표준화력 500MW Retrofit 개발현황 두산중공업 2018. 06. 15 0
목차 1. 효율향상및출력증대설계사양 2. 효율향상및출력증대를위한설비교체범위 3. 실증기술개발수행방안 4. 실증기술개발내용 5. 용량격상보일러교체범위 6. 출력증대증기터빈교체범위 7. 출력증대발전기교체범위 8. 고온배관교체범위 9. 고압급수가열기교체범위 10. 전력설비교체범위 1
1. 효율향상및출력증대설계사양 사양비교 구분기존사양 효율향상사양비고 증기온도 ( 주증기 / 재열증기 ) 538 / 538 o C 593 / 593 o C 보일러연소 설계탄 범위탄 6,080 kcal/kg 5,600 kcal/kg 5,700 kcal/kg 5,300 kcal/kg NOx Emission 200 PPM 150 PPM SCR Inlet 기준 All Grade Coal 연소기준 운전조건별출력및유량 NR 1 출력 500 MW 550MW 발전단기준 MGR 2 출력 541 MW 580 MW 발전단기준 VWO 3 출력 550 MW 586 MW 발전단기준 BMCR 4 증기량 1,720 ton/hr 1,720 ton/hr 발전효율 41% 42.5 ~ 43% 설계탄 5,600 kcal/kg 연소기준 1.100% Nominal Rating 2.Maximum Guarantee Rating 3.Valve Wide Open 4.Boiler Maximum Continuous Rating 2
2. 효율향상및출력증대를위한설비교체범위 보일러 : SH, RH 헤더및튜브교체, 미분기개조, PA Fan / 탈황 Booster Fan 교체, 버너교체및 SOFA 설치 증기터빈 : HP & IP 터빈교체, LP 터빈로터교체, MSV/CV, Bearing 교체 배관 : 주증기및재열증기배관교체 BOP 및전력설비 : #6/7/8 Heater 교체, 주변압기및발전기모선교체, 발전기재권선, 여자시스템교체 3
3. 실증기술개발수행방안 국책과제실증교체또는개조범위 국책과제개발항목 v 핵심설비시제품개발 터빈 Rotor/Bucket/ 고온밸브 (MSV/CRV) 설계및시제품 용량증대용미분기설계및시제품 (Dynamic Classifier 등 ) Low Nox 버너및연관시스템개발및시제품 v 연계설비최적화개발 핵심설비변경에따른연계설비의최적설계 ( 보일러, 발전기, BOP) v 실증화필요설비개발 병행추진항목 ( 중부발전추진 ) 보일러주요설비및고온배관 ( 주증기 / 재열증기관 ) 제작 터빈 Casing 제작및 #6/7/8 HP Heater 제작 발전기재권선및주변압기 / 발전기모선공급 보일러 / 터빈 BOP 시공 / 설치 ( 철거포함 ) 표준 500MW Retrofit 성능향상과제실증 국책과제비약 550 억원 병행추진비약 1,600 억원 총사업비약 2,150 억원 4
4. 실증기술개발내용 1 차년도 2 차년도 3 차년도 기존실증기간 (36 개월 ) 2015. 6 ~ 2016. 5 (12 개월 ) 2016. 6 ~ 2017. 5 (12 개월 ) 2017. 6 ~ 2015. 5 (12 개월 ) 변경실증기간 (51 개월 ) 2015. 6 ~ 2016. 5 (12 개월 ) 2016. 6 ~ 2017. 11 (18 개월 ) 2017. 12 ~ 2019. 8 (21 개월 ) 개발목표 보일러 / 증기터빈상세설계 연계설비최적화 Low Nox System 개발 연계설비상세설계 핵심설비시제품제작 핵심설비시제품제작 설치및시운전 성능시험 개발내용 ü 주증기 / 재열증기 / 추기배관및연결배관최적화 ü 증기터빈 / 보일러상세설계 - 보일러압력부 - 터빈 Rotor/Valve/Casing - 용량증대미분기개발 - Low NOx System 개발 - 장수명버너 Tip 개발 - LP Bypass Valve 개발 ü 주증기 / 재열증기 / 추기배관및연결배관상세설계 ü 증기터빈 / 보일러상세설계및시제품제작 - Rotor/Bucket/Valve - 용량증대미분기 - Low Nox System - LP Bypass Valve - 장수명버너 Tip ü 증기터빈 / 보일러시제품제작및설치 - Rotor/Bucket/Valve - 미분기 Dynamic Classify - Low NOx System - LP Bypass Valve - 장수명버너 Tip ü 시운전지원 ü 플랜트성능시험 5
5. 용량격상보일러교체범위 압력부 Long Soot Blower : 10 대추가설치 Short Wall Blower : 20 대추가설치 SOFA Burner GAH Booster Fan 미분기 PA Fan 6
5. 용량격상보일러교체범위 - 압력부 1) Tubes Primary RH Final SH Primary RH Final RH Secondary SH 2) Header 3) Link Secondary SH Primary SH Final RH Final SH Primary SH [ Existing ] [ Modified ] 7
5. 용량격상보일러교체범위 - 버너 & SOFA l Nox 목표 : 200PPM à 150PPM (for All Coal) No. 기기명교체범위 1 SOFA Windbox for SOFA SOFA Nozzle tip 및 Linkage Tilting Actuator Wall Opening Duct for SOFA 2 BNR Coal Nozzle tip Advanced SOFA with side port Improved Nozzle Tip with Flame Holder 8
5. 용량격상보일러교체범위 - 버너 & SOFA l Burner Nozzle Tip 설계 / 제작 Conc. Nozzle Tip 9
5. 용량격상보일러교체범위 - 버너 & SOFA l Main & Sub SOFA 설계 / 제작 Main SOFA Main SOFA Sub SOFA 10
5. 용량격상보일러교체범위 - 미분기 l 용량목표 : 43 ton/hr à 50 ton/hr ( 최대용량 : 57.6 ton/hr) * 미분기용량기준 : 성능탄성상 HGI 48, 수분 10%, Fineness 70% thru 200mesh (Design coal: 6,080 kcal/kg (FN: 1.4), Range coal: 5,300 kcal/kg (FN: 1.37)) 미분기 Dynamic Classifier 교체 Motor 교체 ( 용량증대 ) Discharge Valve 신규교체 전기및제어분야 ( 추가 ) Seal Air System 출구 Coal Pipe 교체 [ Static Classifier ] [ Dynamic Classifier ] [ Mill Arrangement Drawing ] 11
6. 출력증대증기터빈교체범위 효율향상및출력증대기술 효율향상방안 1) 증기온도격상 Rotor 주증기 / 재열증기온도격상 (538/538 o C à 593/593 o C) 2) Stage 수증가 Impulse Type à Reaction Type Existing Retrofit HP 7 9 IP 5 8 Reliable Axial Entry Dovetail LP 6 7 3) Last Stage Blade Size 증가 33.5 인치 à 35 인치 12
6. 출력증대증기터빈교체범위 HIP 터빈 Control Stage Bucket Nozzle Box IP Bucket (CCB) Rotor HP Bucket (CCB) Diaphragm & Outer Casing End Packing Brush Seal Tip Seal MSV & CV & CRV 13
6. 출력증대증기터빈교체범위 LP 터빈 LP Bucket Reliable Axial Entry Dovetail L-0 Hollow Nozzle Outer Upper Casing Inner Casing Steam Guide End Packing Brush Seal LP Rotor 14
6. 출력증대증기터빈교체범위 HIP/LP 터빈설계 / 제작 l Rotor/Bucket 시제품제작 [ Bucket ] HP 1 Stage Last Stage Blade Bucket [ Rotor ] 고압로터설계형상 로터가공품형상 Rotor 제작완료후 Bucket 조립 저압로터설계형상 로터가공품형상 Rotor 제작완료후 Bucket 조립 15
6. 출력증대증기터빈교체범위 HIP/LP 터빈설계 / 제작 l Valve 시제품제작 [ 고압밸브 ] [ 중압밸브 ] 고압밸브 Casing 수압테스트완료 고압밸브 Internal part 입고완료 Internal Part Sub-Assembly, Leak Test 준비중 중압밸브 Casing 내부가공완료 중압밸브 Internal part 입고완료 중압밸브 Casing 수압테스트준비중 16
6. 출력증대증기터빈교체범위 HIP/LP 터빈설계 / 제작 l Valve 유동특성시험장치설계 / 제작 Stop Valve SV 모델내부 Control Valve ㅇ CV 모델내부 계측기 SV & CV 모델외부형상 유동특성시험장치 17
7. 출력증대발전기교체범위 - 고정자재권선 l 발전기 Capacity (MVA) 7% 격상요건적용 612MVA, 550MW 0.9 Power Factor 22kV, 4.2kg/ 652MVA, 586MW 0.9 Power Factor 22kV, 4.2kg/ No. 부품명교체범위 1 Stator Bar 상 / 하부권선각 42 EA 2 3 Phase Connection Ring Wedge System & RTD / TC 4 End Winding System 6Set 공급 ( 각상별 2Sets) Wedge, Slide, Filler, Spring 공급 RTD(Dual Type) / TC 각 42EA Outer Axial Support & Bracket Support Ring No. 부품명교체범위 6 High Voltage Bushing 6 EA 신규공급 (Gas Cooled Type) 7 Neutral Tie & Flexible Connection 8 Current Transformer Neutral Tie 접촉부은도금 Flexible Connection 신규공급 18EA 신규공급 (Ratio 22,000:5) CT Accessary 일괄공급 9 H2 Cooler 기교체완료된 Cooler 용량검토 5 Liquid Connection Teflon Hose Series Loop Segment 18
8. 고온배관교체범위 No. 기기명 설계압력 (kg/cm 2 ) 설계온도 ( o C) 재질사양교체범위비고 1 주증기계통 273 604 A335 P92 전체배관 Drain 계통 2 고온재열증기계통 59 604 A335 P92 전체배관 Drain 계통 3 #8, #7 Heater 추기배관 96.2 460 A335-P11 TBN ~ Heater 연결배관 NRV 배관부착계측기 4 BFPT Backup 증기계통 282 490 A335-P11 Platen S/H HDR ~ BFPT HP Stop Valve 5 6 LP Bypass 증기계통 LP Bypass 배관 (CV Downstream) 60 604 A335-P92 LP Bypass Line LP Bypass Valve 11 586 A335-P11 Dump Tube 포함 19
8. 고온배관교체범위 - 최적화 현장 Scanning 과현장실사를통해간섭사항을조사하여배관 Route 를확정 주증기배관및재열증기배관설계완료 Main Steam & Cold Reheat Pipe 의응력해석 Hot Reheat Steam & LP Bypass Pipe 의응력해석 20
8. 고온배관교체범위 - 최적화 l LP Bypass Valve 설계및제작국산화 Inlet Nozzle Bonnet LP Bypass Valve 3D Modeling Body Outlet Pipe 21
9. 고압급수가열기교체범위 No. 기기명교체범위 1 #8 급수가열기 2 #7 급수가열기 급수가열기본체 Local 계측기 Control 용계측기 3 #6 급수가열기 22
10. 전력설비교체범위 No. 기기명사양교체범위 1 주변압기 584/656 MVA 변압기본체 On Load Tap Changer 2 발전기모선 (IPB) 18,500A 발전기 - 주변압기간 Main Run 3 NGT & NGR 75KVA, 1.1Ohm NGT & NGR Cubicle Resistor Neutral Grounding Transformer < 주변압기 > < 발전기모선 > <NGT & NGR> 23
감사합니다. 24