台電月刊 - 打開電力新視野

老電廠脫胎換骨 多管減排展新機

699期

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採訪、文字—王舜薇、紅藍創意團隊 攝影—陳伯義、王鴻俊 協助—鹽田社區發展協會、台電核能火力發電工程處、環境保護處、興達發電廠核能火力發電工程處南部施工處 審查—台電月刊編輯小組

興達發電廠不僅採用最先進的燃氣複循環機組,5部既有燃氣機組也正進行熱元件升級,相關工程正緊鑼密鼓進行,燃煤機組也長期配合執行環保停機與友善降載,為環保不遺餘力。

110年2月上旬我們採訪興達發電廠時,恰好碰上南部自去年入冬以來最嚴重的空污季,臺南、高雄等地持續多週空氣品質拉警報,甚至出現「紅色警示」。興達發電廠與台電其他電廠燃煤機組共同配合降載,興達的4部燃煤機組中,2部早已自秋冬空品不良季節(10月至翌年3月)停機,另有2部機組因應空品紅害而執行「友善降載」至50%運轉,為改善空氣品質盡力。

「基本上到113年底,興達發電廠就沒有燃煤發電了,屆時只剩下2部燃煤機組轉為備用,且只有在備載容量低於8%時才能再啟,不過發生這種狀況的機率很低。」興達發電廠歐皖麟廠長說。

根據環保署研究,作為固定污染源,電力業在空污排放的占比大約為4%至9%,對空污「貢獻」不如外界想像的多,「台電被當成防治空污主要目標,雖已努力降載減排,確實無法真正解決整體的空品問題。」陳建益副總經理說。儘管如此,全臺火力電廠還是盡量配合各種環保措施,以興達來說,「我們跟高市環保局之間有line群組,控制室也與環保局連線,隨時注意空氣品質,一般秋冬季節就是降載到65%,紅害的話更降到50%以下。」歐皖麟補充。

新建燃氣複循環機組 工程緊鑼密鼓

雖然實際的排放占比不大,但台電仍以最佳可行技術,持續改進環保。在興達發電廠新廠區,燃氣複循環機組主設備已在今(110)年1月4日進場施工,其他周邊重要工程如冷卻循環水系統、天然氣管線輸送系統等,也已發包趕工中。

「3部機組將於114年8月底前全部商轉,時間很緊迫。」核能火力發電工程處南部施工處趙復興處長語速飛快地說明,讓人充分感受到重大工程的急切性。

興達新廠區位於海拔低、承載力較差的鹽灘地,施工團隊需填土方、並以砂樁及鑽掘式基樁進行地質改良,才能承載新型龐大的機組。「這邊地質雖然不理想,但是我們有信心利用科技克服。」趙復興說。

在組裝時程管控上,由於大部分附屬設備及共同管道均於工廠內製造完成,並組成模組後至現場組裝,將可大幅減少現場管閥、電氣元件、銲接點及組件連接的數量,因此相對於其它機型,新機組裝機作業時間可縮短達8週。

燃氣機組最重要的冷卻循環水渠道已如火如荼開工,施工團隊必須施作長長的暗渠、明渠,以及需深挖之抽水機房,工程規模大也複雜,卻是燃氣機組順利運轉的必要基礎。至於全長4.3公里、連接至中油永安天然氣接收站的管線,沿線經過興達路、鹽新路及石斑路,需設置13個深度8到12公尺的工作井,以利後續推管。看著在深井中鑽掘揮汗施作的工人,不禁令人驚覺,能源轉型是由無數幕後無名功臣所共同努力之成就。

施工期敦親睦鄰 完工後「溫馨水」持續嘉惠漁民

為了降低施工期間的環境衝擊,南部施工處費盡心思,包括在施工區域南側與永安濕地之間,留設15公頃的緩衝區,並設置1座沉砂滯洪池,避免施工期間排水或淹水影響魚塭。此外,於施工車輛的車行路徑上設置警示號誌與CCTV即時監控裝置,並加派交通維持人員,提醒降低車速,冬季寒流期間,還要求承攬商的重型車輛於上午9點後才能駛進工區,避免干擾魚塭生物作息。

特別的是,本案在環評中承諾多項對地方的回饋,其中一項是以暗渠拉管線,將電廠的溫排水提供給當地養殖漁民,在冬天調節魚塭溫度。事實上,永安石斑魚養殖很重視水質與水溫,鄰近的中油也在夏天提供「鑽石水」(冷卻水)給漁民,未來加上台電的「溫馨水」(溫排水),魚塭能夠冬暖夏涼。「這邊的魚很享受啊!」趙復興笑說。

此外,因應地方里長要求,未來在濕地緩衝區還會興建一棟多功能活動中心,提供給里民使用,在敦親睦鄰上可說做足功夫。「建造期就是有破壞,有破壞才有建設,我們也就是盡量去溝通,提供地方回饋,婚喪喜慶、廟裡拜拜都會去參加,維持良好關係。」趙復興表示。

這些努力,都是為了讓3部新型燃氣機組能夠順利如期上線。核能火力發電工程處指出,新、舊機組之間的差異很大,新機組每部發電量為130萬瓩,幾乎是舊機組的3倍,效率也提升20%,在施工過程也會利用MR(混合實境)等最新技術來提升準確度,力求順利施工。

熱元件升級 既有燃氣機組再精進

未來將成為整體供電主力的燃氣複循環發電,是結合了氣渦輪機(Gas Turbine,GT)與蒸汽輪機(Steam Turbine,ST)發電。第一步是將經過壓縮的空氣與天然氣混合燃燒後,產生高溫、高壓的燃氣,推動氣渦輪機以發電,同時將燃燒做功後的高溫排氣餘熱,再導入熱回收鍋爐,產生蒸汽推動蒸汽輪機,進行第二階段發電,不浪費餘熱,效能更高。發電產生的煙氣,將透過選擇性觸媒還原系統(Selective Catalyst Reduction,SCR) 降低氮氧化物排放值,最後再透過煙囪排放至大氣中,熱效率可提高至64%以上。

歐皖麟指出,目前興達發電廠既有的5部複循環燃氣機組,也正在進行「re-powering」(熱元件升級),斥資125億元更新,應用最新技術以精進機組發電效能,此外,還可將氮氧化物排放值降低至8ppm以下,優於10ppm的中央標準。

目前除了五號機已在去年使用它廠機型完成更新,其餘一到四號機,預計在今(110)年底前使用西門子公司的最新型燃燒器完成更新,屆時興達既有燃氣機組不僅可提升效能,整體排放量可以再大幅減低 。

備而不用 燃煤機組漸次退場

新建與翻新,是燃氣機組的進行式,對於燃煤機組而言,則是等待夕陽西下的來臨。不過,在那一刻到來之前,興達發電廠既有的燃煤機組與相關運維人員,仍不鬆懈,堅守崗位。

興達發電廠燃料組蕭應信經理帶我們搭車前往外海的棧橋式卸煤碼頭。這一天上午,因秋冬季節環保停機減煤,已睽違2個月未見的大型煤輪「光明雪梨」正好進港,兩台連續螺旋式卸煤機,在我們抵達時,已展開長達50多小時的卸煤工作。

「興達的卸煤機一小時可以卸載2,000噸煤,可以說是全國效率最高。卸載也有學問,必須小心維持貨輪平衡,利用卸煤機螺旋將煤倉中的煤炭吸附上來,送入密閉式輸送帶,運往廠區內的室內煤倉。中途也要定時暫停工作,重新檢查螺旋等設備。」蕭應信解說。

卸煤碼頭和室內煤倉,都是興達進化史中的產物。因為附近居民自民國70年代末期以來,就不斷抗議原有室外煤倉的煤塵逸散,因此規劃4座圓頂型室內煤倉,在96年完工使用,降低煤塵飄散疑慮。

至於向外海延伸長達2.1公里的棧橋式卸煤碼頭,由387根基樁組成,在98年完工啟用,當年是一大工程創舉,利用外海水深,便於讓大型煤輪靠港卸煤,大幅降低運煤成本。

興達電廠目前的煤炭以澳洲煤、印尼煤為兩大來源,各有優缺點。「澳洲煤是煙煤,熱值比較高,燒起來比較有力,但是平均灰份、硫份比較高;印尼煤則是亞煙煤,硫份、灰份比較低,比較有自燃的風險,必須妥善管理、調配使用。」蕭應信說。

就算明白眼前壯觀的運煤場景在不久之後可能不存,但從電廠員工對工作場域的介紹,仍可感受到敬業的職人精神。「不是說燃煤機組停機、轉備用了,我們就比較輕鬆,反而更多事情!」興達發電廠汽機組楊燿聰課長說。屆齡40年的機組設備,脾氣不定,保養檢修、起停都費工費時,轉備用後值班人員仍需細心監督機器狀態。

偌大的燃煤機組廠房,4部機組靜靜橫躺,原本應該隆隆作響,這時竟然出乎意料安靜。秋冬季即停機的二號機靜悄悄,大修中的四號機肚腹大開,內裡的管線與部件一覽無遺,只剩下2月初因應空品紅害而執行「友善降載」至50%的一、三號機仍發出略顯平淡的「工作中」訊息。

楊燿聰帶我們進入控制室參觀,指著液晶顯示器上已經黯淡一片的「連續XX天運轉」字樣,笑著說,「『連續XX天運轉』,原本是可靠度、運作穩定、操作順利的象徵,但現在燃煤人人喊打,都不能強調了!」

「時代背景不一樣了,電廠也積極轉型,不負使命。」歐皖麟說。十多年前的發電結構中,燃煤占有重要比例,成本也較低,所以會增設室內煤倉、外海碼頭等相關設施,也持續改善燃燒器與後端環保設備,努力減排。如今台電落實增氣減煤政策,未來應該很難再提出新的燃煤機組計畫了。看著曾經朝夕與共的機組設備即將落幕退場,興達員工眼裡似乎有惋惜,但他們也展現與時俱進的彈性和韌性,面對下一個階段的挑戰。

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