Estação de energia Cockenzie - Cockenzie power station
| Usina Cockenzie | |
|---|---|
.jpg) Central elétrica Cockenzie (após liberação) do ar
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| País | Escócia |
| Localização | Cockenzie |
| Coordenadas | 55 ° 58′06 ″ N 2 ° 58′18 ″ W / 55,96833 ° N 2,97167 ° W Coordenadas: 55 ° 58′06 ″ N 2 ° 58′18 ″ W / 55,96833 ° N 2,97167 ° W |
| Status | Demolido |
| A construção começou | 1959 |
| Data da comissão | 1967 |
| Data de desativação | 15 de março de 2013 |
| Operador (es) |
South of Scotland Electricity Board (1967–1991) Scottish Power (1991–2013) |
| Estação de energia térmica | |
| Combustível primário | Carvão |
| Geração de energia | |
| Capacidade da placa de identificação | 1.200 MW |
| links externos | |
| Commons | Mídia relacionada no Commons |
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grade de referência NT394754 | |
A usina de Cockenzie era uma usina movida a carvão em East Lothian , na Escócia. Ele estava situado na costa sul de Firth of Forth , perto da cidade de Cockenzie e Port Seton , a 13 km a leste da capital escocesa de Edimburgo . A estação dominou a costa local com suas distintas chaminés gêmeas de 1967 até a demolição das chaminés em setembro de 2015. Inicialmente operada pela nacionalizada South of Scotland Electricity Board , era operada pela Scottish Power após a privatização da indústria em 1991. Em 2005 um relatório do WWF apontou Cockenzie como a estação de energia menos eficiente em carbono do Reino Unido, em termos de dióxido de carbono liberado por unidade de energia gerada.
A estação de energia de 1.200 megawatts deixou de gerar energia em 15 de março de 2013 por volta das 8h30. Existem planos para substituir a estação por uma central de turbina a gás de ciclo combinado (CCGT). A remoção da estação de energia foi feita em etapas, com as chaminés gêmeas e a sala da turbina sendo demolidas em uma explosão controlada em 26 de setembro de 2015, a seção frontal da casa da caldeira em 4 de novembro de 2015 e o resto da casa da caldeira em 17 de dezembro de 2015 Esta foi a última estrutura principal remanescente a ser removida.
História
Sob projeto da firma do renomado arquiteto Sir Robert Matthew , a construção da usina de Cockenzie começou em 1959 no local da antiga Preston Links Colliery . Acredita-se que o local também tenha sido o esconderijo do General John Cope após a derrota de seu exército na Batalha de Prestonpans em 21 de setembro de 1745. Muito do equipamento elétrico da estação foi fabricado por Bruce Peebles & Co., Edimburgo. SSEB reservou £ 60 milhões para a construção da estação; o custo final foi de £ 54 milhões, cerca de £ 6 milhões abaixo do orçamento.
A estação começou a gerar eletricidade em 1967 para o então South of Scotland Electricity Board (SSEB). Foi inaugurado oficialmente em 24 de maio de 1968 por William Ross , Secretário de Estado da Escócia . Em 2000-01, Cockenzie gerou um fator de carga recorde , fornecendo 3.563 GWh de eletricidade e queimando 1.500.000 toneladas de carvão.
A usina ocupava um local de 24 hectares. Ela gerou eletricidade a uma frequência de 50 hertz usando quatro unidades geradoras idênticas de 300 megawatts (MW), para um fornecimento de pico de 1200 MW.
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Operações
Entregas de carvão
O carvão foi originalmente fornecido para a estação diretamente das minas profundas do vizinho Campo de Carvão de Midlothian , mas estas já foram esgotadas ou fechadas. Posteriormente, o carvão foi fornecido por minas a céu aberto em Lothians, Fife , Ayrshire e Lanarkshire . O carvão russo foi usado recentemente por ter um baixo teor de enxofre, o que ajudou a reduzir as emissões de óxido de enxofre (SOx) para a atmosfera. A usina foi a primeira a usar o sistema "carrossel" de transporte ferroviário de carvão . Este sistema utiliza vagões funil que transportam cerca de 914 toneladas de carvão por trem. O carvão também foi entregue por caminhões.
Planta de manuseio de carvão
O carvão foi entregue à usina de carvão da estação, que tem capacidade para armazenar até 900.000 toneladas de carvão. A usina de carvão e o armazenamento bing estavam situados no lado oposto da estrada B1348 entre Prestonpans e Cockenzie e Port Seton , e a estação principal. O carvão, conhecido como 'carvão bruto' nesta fase, foi pesado, amostrado e peneirado para metais e pedras antes de ser transportado para a estação principal e armazenado em bunkers. O carvão foi transportado da usina de carvão para os bunkers de armazenamento na estação principal por uma correia transportadora .
Usina de moagem
Havia seis moinhos de pulverização por unidade que trituravam o carvão bruto até que tivesse a consistência de areia. O carvão moído é chamado de 'combustível pulverizado' (PF). O PF queima com mais eficiência do que grandes pedaços de carvão, o que reduz o desperdício. O PF foi então soprado no forno junto com o ar pré-aquecido por seis grandes ventiladores mecânicos chamados Ventiladores de Ar Primário (PA). Com carga total, cada unidade queimava cerca de 100 toneladas de carvão por hora.
Planta de esboço
Cada unidade tinha dois grandes ventiladores de tiragem forçada (FD). Para maior eficiência, esses ventiladores extraíam ar quente de uma entrada no topo da estação. Este ar de combustão foi passado através do Aquecedor de Ar que aumentou sua temperatura. Amortecedores eram usados para controlar a quantidade de ar admitida na fornalha e direcionar parte do ar para os Ventiladores de Ar Primário (PA). Havia também dois grandes ventiladores de tiragem induzida (ID) em cada unidade. Estes extraíam os gases quentes da caldeira, através do aquecedor de ar, onde o calor é transferido para o ar de combustão de entrada. Os gases foram então exauridos pela chaminé. O fluxo de exaustão desses ventiladores também era controlado por amortecedores nos dutos. Trabalhando em tandem, a planta Draft garantiu que a caldeira estivesse sempre sob um leve vácuo. Isso criou um fluxo de ar de combustão para a caldeira e uma exaustão para a chaminé. Não era possível permitir que os gases de exaustão esfriassem abaixo de uma determinada temperatura, pois havia o risco de os óxidos de enxofre e nitrogênio nos gases de combustão se condensarem e formarem ácidos que poderiam ter danificado os ventiladores ID.
Uso de água
A água utilizada nas caldeiras da estação era retirada do abastecimento de água local, conhecido como 'água da cidade'. É igual à água potável usada para abastecer as famílias. Esta água foi utilizada porque já tinha sido filtrada e purificada pela Scottish Water .
Planta de desmineralização
A estação de tratamento de água da estação desmineralizou ainda mais a água da cidade e removeu todas as impurezas. Embora seja segura para beber, a água ainda contém sílica dissolvida (areia) e sal. Partículas de sílica deixam depósitos de calcário nos tubos da caldeira que atuam como isolantes, reduzindo a transferência de calor do forno para a água em seu interior. Isso reduz a eficiência da estação e aumenta os custos de operação. O sal estimula a ferrugem que enfraquece as paredes dos tubos da caldeira e pode fazer com que se rompam e rebentem, o que é conhecido como fuga do tubo da caldeira. Um vazamento sério no tubo pode levar à redução da geração ou perda da unidade até que os reparos sejam realizados.
A hidrazina foi adicionada e usada como agente redutor para remover o excesso de oxigênio da água. Os átomos de oxigênio livre na água também estimulam a formação de ferrugem dentro dos tubos da caldeira. Hidróxido de sódio também foi adicionado para 'limpar' o interior dos tubos da caldeira e remover quaisquer partículas de sílica.
A água desmineralizada era então armazenada em grandes tanques dentro da estação principal, pronta para ser utilizada nas caldeiras.
Planta de aquecimento de rações
Antes de a água de alimentação ser introduzida na caldeira, ela era aquecida em etapas. Havia sete aquecedores de água de alimentação em cada unidade que aumentavam gradativamente a pressão e a temperatura da água, até atingir uma temperatura final de alimentação em torno de 210 ° C. Um vapor conduzido caldeira principal de alimentação da bomba (MBFP) bombeada a água através da caldeira de economizador e no interior da caldeira de tambor.
Caldeira
O tambor da caldeira era uma câmara de aço pressurizada de alta resistência, onde a água fervia e se transformava em vapor. A água aqui foi pressurizada a 170 bar e aquecida posteriormente a 360 ° C. No fundo de cada Tambor havia seis tubos de grande calibre conhecidos como Downcomers. Estes direcionavam a água para os tubos de água da caldeira, onde era aquecida pelo forno. A água foi então direcionada de volta para o Tambor, onde se transformou em vapor saturado . O vapor foi então ainda mais aquecido passando pelos Superaquecedores Primário e Secundário até atingir 565 ° C. O vapor superaquecido foi então canalizado para a turbina da unidade.
Turbina
Havia uma turbina e um alternador por unidade. Cada turbina tinha um estágio de alta pressão (HP), um estágio de pressão intermediária (IP) e dois estágios de baixa pressão (LP), todos conectados em tandem ao mesmo eixo. O vapor superaquecido entrou na turbina HP a uma temperatura de 566 ° C e a uma pressão de 162 bar. O vapor de exaustão da turbina HP viajou de volta através do reaquecedor da caldeira e entrou na turbina IP na mesma temperatura, mas a uma pressão inferior de 43,5 bar. O vapor de exaustão da turbina IP então entrou nas turbinas LP. O vapor foi usado para acionar as turbinas, fazendo com que o eixo girasse a 3.000 rpm. Essa velocidade movia o alternador e dava uma frequência de 50 ciclos por segundo (Hz) e permitia a conexão com a Rede Nacional . A eletricidade foi gerada a 17 quilovolts (kV).
Condensador
Após o uso, o vapor foi condensado de volta à água, passando-o pelo condensador . A água do mar do Firth of Forth foi usada como meio de resfriamento. Mais de 500.000 litros por minuto de água foram usados para resfriamento. A água do mar foi então descarregada de volta no Firth of Forth. Os controles garantiram que a água do mar descarregada fosse mantida próxima à temperatura do mar, para evitar a criação de um ambiente "tropical" e perturbar o ecossistema local.
Remoção e uso de cinzas
A queima de carvão em centrais elétricas gera cinzas e poeira. Os precipitadores eletrostáticos da estação capturaram a cinza volante dos gases de combustão, impedindo-a de entrar na atmosfera. A cinza inferior também foi produzida pela estação. As cinzas da estação foram vendidas por meio da empresa ScotAsh, uma joint venture entre a Scottish Power e a Blue Circle . Foi utilizado na indústria da construção e em produtos como rejuntes e cimento . Qualquer cinza restante foi canalizado para as grandes lagoas na cidade vizinha de Musselburgh , onde foi coberto e plantado, e usado como reserva natural .
Distribuição de eletricidade
A eletricidade foi inicialmente gerada em 17 kV. Isso foi intensificado por meio de um transformador para 275 kV para distribuição na Rede Nacional . A eletricidade foi distribuída para a Escócia e também para a Inglaterra, à qual está conectada por meio de uma linha aérea de circuito duplo, operando a 275 kV e 400 kV, para Stella, perto de Newcastle upon Tyne .
Pós-privatização e futuro
De 1991 a 2013, a estação foi operada pelo grupo privatizado Scottish Power Utility. Ele ultrapassou sua expectativa de vida originalmente prevista. Funcionava como uma 'estação marginal', garantindo o abastecimento sazonal e de pico e cobrindo a indisponibilidade de outras usinas. Por esse motivo, investimentos consideráveis foram feitos para melhorar os tempos de start-up para maximizar as oportunidades de geração no mercado desregulamentado de geração de eletricidade. Essa atualização foi na forma de um sistema operacional que usava gás, óleo e finalmente carvão em um sistema de controle de queimador modificado de três estágios desenvolvido pela Eurotherm Controls. A partir de 2001, a estação exportou eletricidade para a Irlanda do Norte por meio de uma conexão de energia submarina.
Substituição CCGT
A central elétrica a carvão foi forçada a fechar devido à Diretiva de Grandes Instalações de Combustão (LCPD). Esta foi uma diretiva da UE que visa reduzir a acidificação, o ozônio ao nível do solo e as partículas, controlando as emissões de dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio e poeira de grandes usinas de combustão. Para reduzir as emissões, uma planta Boosted Over Fire Air foi instalada para reduzir a concentração de óxidos de nitrogênio no gás de combustão. A estação fechou em 15 de março de 2013, antes do previsto.
A Scottish Power havia considerado a construção de uma estação de energia com Turbina de Gás de Ciclo Combinado (CCGT) no local. O gás natural é um combustível muito mais eficiente do que o carvão e teria criado menos da metade das emissões de dióxido de carbono e nitrogênio em comparação com a antiga estação de energia. Se a nova estação tivesse sido construída, seria necessário um gasoduto de 17 km de East Fortune para abastecê-la com combustível.
Em 2011, a permissão de planejamento para substituir a central elétrica a carvão foi aprovada pelo governo escocês. A nova estação de energia CCGT de 1.000 megawatts (MW) teria criado até 1.000 empregos em demolição e construção e 50 empregos de tempo integral quando concluída. A aprovação veio em linha com as recomendações do relatório do inquérito público. As condições impostas no consentimento foram feitas para minimizar a perturbação na área durante a construção. Essas condições também teriam diminuído os impactos sobre o meio ambiente e as espécies protegidas. O desenvolvimento estaria pronto para a captura de carbono e teria exigido tecnologia total de captura e armazenamento de carbono se fosse comercial e tecnicamente comprovado. Um pedido separado para um gasoduto de 17 km (11 mi) da rede de gás existente em East Fortune para a nova usina também foi aprovado.
Terminal de cruzeiros
Na década de 1990, o importante especialista marítimo Professor Alf Baird foi contratado pela ScottishPower para investigar o caso de um terminal marítimo de £ 30 milhões para substituir a Central de Energia Cockenzie que traria as maiores empresas de cruzeiros do mundo para a comunidade de East Lothian. Cockenzie foi considerado o local "ideal" para um porto porque tem pouco movimento das marés, ligações ferroviárias fortes e espaço para expansão. Embora os navios já possam atracar em Leith, Rosyth e Hound Point, acredita-se que esses locais não tenham a infraestrutura necessária para atender grandes navios de cruzeiro. Em 19 de junho de 2013, a Scottish Power estava considerando o projeto do cruzeiro.
Em maio de 2015, a Cockenzie Development Company Ltd (CDC) propôs um desenvolvimento significativo para o local da usina. Com base no centro do primeiro terminal de cruzeiros construído para esse fim na Escócia continental, o desenvolvimento poderia se expandir para incorporar um terminal de cruzeiros, um centro de varejo, um centro de visitantes, uma vila ecológica e um parque industrial / empresarial. O CDC espera que a instalação atraia cerca de 200 navios por ano, trazendo cerca de 500.000 visitantes por ano para a Escócia, para criar cerca de 2.000 empregos diretamente, com outros criados indiretamente, e para aumentar a demanda por produtos escoceses. Os visitantes devem gerar £ 100 milhões para a economia escocesa. A manutenção dos navios de cruzeiro poderia gerar mais £ 10 milhões gastos em habilidades e produtos locais. O esquema ainda estava em discussão em 2019.