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アルマティ熱電併給設備の現状と課題

ドキュメント内 1_Covers (ページ 45-65)

(2)蒸気タービン

蒸気条件 設備

番号 型  式 製造年 定格出力

(kW) 圧  力

(kg/cm2)

温  度 (℃)

蒸気流量 (t/h)

8 R-25-90/18HTZ 1960/1996 25,000 90 535 298

9 PT-60-90/13 LM3 1969 60,000 90 535 402

10 PT-60-90/13 LM3 1970 60,000 90 535 402

(3)発電機 設備

番号 型  式 製造年 定格出力 (kVA)

電  圧 (V)

発電機定格電流

(A) 結線方法

8 TFP-25-2U3 2002 30,000 6,300 3,440/478 Δ

9 TBF-60-2 1968 60,000 6,300 6,880/1,635 Y/Y

10 TBF-60-2 1970 60,000 6,300 7,550/1,750 Y/Y

(4)除じん装置

ボイラ設備番号8、9、12、13:ベンチュリータイプスクラバー ボイラ設備番号10、11:乳化タイプ

5.1.3  特記事項

・ TETS 1は、アルマティ市内の熱供給量の40%を担っており、市内へ供給している循

環水量は10,300t/h(TETS 2より補給水:4,000t/h)となっている。

・  発電用水は、1,300m3/h〜1,400m3/hを使用している。

・  ウズベキスタンから輸入している天然ガスを使用しているが 9,000KZT/m3と燃料代 が高い。

・  ボイラの運転時間は、発電用ボイラが 6,000時間/年、温水ボイラが 300〜500時間/

年となっている。なお、温水ボイラは気温の状況により追加起動している。

・  能力10t/hの微粉炭機がボイラ1台あたり2台設置(予備機なし)されている。

・  除じん装置によって収集された灰は、灰捨地まで水を使って処理・運搬され、水はろ 過後循環使用されている。なお、灰捨地は発電所から10kmのところに位置する。

・ TETS 1は市街地にあるため煙突高さは80mに規制されている。また、環境規制値も

市街地のため厳しく管理されている。

・  中央制御室は、ボイラ・タービン制御室および電気関係制御室から成っている。

・  ガス受入ラインについては、TETSから一番近いガスステーション(母管からの分配 所)まで約2km、第2ガスステーションまで7〜8kmとなっている。

5.2  第二熱電併給所(TETS 2)

5.2.1  基本事項

・  名  称  APK TETS 2

・  所 員 数  659人

・  総 出 力  510MW(ボイラ×7台、発電機×6台)

・  燃  料  石炭  カラガンダ、エキバストゥズ産炭

(貯炭容量;350,000トン、1ヵ月分)

・  敷地面積  512ha(発電所;42ha、灰捨て地;200ha)

・  発電用水  地下水源(汽缶用水および温水供給用水)

・  環境対策  除じん装置の設置

・  復水設備  冷却塔方式

5.2.2  設備概要

(1)ボイラ

設備

番号 型  式 製造 年

定格出力 (t/h) ( )はGcal/h

蒸気圧力

(kg/cm2

蒸気温度

(℃) 設計燃料 ス ラ グ 排出方法 1 BKZ-420-140-7 1978 420(239.4) 140 560 カラガンダ炭 固  体

2 BKZ-420-140-7 1979 420(239.4) 140 560 同  上 同  上

3 BKZ-420-140-7 1981 420(239.4) 140 560 同  上 同  上

4 BKZ-420-140-7 1981 420(239.4) 140 560 同  上 同  上

5 BKZ-420-140-7 1981 420(239.4) 140 560 同  上 同  上

6 BKZ-420-140-7 1985 420(239.4) 140 560 同  上 同  上

7 BKZ-420-140-7 1987 420(239.4) 140 560 同  上 同  上

(2)蒸気タービン

蒸気条件 設備

番号 型   式 製造年 定格出力

(kW) 圧  力

(kg/cm2)

温  度 (℃)

蒸気流量 (t/h)

1 PT-80/100/130/13 LMZ 1978 80,000 130 535 470

2 PT-80/100/130/13 LMZ 1979 80,000 130 535 470

3 PT-80/100/130/13 LMZ 1980 80,000 130 535 470

4 R-50-130/13 LMZ 1985 50,000 130 535 490

5 T-110-120/130-5 TMZ 1987 110,000 130 535 480

6 T-110-120/130-5 TMZ 1988 110,000 130 535 480

(3)発電機 設備

番号 型  式 製造年 定格出力 (kVA)

電  圧 (V)

発電機定格電流

(A) 結線方法

1 TBF-120-2EU3 1978 12,500 10,500 6,865 Y/Y

2 TBF-120-2EU3 1981 12,500 10,500 6,865 Y/Y

3 TBF-120-2EU3 1980 12,500 10,500 6,865 Y/Y

4 TBF-63-2EU3 1986 78,750 10,500 6,865 Y/Y

5 TBF-110-2-EU3 1987 137,500 10,500 6,865 Y/Y

6 TBF-110-2-EU3 1988 137,500 10,500 6,865 Y/Y

(4)除じん装置

ベンチュリータイプスクラバー

5.2.3  特記事項

・ TETS 2が設置されている地区は、砂地地盤(地盤が悪い)のため、ボイラはグラン

ドレベルより12m掘り下げた位置に設置されている。また、発電所本館も18mのコ ンクリートパイルを打ち込んで建設(耐震度は 10で設計)されているため大地震が 発生しても問題がない。

・  用水は地下水源を用いており、アルマティ市が運営するポンプ場から供給されている ため供給信頼度は高い。なお、年間 42 百万トンの地下水を購入し内 36〜38 百万ト ンは温水供給用、残りは汽缶用水などに使用している。

・  ボイラ、タービンの運転台数は需要状態によって変化させている。冬季は全台運転に なることがある。

・ TETS 2の定格出力は510MWであるが、現在の出力は約380〜400MWとなってい

る。また、ボイラ設備では、微粉炭機が必ず約1ヶ月に一度の頻度で不具合が発生す るため修繕しなければならず、最大約1ヶ月間しか連続運転できない状況にある。さ らに、ボイラ最低負荷は、70%相当(320t/h)と高い値となっている。

・  ボイラにおいて、バーナは 6組(2本1組)、微紛炭機は、ボイラ全台共通の第一段 ミルとボイラ 1台あたり4台設置されている第二段ミルから成る。また、微粉炭は、

空気ファン(空気温度;340℃)によってボイラへ投入されている。

・  排ガス流量はボイラ1台あたり80万m3/hとなっている。

・  所内率は発電用設備が7.0%となっている。

・  出力50MWのタービンは背圧タービンで熱供給が主目的となっている。

・  煙突は、空港が近くにあるため129mに高さ制限されている。なお、煙突は、4台の ボイラで1本の集合煙突となっている。

・  煙突出口排ガス温度は、除じん装置が湿式であるため 40〜50℃と低い。なお、除じ

ん装置前の排ガス温度は 120〜130℃である。また、灰分の 5%はボトムに落下し水 輸送にて処理されている。

・  現在使用されている石炭はエキバストゥズ炭で、灰分が40%と非常に多く、灰捨地は

200ha(約20年分)を確保してあるが、圧縮積み付け等の工夫により延命化を図ってい

る。また、灰捨地への雨水浸透についても、圧縮積み付けにより回避している。なお、

灰捨地は、灰捨完了後は農地に転換する予定である。

・  ガス中灰の回収は湿式タイプを採用していることから、灰と水分の分離に労力がかか ってしまうため灰の有効利用はほとんどなされていない。

・ TETS 2の設計炭はカラガンダ炭であるが、現在は設計炭と違う安価なエキバストゥ

ズ炭を使用しているため、石炭灰中には SiO2成分が多く、アッシュエロージョンの 問題があり、今後炉内のガス流速低減対策と流速低下に伴う収熱回復対策が必要とな る。

・  旧ソ連崩壊で電力分野に多かったロシア人、ユダヤ人が帰国したことにより、TETS 2 のスタッフは 1990年から93 年にかけて人手不足に陥り、電気、計測、運転員が不 足している。

・ TETS 2の平均給与は30,000〜32,000KZT/月で他の工場などに比べると低い水準で

あるため、優秀な技術者ほど他の産業に移ってしまう状況にある。

・ TETS 2の温水系統は下図のとおりである。

TETS1 下水へ

70〜90℃

供給温水 温水戻り

ZTK

TETS2 4,000T/H 135℃、

11〜12㎏/cm2

1994 年には9,000T/H を 供給していた

5.3  第三熱電併給所(TETS 3)

5.3.1  基本事項

・  名  称  APK TETS 3

・  所 員 数  371人

・  総 出 力  173MW(ボイラ×6台、発電機×4台)

・  燃  料  石炭  カラガンダ、エキバストゥズ産炭(貯炭容量:約1カ月分)

・  敷地面積  220ha(発電所;20ha、灰捨て地;200ha)

・  発電用水  地下水源(深さ200〜300mの井戸14ヶ所、400万m3/年)

・  環境対策  除じん装置の設置

・  復水設備  冷却塔方式(冷却塔5台、冷却水量8,000m3/h、冷却面積700m2/台、

セル;10セル/台)

5.3.2  設備概要

(1)ボイラ

設備

番号 型  式 製造年

定格出力 (t/h) (  )Gcal/h

蒸気圧力

(kg/cm2

蒸気温度

(℃) 設計燃料 ス ラ グ 排出方法 1 BKZ-160-100 1960 160(98) 100 540 カラガンダ炭 固体/水ゲル状 2 BKZ-160-100 1961 160(98) 100 540 同  上 同  上 3 BKZ-160-100 1962 160(98) 100 540 同  上 同  上 4 BKZ-160-100 1964 160(98) 100 540 同  上 同  上 5 BKZ-160-100 1964 160(98) 100 540 同  上 同  上 6 BKZ-160-100 1966 160(98) 100 540 同  上 同  上

(2)蒸気タービン

蒸気条件 設備

番号 型   式 製造年 定格出力

(kW) 圧  力

(kg/cm2)

温  度 (℃) 1 T-41-90 LM3 1961 41,000 90 535 2 T-41-90 LM3 1962 41,000 90 535 3 T-41-90 LM3 1963 41,000 90 535 4 K-50-90 LM3 1964 50,000 90 535

(3)発電機 設備

番号 型 式 製造年 定格出力 (kVA)

電  圧 (v) 1 TV-60-2 1961 75,000 6,000 2 TV-60-2 1962 75,000 6,000 3 TV-60-2 1963 75,000 6,000 4 TV-60-2 1964 75,000 6,000

(4)除じん装置

ベンチュリータイプスクラバー

5.3.3  特記事項

・ TETS 3は、主に発電を行っているが熱供給も若干行っている。熱供給は、200Gcal

の供給能力があるが、50Gcalのみ供給を行っている。

・ TETS 3 のボイラ初期設計は、カラガンダ産の石炭であったが、現在は安価なエキ

バストゥズ炭が使用されている。なお、エキバストゥズ炭の使用にあたり、流路面 積と伝熱面積を拡大し排ガス流速を落として、灰によるボイラチューブの磨耗を防 ぐ設備対策を実施している。

・  燃料は、およそ発電用に90%、熱供給用に10%使用されている。

・  発電機は水素冷却方式を採用している。

・ TETS 3 における現在の一番の問題は冷却塔である。復水器の真空度は設計では

733mmHgであるが、冷却塔の性能が悪く実際には非常に悪い状況にある。そのた

め、TETS 3は夏場に止めざるを得ず全停となる。なお、夏場のTETS 3全台停止 は不定期で、4月に止める場合もあれば5月に止まる場合もある。

・  冷却塔は、当初は木製であったが腐ってしまい全取替えを実施している。現在の冷 却塔は湿式で 5台あるが、うち1台は1997年に改修しており、プラスチック製を 採用している。

・  冷却塔は、出力に応じて台数を変えて運転している。なお、現在、一番古い冷却塔 1 台が壊れて動いていない状況にある。また、冬場に、フィンや冷却塔の周りに付 いた氷は叩き割って除去されているが厄介な問題となっている。

・ TETS 3 としては、電力不足解消のために発電量増加を実施したいとしているが排

出規制の問題があり不可能な状況にある。発電量増加を図るためには環境設備(排 ガス処理設備)の近代化が不可欠となっている。

・  ボイラ設備において、ボイラ蒸気ドラムの寿命は 2035 年頃が想定されている。ま た、能力は20t/hの微粉炭機がボイラ1台あたり2台設置されており、容量はそれ

ぞれ70%である。なお、内部部品は2〜3年で交換されている。

・  石炭灰は、再利用されず灰捨地まで水輸送され廃棄されている。セメント会社での 石炭灰再利用を試みたが、水分が多過ぎるためセメント会社より拒否された。

5.4  西部熱供給センター(ZTK)

5.4.1  基本事項

・  名  称  APK ZTK  ヒートステーション

・  所 員 数  213人

・  熱 出 力  西部;408Gcal/h、南部;400Gcal/h、新西部;400Gcal/h

・  燃  料  重油(貯蔵容量;17,000m3、約10日分)およびガス

・  敷地面積  約2ha

・  用  水  温水用;TETS 2からの供給、蒸気用;水道水

・  環境対策  燃焼対策(二段燃焼など)

5.4.2  設備概要

(1)西部・南部ヒートステーション

設備

番号 ボイラー型式 タイプ 製造年

定格出力 (Gcal/h) (  )はt/h

温水・蒸気 温 度

(℃)

蒸気圧力

(kg/cm2) 設計燃料

1 BO-25-15-GM 蒸  気 1962 15(25) 350 12 ガス/重油

2 BO-25-15-GM 同  上 1962 15(25) 350 12 同  上

3 BO-25-15-GM 同  上 1963 15(25) 350 12 同  上

4 GM-50-14-250 同  上 1965 31.5(50) 240 − 同  上

5 GM-50-14-250 同  上 1966 31.5(50) 240 − 同  上

6 PTVM-50(チェコ製) 温  水 1962 50 70〜150 − 同  上

7 PTVM-50(チェコ製) 同  上 1963 50 70〜150 − 同  上

8 PTVM-100 同  上 1966 100 70〜150 − 同  上

9 PTVM-100 同  上 1972 100 70〜150 − 同  上

10 PTVM-100 同  上 1974 100 70〜150 − 同  上

11 PTVM-100 同  上 1975 100 70〜150 − 同  上

12 PTVM-100 同  上 1976 100 70〜150 − 同  上

13 PTVM-100 同  上 1977 100 70〜150 − 同  上

ドキュメント内 1_Covers (ページ 45-65)

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