Land | Frankrike |
---|---|
Region | Hauts-de-France |
Avdeling | Nord |
Bilge | |
Kontaktinformasjon | 50 ° 17 ′ 46 ″ N, 3 ° 18 ′ 35 ″ Ø |
Eieren | EDF |
Konstruksjon | 1970 |
Idriftsettelse | 1970 |
Installasjonstype | Flamme termisk |
---|---|
Energi brukt |
i utgangspunktet kull (dampturbiner), deretter diesel eller tung fyringsolje eller naturgass (TG 9000B i enkel syklus) for tiden naturgass (TG 9HA i kombinert syklus) |
Teknologi | kombinert syklus gass |
Strøm installert | 605 MW |
Årlig produksjon | 3 TWh (2017) |
---|---|
Lastfaktor | 56% |
Den Bouchain varmekraftverk ble opprinnelig en fransk kraftstasjon som kjører på kull og som er plassert i Bouchain i Nord avdeling og drives av EDF . Idriftsatt i 1970, opphørte det produksjonen i april 2015.
I samarbeid med General Electric bygde EDF i umiddelbar nærhet en ny installasjon av naturgass kombinert syklus (TG + TV) som kjørte på gassformet drivstoff. I industriell tjeneste (MSI) 26. juli, 2016.
Bouchain termiske kraftstasjon er den eneste som har et kjøletårn som er 125 meter høyt, synlig på lang avstand. Denne kjølevæsken bruker vann fra den nærliggende Scheldt-kanalen .
I 2016 ble det valgt av Guinness Book til det mest effektive kraftverket i verden og skulle levere strøm til 680.000 hjem takket være en GE type 9 HA- turbin i kombinert syklus, på den tiden den største i verden.
Arbeidet startet på stedet i 1967 for bygging av de to første kullsenhetene. Verkene er bestilt av EDF, RET IV (Region of Thermal Equipment IV of Valenciennes).
Elektrisitetsproduksjon starter 15. april 1970med to enheter ( dampturbiner ), hver på 250 MW , på et 130 hektar stort område.
I 1975 mottok dette nettstedet også prototypen 9000B type forbrenningsturbin (TAC) bygget i Belfort av Alsthom , utviklet på det tidspunktet i felleseie med General Electric (USA); dens nominelle effekt var 85 MW under ISO-forhold (omgivende 15 ° C og trykk 1013 mbar ). Denne forbrenningsturbinen som roterer ved 3000 o / min ble designet og produsert for å kunne starte uten en ekstern elektrisk kilde, og for å operere etter operatørens valg enten på gassformet drivstoff (naturgass) eller på diesel eller på tung destillert fyringsolje . n o 2, med mulighet for å skifte drivstoff under drift.
For kompressoren og turbindelen ble den utviklet ved å skalere (forhold 1,2) fra GEs TG 7000B som gikk på 3600 o / min . Hjelpene (start- og dreiesystemer, pumper for smøreolje, høytrykksregulerende olje og svinging, hjelpegirkasse, forstøvningsluftkompressor, forstøvningsolje og luftkjølemidler ...) ble utviklet av de tekniske tjenestene til Alsthom-gasturbineavdelingen i Belfort med maksimalt franske leverandører ( SACM (lanseringsdieselmotor), Alcatel Engrenages (nå Flender Graffenstaden, ekstra girkasse, hovedkompressormultiplikator forstøvningsluft og girolje pumpe), Rateau (hoved sentrifugal forstøvningsluftkompressor med Alcatel girmultiplikator Gir og regenerativ hjul som starter forstøvningsluftkompressor), Durand (snekkehjulssvingningsreduksjon), Hydroland (hydraulisk svingmotor), Rexroth-Sigma (høytrykks- og svingoljepumper), Quiri (forstøvet olje og luftkjølemiddel på ...), eller europeisk (Voith (startmomentomformer), SSS Gears (automatisk dobbel lansering og dreiekobling ...)) eller amerikansk (Roper (flytende drivstoffpumpe)). Starter uten at en ekstern elektrisk kilde var et kontraktsmessig krav, ble lanseringen sikret av den SACM V- formede dieselmotoren inkludert en rad med sylindere, deretter forsynt med trykkluft fra en trykklufttank på 40 bar av en Ervor-motorkompressor, arbeidet som motor; smøringen av gruppens lagre under denne lanseringen ble deretter sikret av en oljepumpe med likestrømsmotor levert av gruppens batteri.
På slutten av 1975, på grunn av den lave omgivelsestemperaturen, var denne maskinen den første industrielle forbrenningsturbinen i verden som overskred enhetskapasiteten på 100 MW , og dette bare tre dager etter den første tilkoblingen til EDF-nettverket. Denne maskinen har siden (dato?) Blitt solgt av EDF for installasjon i Chile.
Av de tjue 9000B produsert av Alsthom i Belfort etter Bouchain, ble tre installert i Berlin (Bewag), tre i Australia , fire i Irland , nær Cork , en sør i Portugal ; to ble installert på begynnelsen av 1980-tallet i EDF-anlegget i Brennilis , og to andre i EDF-anlegget i Dirinon , begge i Finistère ; fire maskiner, som kan kjøre på behandlet råolje, ble installert i Qatar , og den siste TG 9000B ble installert i Bangladesh . Ytterligere 9000B ble samlet i Glasgow, Skottland, av gassturbinedivisjonen til John Brown & Company . Nok en annen, som kjører på parafin, ble levert til Japan National Railway (JNR) i Japan.
De 30. august 1979, blir en av de to dampturbinenhetene tvunget til å stoppe: det kommer en sprekk på betonghylsen til den atmosfæriske kjøligere. Etter reparasjon startet gruppen på nytt 24. oktober og 20. november kollapset kjølemediet. Denne hendelsen utløste en test som aldri ble forsøkt: installasjonen av en tekstilkjøler, en verdens første. Interessen for denne operasjonen besto i å spare tid for realisering og lave kostnader for operasjonen og selvfølgelig en betydelig reduksjon av tapet av produksjon. Forlengelsen av en metalltekstilkonstruksjon stiger til 70 m og den sentrale masten stiger til 90 m . Tekstilmembranens "diabolo" -moduler er snørt på store tredimensjonale rørformede sirkler. Stabiliteten til helheten oppnås ved et nettverk av strålekabler festet til den nedre sirkelen og forankret til perifere betongfundamenter. Masten består av seks rør med en diameter på 500 mm og brukes til selvmontering ved hjelp av en mobil selvløftende kran. Etter ti år med god og lojal service ble denne strukturen erstattet av et større kuldemedium bygget i mellomtiden: Denne tekstilstrukturen ble derfor ødelagt i 1991.
Generelt syn.
Bouchain termiske kraftstasjon.
Kjølemediet i 1979.
Tekstilmembrankjølemediet.
Enhet 2 ble stoppet i 1995.
Fram til 2005 brente det kullkraftverket opptil 100.000 tonn kull årlig (fra gruvebassenget Nord-Pas-de-Calais og deretter etter nedleggelse, fra Russland og Polen) for å produsere elektrisitet. GEs
nye kraftverk med kombinert syklus med TAC 9HA forventes å utvide strømproduksjonen på stedet med 25 år, med mindre luftforurensning, takket være bytte til gass. Denne typen anlegg har en virkningsgrad på over 61%, nok til å levere strøm til 600 000 ekvivalente innbyggere.
I 2011 produserte det kullkraftverket mer enn 220 000 MWh , noe som er nok til å forsyne 300 000 innbyggerekvivalenter med strøm, noe som gjør denne enheten til en av de ledende kildene til CO 2.i regionen i henhold til DRIRE- varebeholdningene (nå integrert i DREAL ); dette kraftverket var i 2010 den nest største emitter av nitrogenoksider (1945 tonn per år), andre partikkel emitter (364 tonn støv / år) og 4 th største regionale sender av CO 2, med 672 000 t / år.
Bytte til gassdrevet TAC 9HA forventes å halvere CO 2 -utslippeneog redusere nitrogenoksidutslipp til 50 t / år, mens CO-utslipp deles med 10 ( karbonmonoksid , som skal falle fra 300 til 30 t / år). Det 125 meter lange luftkjøletårnet bør beholdes.
Kullet leveres av tog som består av 45 automatisk tømte beholderbiler . Kullet blir lagt på lager med spesialmaskiner med en lagringskapasitet på 300.000 tonn. Et forsyningsbelte bringer kullet inn i knuseren som jernkuler tilsettes for å redusere kullet til støv. Daglig kullforbruk er 2250 tonn for 250 MW seksjonen .
Knuseren pulveriserer kullet ved rotasjon ved 15 omdreininger per minutt med en diameter på 3,65 m x 44 m . Hver ball veier 270 g for en total ballvekt på 120 tonn.
Skjematisk diagram over kullkraftverk
Sett modell fra nord til sør - fra kullverftet og transportøren til knusing og kjele
Hopper tømming av traktvogner
Oppbevaring av kull
Lagring av kull og avgassing med bulldozer
Lager av jernkuler for kullknusing
Kullknuser
Avfall knusing baller
Tungoljelager for forvarming av kjelen
Kjelen veier 11 000 tonn i en høyde på 50 m, og inneholder 400 km rør. Forvarmingen av kjelen ved forbrenning av tung fyringsolje med fire brennere bringer temperaturen til rundt 900 ° C for å tillate selvforbrenning av pulverisert kull.
Installasjon under kjele
Varmeveksler av kjele
Kjeltak og overvarmer
Tunge fyringsoljebrennere
Vekslingsvegger ved rørnett
Et elektrostatisk filter med en spenning på 60.000 volt fanger opp 99,8% av forbrenningsrester som resirkuleres for den største mengden ved fremstilling av sement. Den skorsteinen på 120 m høy og 9 m i diameter sørger for utslipp av røyk.
Skorsteinsbase
Støvfangere og skorsteinsbase
Støv- og klinkersiloer
De Schelde dekker behov for vann, en pumpe med en strømningshastighet på 100 m 3 / h leverer en rensestasjon i stand til å behandle 2 x 700 m 3 / h. Demineraliseringslinjen behandler 2 × 40 t / t.
Vannet sendes til kjeleveksleren for å dampes ved 545 ° C, og mater 713 tonns turbin som roterer ved 3000 o / min, og driver den generelle akselen til 294 t generator . Dampen passerer etter sin første krets i overvarmeren på toppen av kjelen for en ny service, deretter avkjøles det av vann pumpet fra Schelde eller av kjøletårnet 125 m høyt, med et volum på 16 000 m 3 med en temperaturforskjell fra 8 ° C mellom innløps- og utløpstemperaturer. Kontrollrommet har 572 alarmer og 52 opptakere.
Ved 20.000 V generatorutgang sendes energien til transformatoren som hever strømmen til 235.000 V for transport.
Scheldt vannbehandlingsanlegg
Vannveksler fjernet
Turbinen stoppet
Luftkjølingstårn
Generatorbygg
Generator
Kontroll rom
Kontroll rom
Denne ensyklusmaskinen ble hovedsakelig brukt i topptider, i noen timers drift ved hver start.
Et nytt kombinert syklus gassanlegg ble bygget fra juli 2012 og ble satt i drift sommeren 2016. Forbrenningsturbinen forlot GE-verkstedene i Belfort 29. juni 2015. I denne typen anlegg opererer forbrenningsturbinen på gassformet drivstoff (naturlig gass) og driver dynamoen. De varme gassene som forlater forbrenningsturbinen fordamper vannet i en kjele som mater en dampturbin som i seg selv også dreier generatoren, derav navnet "kombinert syklus".
Dette nye anlegget vil tillate maksimal effekt å oppnås på mindre enn 30 minutter med en effektivitet på opptil 62,22% (sammenlignet med 58% for et konvensjonelt CCG og 37% for et kullfyrt anlegg).
Mer fleksibel, mer effektiv og mindre forurensende enn den gamle installasjonen, vil denne CCG gjøre det mulig å svare på den økende svingningen i produksjonsbehov, i en sammenheng der fornybar energi, som er svært intermitterende, opptar en økende plass i det franske elsystemet .
CCGs reduserer CO 2 -utslipp med 50%, for å dele med tre nitrogenoksidene (NOx) og eliminere utslippene av svoveloksider (SO 2) sammenlignet med “konvensjonell” flamme termisk produksjon betyr bruk av flytende drivstoff (diesel eller tung fyringsolje). I tillegg, når forbrenning bruker naturgass, produserer den ikke støvpartikler eller lukt; men til tross for navnet deres, kan de fleste såkalte "gass" turbiner forbrenne en rekke flytende drivstoff, og det er svovelinnholdet i drivstoffet som brukes som fører til at svoveloksider er til stede i eksosen. Bruk av naturgass som drivstoff i CCGT har derfor betydelige fordeler når det gjelder luftforurensning.
Torsdag 17. desember 2015Turbinen slås på for første gang på stedet kl 14 h 30 . Etter en annen tenning når den sin nominelle hastighet ( 3000 o / min ) ved 17 t 5 .
Torsdag 21. januar 2016til 11 timer 16 kobles generatoren av kombinert syklus Bouchain-gass til det elektriske nettverket for første gang.
tirsdag 1 st mars 2016Ved 17 h 36 , driver den nye Bouchain gassanlegg for første gang kombinert syklus.
CCG når full effekt (575 MW ) på3. mars 2016ved 18 h 16 . Maksimal effekt kunngjøres ved 605 MW , med den ekstra bonusen til verdensrekorden for effektivitet (62,22%) for en kombinert syklus registrert i Guinness World Records.
Industrial Commissioning (MSI) av Bouchain Combined Gas Cycle blir erklært tirsdag 26. juli 2016, ved 0 timer .
fredag 18. november 2016, et nytt skritt er tatt på CCG: strømproduksjon når sin første TWh.
lørdag 17. desember 2016, dvs. ett år dagen etter den første brannen, registrerer den kombinerte syklusen 4000 driftstimer på måleren. I 2017 produserte Bouchain Combined Gas Cycle 3 TWh .
I 2018 opererte den kombinerte syklusen 5800 timer og produserte 2,6 TWh .
I 2020 produserte den kombinerte syklusen 2,4 TWh .
CCG arbeidsprinsipp