Модернизация генерирующего комплекса Дж. Т. Дадли-старшего Ассоциации электроэнергетики Южной Миссисипи

Модернизация двух энергоблоков генерирующего комплекса имени Дж. Т. Дадли-старшего добавила 180 МВт высокоэффективной мощности к портфолио South Mississippi Electric. Теперь кооператив может самостоятельно производить более 50% своих потребностей в электроэнергии.

Генераторный комплекс Дж. Т. Дадли-старшего, принадлежащий и управляемый компанией South Mississippi Electric (SME), расположен в округе Джонс, штат Миссисипи. Первоначально в 1968 году на территории, которая тогда называлась Мозельской электростанцией, находились энергоблоки 1, 2 и 3. почти идентичные традиционные паровые установки мощностью 60 МВт. Блоки 4 и 5, турбины внутреннего сгорания простого цикла General Electric (GE) 7EA, были добавлены в 1997 и 2005 годах соответственно.

Сегодня комплекс состоит из пяти энергоблоков, способных вырабатывать более 500 МВт. Дополнительные мощности принесут долгосрочные дивиденды клиентам малого и среднего бизнеса в виде повышения надежности системы и большего контроля над ее производственными затратами. Кооператив прогнозирует, что по состоянию на 2013 год он сможет самостоятельно производить 51% своих потребностей в электроэнергии; на оставшуюся часть она закупает большую часть электроэнергии.

В рамках проекта модернизации энергоблоки 1 и 2 были преобразованы в два независимых энергоблока комбинированного цикла 1 x 1. Оба первоначальных газовых котла были выведены из эксплуатации, а источник пара для каждого агрегата был заменен новой турбиной внутреннего сгорания GE 7EA (CT) и парогенератором-утилизатором тепла (HRSG) Vogt Power International (VPI). Новый энергоблок расположен примерно в 400 футах от существующей электростанции, при этом трубопроводы и кабельные лотки проложены вдоль трехуровневой эстакады между котлами-утилизаторами и электростанцией (Рисунок 1).

Строительство началось в августе 2010 года. Датой коммерческой эксплуатации (COD) турбин внутреннего сгорания энергоблоков 2 и 1 в режиме простого цикла был ноябрь и декабрь 2011 года соответственно. Сроками наложенного платежа для энергоблоков 2 и 1, работающих в комбинированном цикле, были май и ноябрь 2012 года соответственно.

Burns & McDonnell предоставила консультации, детальное проектирование, закупки, управление строительством и услуги по запуску. Компания SME спроектировала, закупила и установила повышающий трансформатор генератора трансформаторов тока и соединительную линию электропередачи, а также расширила существующую распределительную станцию.

В оставшейся части проекта использовался многоэтапный и многоконтрактный подход. Начиная с августа 2010 года, компания James Construction Group приступила к строительству с строительных работ и фундамента, а также подземного электрического и механического строительства. Затем в декабре 2010 года компания PCL Constructors представила часть строительного проекта турбины внутреннего сгорания и простого цикла. Saxon Group выполнила два последних крупных строительных контракта: монтаж электрооборудования и котла-утилизатора, а также баланс станции комбинированного цикла, начав работы в январе 2011 года (рис. 2).

Проектирование и проектирование проекта модернизации осуществлялось с двумя целями: повышение эксплуатационной гибкости и повторное использование существующего оборудования, где это возможно, для минимизации стоимости проекта. Вторично использованное оборудование включало паровую турбину, питательные насосы котла, конденсатные насосы, конденсатор, градирни, деаэратор, систему подачи воздуха в установку и испаритель мгновенного действия. Подробная информация об основных компонентах и ​​оборудовании, использованных в проекте модернизации, приведена ниже.

Турбины сгорания. Два новых двигателя GE 7EA CT, работающих на природном газе, оснащены сухой технологией с низким содержанием NOx (DLN1), и мощность каждого составляет около 85 МВт. Каждый ТТ также оснащен технологией испарительного охлаждения, которая увеличивает летнюю мощность примерно на 8 МВт. При полной нагрузке турбины внутреннего сгорания будут обеспечивать поток выхлопных газов со скоростью 2 225 000 фунтов в час при температуре 1 022°F к каждому котлу-утилизатору (рис. 3).

Парогенераторы с рекуперацией тепла. Котлы-утилизаторы VPI представляют собой барабанные установки двух давлений, без повторного нагрева, с естественной циркуляцией, горизонтальным потоком газа и канальным горением. ПГРТ с двумя давлениями без промежуточного подогрева экономически максимизирует эффективность комбинированного цикла модернизированных паровых турбин без промежуточного нагрева, изготовленных по технологии 1960-х годов. Учитывая ограничения по расходу паровой турбины и стоимость новой паровой турбины, котел-утилизатор с более чем двумя уровнями давления не был оправдан с точки зрения затрат.

Компания Coen Co. Inc. поставила систему канальных горелок, которая расположена после секции окончательного перегревателя высокого давления (ВД) внутри корпуса котла-утилизатора. Система включает в себя станции снижения давления и измерения расхода, направляющие горелок, установленные горизонтально поперек канала котла-утилизатора, систему управления горелкой и блок нагнетателя охлаждающего воздуха для датчиков пламени. Канальное сжигание котла-утилизатора может увеличить расход на выходе перегревателя ВД до 60%, тем самым добавляя возможность быстрого реагирования на колебания нагрузки.