Země | Francie |
---|---|
Kraj | Hauts-de-France |
oddělení | Severní |
Podpalubí | |
Kontaktní informace | 50 ° 17 ′ 46 ″ severní šířky, 3 ° 18 ′ 35 ″ východní délky |
Majitel | EDF |
Konstrukce | 1970 |
Uvedení do provozu | 1970 |
Typ instalace | Plamen termální |
---|---|
Použitá energie |
zpočátku uhlí (parní turbíny), poté nafta nebo těžký topný olej nebo zemní plyn (TG 9000B v jednoduchém cyklu), v současné době zemní plyn (TG 9HA v kombinovaném cyklu) |
Technologie | plyn kombinovaného cyklu |
Napájení nainstalováno | 605 MW |
Roční produkce | 3 TWh (2017) |
---|---|
Faktor zatížení | 56% |
Tepelná elektrárna Bouchain byl původně francouzský elektrárna běží na uhlí, a nachází se v Bouchain v Nord oddělení a provozuje EDF . Uvedení do provozu v roce 1970 ukončilo výrobu v dubnu 2015.
Ve spolupráci se společností General Electric postavila společnost EDF v bezprostřední blízkosti novou instalaci kombinovaného cyklu zemního plynu (TG + TV) na plynné palivo. V průmyslové službě (MSI) 26. července, 2016.
Tepelná elektrárna Bouchain má jako jediná chladicí věž vysokou 125 metrů, viditelnou z velké vzdálenosti. Tato chladicí kapalina využívá vodu z nedalekého Scheldtova kanálu .
V roce 2016 byla Guinnessovou knihou zvolena za nejúčinnější elektrárnu na světě a měla by dodávat elektřinu 680 000 domácnostem díky turbíně GE typu 9 HA v kombinovaném cyklu, v té době největší na světě.
Na místě začaly práce v roce 1967 na výstavbě prvních dvou uhelných jednotek. Práce jsou objednávány společností EDF, RET IV (Region tepelných zařízení IV ve Valenciennes).
Výroba elektřiny začíná 15.dubna 1970se dvěma jednotkami ( parní turbíny ), každá o výkonu 250 MW , na pozemku o rozloze 130 hektarů.
V roce 1975 tato stránka také obdržela prototyp spalovací turbíny typu 9000B (TAC) postavenou v Belfortu společností Alsthom , vyvinutou v té době ve společném vlastnictví se společností General Electric (USA); jeho nominální výkon byl 85 MW za podmínek ISO (okolní teplota 15 ° C a tlak 1013 mbar ). Tato spalovací turbína rotující při 3000 otáčkách za minutu byla navržena a vyrobena tak, aby bylo možné spustit bez externího elektrického zdroje a pracovat podle volby obsluhy buď na plynné palivo (zemní plyn), nebo na naftu nebo na těžký destilovaný topný olej. . n o 2, s možností změny paliva během provozu.
Pro svoji kompresorovou a turbínovou část byl vyvinut změnou měřítka (poměr 1,2) z GE TG 7000B, který běžel při 3 600 otáčkách za minutu . Jeho pomocná zařízení (spouštěcí a soustružnické systémy, čerpadla pro mazací olej, vysokotlaký regulační olej a soustružení, pomocná převodovka, kompresor rozprašovacího vzduchu, rozprašovací olej a chladicí kapaliny ...) byly vyvinuty technickými službami oddělení plynových turbín Alsthom v Belfortu s maximem francouzských dodavatelů ( SACM (uvedení vznětového motoru), Alcatel Engrenages (nyní Flender Graffenstaden, pomocná převodovka, multiplikátor hlavního kompresoru rozprašovací vzduch a čerpadlo mazacího oleje převodovky), Rateau (hlavní odstředivý rozprašovací vzduchový kompresor s multiplikátorem převodovky Alcatel Gears a regenerační kompresor s rozprašovacím vzduchem pro startování kol), Durand (reduktor otáčení šnekového kola), Hydroland (hydraulický otočný motor), Rexroth-Sigma (vysokotlaká a otočná olejová čerpadla), Quiri (atomizovaný olej a chladicí kapalina) on ...), nebo evropský (Voith (měnič točivého momentu při spuštění), SSS Gears (automatické dvojité spuštění a otočení spojky ...)), nebo americký (Roper (čerpadlo na kapalné palivo)). Počínaje tím, že externí elektrický zdroj není smluvním požadavkem, bylo spuštění zajištěno dieselovým motorem ve tvaru S SACM včetně řady válců, který byl poté napájen stlačeným vzduchem z nádrže na stlačený vzduch při 40 barech motorovým kompresorem Ervor, pracoval jako motor; mazání ložisek skupiny během tohoto startu bylo poté zajištěno olejovým čerpadlem s motorem na stejnosměrný proud napájeným z baterie skupiny.
Na konci roku 1975 byl tento stroj kvůli nízké teplotě okolí první průmyslovou spalovací turbínou na světě, která překročila kapacitu jednotky 100 MW , a to pouze 3 dny po prvním připojení k síti EDF. Tento stroj od té doby (datum?) Prodala společnost EDF pro instalaci v Chile.
Z dvaceti 9000 B vyrobených společností Alsthom v Belfortu po Bouchainu byly tři instalovány v Berlíně (Bewag), tři v Austrálii , čtyři v Irské republice poblíž Corku , jeden na jihu Portugalska ; dva byly instalovány počátkem 80. let v závodě EDF v Brennilis a dva další v závodě EDF v Dirinonu , oba ve Finistère ; čtyři stroje schopné provozu na upravenou ropu byly instalovány v Kataru a poslední postavený TG 9000B byl instalován v Bangladéši . Dalších 9 000 B bylo namontováno ve skotském Glasgowu divizí Gas Turbines společnosti John Brown & Company . Ještě další, provozovaný na petrolej, byl dodán do Japonské národní železnice (JNR) v Japonsku.
The 30. srpna 1979, je jedna ze dvou jednotek parní turbíny nucena zastavit: na betonovém plášti atmosférického chladiče se objeví trhlina. Po opravě se skupina restartovala 24. října a 20. listopadu se chladivo zhroutilo. Tento incident spustil test, který se nikdy nepokusil: instalace textilního chladiče, první na světě. Zájem o tuto operaci spočíval v úspoře času na realizaci a v nízkých nákladech na operaci a samozřejmě ve značné redukci ztráty výroby. Prodloužení kovové textilní konstrukce se zvedne na 70 ma střední stožár na 90 m . Moduly textilní membrány „diabolo“ jsou přichyceny na velkých trojrozměrných tubulárních kruzích. Stabilita celku je dosažena sítí vyzařovacích kabelů připevněných ke spodnímu kruhu a ukotvených k obvodovým betonovým základům. Stožár se skládá ze šesti trubek o průměru 500 mm a slouží k vlastní montáži pomocí mobilního samozvedacího jeřábu. Po deseti letech dobré a loajální služby byla tato struktura nahrazena větším chladivem, které bylo mezitím vyrobeno: tato textilní struktura byla proto v roce 1991 zničena.
Obecný pohled.
Tepelná elektrárna Bouchain.
Chladivo v roce 1979.
Textilní membránové chladivo.
Druhý blok byl zastaven v roce 1995.
Do roku 2005 spalovala uhelná elektrárna ročně až 100 000 tun uhlí (z těžební pánve Nord-Pas-de-Calais a poté po jejím uzavření z Ruska a Polska) na výrobu elektřiny. Očekává se, že
nová elektrárna s kombinovaným cyklem společnosti GE s TAC 9HA prodlouží výrobu elektřiny v lokalitě o 25 let s menším znečištěním ovzduší díky přechodu na plyn. Tento typ zařízení nabízí účinnost přesahující 61%, což je dost na dodávku elektřiny 600 000 ekvivalentním obyvatelům.
V roce 2011 vyprodukovala uhelná elektrárna více než 220 000 MWh , což je dostatečné množství pro zásobení elektřiny 300 000 obyvatel, což z této jednotky činí jeden z hlavních zdrojů CO 2.regionu podle soupisů DRIRE (nyní integrovaných do DREAL ); tato elektrárna byla v roce 2010 druhým největším producentem oxidů dusíku (1945 tun ročně), zářič druhý částic (364 tun prachu / rok) a 4 th největší regionální vysílač CO 2, s 672 000 t / rok.
Očekává se, že přechod na plynový TAC 9HA sníží emise CO 2 na polovinua snížit emise oxidů dusíku na 50 t / rok, přičemž emise CO vydělit 10 ( oxid uhelnatý , který by měl poklesnout z 300 na 30 t / rok). Měla by být zachována 125metrová vzduchová chladicí věž.
Uhlí je dodáváno vlaky složenými ze 45 automaticky vyprázdněných násypných vozů . Uhlí je skladováno specializovaným strojem se skladovací kapacitou 300 000 tun. Zásobovací pás přivádí uhlí do drtiče, do kterého se přidávají železné kuličky, aby se uhlí zmenšilo na prach. Denní spotřeba uhlí je u sekce 250 MW 2250 tun .
Drtič rozpráší uhlí rotací rychlostí 15 otáček za minutu o průměru 3,65 m na 44 m . Každá koule váží 270 g a celková hmotnost koule je 120 tun.
Schematický diagram uhelných elektráren
Pohled ze severu na jih - od uhelného dvora a dopravníku po drcení a kotel
Vyprazdňování násypných vozů násypkou
Skladování dřevěného uhlí
Skladování uhlí a odplynění buldozerem
Zásoba železných koulí pro drcení uhlí
Drtič dřevěného uhlí
Odpad drcení koule
Zásoba těžkého topného oleje pro předehřev kotle
Kotel váží 11 000 tun na výšku 50 m a zahrnuje 400 km potrubí. Předehřátí kotle spalováním těžkého topného oleje pomocí čtyř hořáků zvyšuje teplotu na přibližně 900 ° C , což umožňuje samovolné spalování práškového uhlí.
Instalace pod kotel
Výměník vody v kotli
Strop kotle a přehřívač
Hořáky na těžký topný olej
Stěny výměníku potrubními sítěmi
Elektrostatický filtr o napětí 60.000 voltů zachycuje 99,8% zbytků spalování, které jsou recyklovány pro největší množství při výrobě cementu. Komín vysoký 120 ma průměr 9 m zajišťuje odvod spalin.
Komínová základna
Sběrače prachu a komínová základna
Sila na skladování prachu a slínku
Scheldt pokrývá potřebu vody, čerpadlo s rychlostí průtoku 100 m 3 / h dodává čištění stanic schopnou léčení 2 x 700 m 3 / h. Demineralizační linka zpracovává 2 × 40 t / h.
Voda se do parního kotle výměníku, které mají být v páře při teplotě 545 ° C, přívod 713 t turbíny rotujícího rychlostí 3000 otáček za minutu hnací obecný hřídel 294 t alternátoru . Pára prochází po svém prvním okruhu v přehřívači v horní části kotle pro druhou službu, poté je ochlazována vodou čerpanou ze Scheldtu nebo chladicí věží vysokou 125 m o objemu 16 000 m 3 s teplotním rozdílem o 8 ° C mezi teplotou vstupu a výstupu. Velín má 572 alarmů a 52 zapisovačů.
Na výstupu alternátoru 20 000 V je energie odeslána do transformátoru, který zvyšuje napětí elektřiny na 235 000 V pro dopravu.
Scheldtova úpravna vody
Byl odstraněn vodní výměník
Turbína se zastavila
Vzduchová chladicí věž
Budova alternátoru
Alternátor
Kontrolní místnost
Kontrolní místnost
Tento jednocyklový stroj se používal hlavně ve špičkách, na několik hodin provozu při každém spuštění.
Nová plynová elektrárna s kombinovaným cyklem byla postavena od července 2012 a byla uvedena do provozu v létě 2016. Spalovací turbína opustila dílny GE v Belfortu 29. června 2015. V tomto typu zařízení pracuje spalovací turbína na plynné palivo (přírodní plyn) a pohání alternátor. Horké plyny opouštějící spalovací turbínu odpařují vodu v kotli, který napájí parní turbínu, která sama také otáčí alternátorem, proto název „kombinovaný cyklus“.
Tato nová elektrárna umožní dosáhnout maximálního výkonu za méně než 30 minut s účinností až 62,22% (ve srovnání s 58% u konvenčních CCG a 37% u uhelných elektráren).
Tento CCG, který je flexibilnější, efektivnější a méně znečišťující než staré zařízení, umožní reagovat na rostoucí fluktuace výrobních potřeb v kontextu, kdy obnovitelné energie, které jsou velmi přerušované, zaujímají ve francouzském elektrickém systému stále větší místo. .
CCG snižují emise CO 2 o 50%, rozdělit třemi oxidy dusíku (NOx) a eliminovat emise oxidů síry (SO 2) ve srovnání s „konvenční“ tepelnou výrobou plamene znamená použití kapalného paliva (nafta nebo těžký topný olej). Kromě toho, když spalování využívá zemní plyn, neprodukuje prachové částice ani pachy; ale navzdory svému jménu může většina takzvaných „plynových“ turbín spalovat různá kapalná paliva a právě obsah síry v použitém palivu způsobuje přítomnost oxidů síry ve výfukových plynech. Používání zemního plynu jako paliva v CCGT má tedy značné výhody, pokud jde o znečištění ovzduší.
Čtvrtek 17. prosince 2015Turbína se zapne poprvé na místě ve 14 h 30 . Po druhém zapálení dosáhne nominální rychlosti ( 3000 ot / min ) v 17 h 5 .
Čtvrtek 21. ledna 2016do 11 h 16 je generátor Bouchainova plynu s kombinovaným cyklem poprvé připojen k elektrické síti.
úterý 1 st 03. 2016V 17 h 36 pracuje nová plynárna Bouchain poprvé v kombinovaném cyklu.
CCG dosahuje plného výkonu (575 MW )3. března 2016v 18 h 16 . Maximální výkon je oznámen na 605 MW s přidaným bonusem světového rekordu v efektivitě (62,22%) pro kombinovaný cyklus zaznamenaný v Guinnessově knize rekordů.
Průmyslové zprovoznění (MSI) kombinovaného plynového cyklu Bouchain je deklarováno v úterý 26. července 2016v 0 h .
pátek 18. listopadu 2016, byl učiněn nový krok v CCG: výroba elektřiny dosáhla své první TWh.
sobota 17. prosince 2016tj. jeden rok po prvním požáru zaznamenává kombinovaný cyklus na měřiči 4 000 hodin provozu. V roce 2017 vyprodukoval kombinovaný plynový cyklus Bouchain 3 TWh .
V roce 2018 provozoval kombinovaný cyklus 5 800 hodin a vyrobil 2,6 TWh .
V roce 2020 vyprodukoval kombinovaný cyklus 2,4 TWh .
Princip fungování CCG