、清潔、清掃、紀律等五S改善活動,以達到降低作業成本,提高工作效率及品質等目的;訂定鍋爐房工作安全要點,嚴格執行人員進出管制,發包工安人員執行各相關工作;禁止相關人員熬夜加班趕工,以避免精神不濟疏忽工作安全,導致傷害等。以上種種努力皆使得改造工程得以順利進行,並達到零災害的成果。

副廠長林純義指出,「燃煤發電流程改造」為全球最艱鉅的氮氧化物改造工程,在日本每部鍋爐的改造,從施工到完成約需費時六個月,而大林電廠則僅耗時四個月即完成這一件不可能的任務。

金雞脫胎換骨啼聲揚

改造工程實施後,除了可使氮氧化物排放量低於90年排放標準外,亦可減少空污費用的繳納,從改善前每公斤8元降到2元,一部機組一年約減少支出1,300萬元;並可使燃料效率提高0.8%,一年節省近900萬元,有助降低發電成本;亦使機組可燃用多種低硫份的亞煙煤,增加機組的運轉彈性與穩定性;此外,二號機改造工期提早十天完成,約為電廠增加了八千四百多萬元的收益。

無論從長期或短期觀之,改善後之經濟效益皆相當宏大,可說是讓運轉30多年的老舊發電機組返老還童變金雞。廠長林寬文即表示,至目前為止,所有環保改善工程都造成機組效率降低,營運成本提高,而大林電廠在實施「燃煤發電流程改造專案」之後,卻提高了機組效率及運轉彈性,降低營運成本。

事實上,大林電廠的燃煤發電流程改造專案除了是國內外燒煤機組首次以流程管理、流程再造的方法,徹底改造原有發電機組外,並創造了導入國內鍋爐改造施工技術、成立廠商協議組織及運作機制、創造環保改善工程後之營運績效的首例。其所締造的各項佳績,不僅獲得第12屆國家品質優良案例獎殊榮的肯定,亦使負責提供設備的日本三菱公司豎起拇指稱讚,並在《Power-Gen 2000 International》中加以撰文報導,與國外相關領域專家、學者共同分享大林電廠的經驗與驕傲。

這項燃煤發電流程改造專案的前瞻性工程,不僅延續了老舊機組的生存機會,其寶貴的經驗並可提供其他電廠參考,也使得台電在面對未來電力自由化、民營化、國際化及多角化的市場時,增加了更多的競爭優勢。


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