Электростанция Cockenzie была угольной электростанцией в Восточном Лотиане , Шотландия. Она была расположена на южном берегу залива Ферт-оф-Форт , недалеко от города Кокензи и порта Сетон , в 8 милях (13 км) к востоку от шотландской столицы Эдинбурга . [3] Станция доминировала над местной береговой линией с ее отличительными двойными дымовыми трубами с 1967 года до сноса дымовых труб в сентябре 2015 года. Первоначально эксплуатируемая национализированным Советом по электроснабжению юга Шотландии , она была передана в эксплуатацию Scottish Power после приватизации отрасли в 1991 году. В 2005 году отчет WWF назвал Cockenzie наименее углеродоэффективной электростанцией Великобритании с точки зрения выбросов углекислого газа на единицу вырабатываемой энергии. [4]
Электростанция мощностью 1200 мегаватт прекратила выработку энергии 15 марта 2013 года около 8:30 утра. [5] [6] Планируется заменить станцию на электростанцию с комбинированным циклом газовой турбины (CCGT). Демонтаж электростанции проводился поэтапно: двойные дымовые трубы и машинный зал были снесены контролируемым взрывом 26 сентября 2015 года, передняя часть котельной — 4 ноября 2015 года, а остальная часть котельной — 17 декабря 2015 года. Это была последняя оставшаяся крупная конструкция, которую нужно было снести.
По проекту фирмы знаменитого архитектора сэра Роберта Мэтью строительство электростанции Кокензи началось в 1959 году на месте бывшей угольной шахты Престон Линкс. [1] [7] Также считается, что это место было укрытием генерала Джона Коупа после поражения его армии в битве при Престонпансе 21 сентября 1745 года. [3] Большая часть электрооборудования для станции была изготовлена компанией Bruce Peebles & Co., Эдинбург. SSEB выделила 60 миллионов фунтов стерлингов на строительство станции; окончательная стоимость составила 54 миллиона фунтов стерлингов, что примерно на 6 миллионов фунтов стерлингов меньше бюджета.
Станция начала вырабатывать электроэнергию в 1967 году для тогдашнего Совета по электроснабжению юга Шотландии (SSEB). [2] [8] Она была официально открыта 24 мая 1968 года Уильямом Россом , государственным секретарем Шотландии . [8] В 2000-01 годах Кокензи выработала рекордный коэффициент нагрузки , поставив 3563 ГВт-ч электроэнергии и сжигая 1 500 000 тонн угля. [3]
Электростанция занимала участок площадью 24 гектара (59 акров). Она вырабатывала электроэнергию частотой 50 герц, используя четыре идентичных 300-мегаваттных (МВт) генераторных агрегата, для пиковой мощности 1200 МВт. [3]
.jpg/1280px-Cockenzie_Power_Station_construction_site,_1965_(geograph_4677998).jpg)
Первоначально уголь поставлялся на станцию напрямую из глубоких шахт соседнего угольного месторождения Мидлотиан , но с тех пор они были истощены или закрыты. Впоследствии уголь поставлялся из открытых карьеров в Лотиане, Файфе , Эйршире и Ланаркшире . В последнее время использовался российский уголь, поскольку он имеет низкое содержание серы, что помогло сократить выбросы оксида серы (SOx) в атмосферу. Электростанция была первой, кто использовал систему «карусельной» доставки угля по железной дороге . [9] Эта система использует вагоны-хопперы, которые перевозят около 914 тонн угля на поезд. Уголь также доставлялся грузовиками.
Уголь доставлялся на угольную станцию станции, которая имеет возможность хранить до 900 000 тонн угля в хранилище. [3] Угольная станция и хранилище располагались на противоположной стороне дороги B1348 между Престонпансом и Кокензи и Порт-Сетон , а также главной станцией. Уголь, известный на этом этапе как «сырой уголь», взвешивался, отбирался и просеивался на предмет металла и камней, прежде чем его транспортировали на главную станцию и хранили в бункерах. Уголь транспортировался с угольной станции в бункеры хранения на главной станции с помощью конвейерной ленты .
На каждом блоке было шесть мельниц для измельчения , которые измельчали сырой уголь до тех пор, пока он не приобретал консистенцию песка. Измельченный уголь называется «пылевидным топливом» (ПТ). ПТ сгорает эффективнее, чем крупные куски угля, что снижает отходы. Затем ПТ вдувался в топку вместе с предварительно нагретым воздухом шестью большими механическими вентиляторами, называемыми вентиляторами первичного воздуха (ПВ). [3] При полной нагрузке каждый блок сжигал около 100 тонн угля в час.
Каждый блок имел два больших вентилятора принудительной тяги (FD). Для эффективности эти вентиляторы забирали теплый воздух из воздухозаборника в верхней части станции. Этот воздух для горения проходил через воздухоподогреватель, который повышал его температуру. Заслонки использовались для регулирования количества воздуха, поступающего в печь, и направления части воздуха в первичные воздушные вентиляторы (PA). На каждом блоке также имелось два больших вентилятора принудительной тяги (ID). Они забирали горячие газы из котла через воздухоподогреватель, где тепло передавалось поступающему воздуху для горения. Затем газы выбрасывались в дымоход. Поток выхлопных газов этих вентиляторов также контролировался заслонками в воздуховодах. Работая в тандеме, тягодутьевая установка обеспечивала постоянное нахождение котла под небольшим вакуумом. Это создавало всасывание воздуха для горения в котел и выхлоп в дымоход. Выхлопные газы нельзя было охлаждать ниже определенной температуры, так как существовал риск конденсации оксидов серы и азота в дымовых газах и образования кислот, которые могли повредить вентиляторы ID.
Вода, используемая в котлах станции, бралась из местного водопровода, известного как «городская вода». Это та же питьевая вода , которая используется для снабжения домохозяйств. Эта вода использовалась, поскольку она уже была профильтрована и очищена Scottish Water .
Станция водоподготовки станции дополнительно деминерализовала городскую воду и удалила все примеси. Хотя безопасная для питья вода все еще содержит растворенный кремний (песок) и соль. Частицы кремния оставляют накипь на трубах котла, которая действует как изолятор, уменьшая теплопередачу от печи к воде внутри. Это снижает эффективность станции и приводит к увеличению эксплуатационных расходов. Соль способствует образованию ржавчины , которая ослабляет стенки труб котла и может привести к их разрушению и разрыву, известному как течь в трубах котла. Серьезная течь в трубах может привести к снижению выработки или потере агрегата до проведения ремонта.
Гидразин добавлялся и использовался в качестве восстановителя для удаления избытка кислорода из воды. Свободные атомы кислорода в воде также способствуют образованию ржавчины внутри труб котла. Гидроксид натрия также добавлялся для «очистки» внутренней части труб котла и удаления любых частиц кремния.
Деминерализованная вода затем хранилась в больших резервуарах внутри главной станции и была готова к использованию в котлах.
Перед подачей питательной воды в котел она подогревалась поэтапно. На каждом блоке было семь подогревателей питательной воды , которые постепенно увеличивали давление и температуру воды, пока она не достигала конечной температуры подачи около 210 °C. Главный питательный насос котла (MBFP) с паровым приводом перекачивал воду через экономайзер котла в барабан котла.
Котлы представляли собой обычные водотрубные котлы . Котельный барабан представлял собой сосуд высокого давления из стали с высокой прочностью на разрыв, в котором вода и пар разделялись. Вода здесь нагнеталась под давлением до 170 бар и нагревалась до 360 °C. На дне каждого барабана находилось шесть больших труб, известных как опускные устройства. Они направляли воду в трубы котла, где она нагревалась печью. Затем вода возвращалась в барабан, где она превращалась в насыщенный пар . Затем пар дополнительно нагревался, проходя через первичный и вторичный пароперегреватели, пока не достигал 565 °C. Затем перегретый пар по трубопроводу направлялся в турбину высокого давления, обратно в котел для повторного нагрева, а затем обратно в турбины промежуточного и низкого давления последовательно.
На блок приходилось по одной турбине и одному генератору переменного тока. Каждая турбина имела ступень высокого давления (HP), ступень промежуточного давления (IP) и две ступени низкого давления (LP), все они были соединены последовательно на одном валу. Перегретый пар поступал в турбину HP при температуре 566 °C и давлении 162 бар. Отработанный пар из турбины HP возвращался через подогреватель котла и поступал в турбину IP при той же температуре, но при более низком давлении 43,5 бар. Затем отработанный пар из турбины IP поступал в турбины LP. Пар использовался для привода турбин, заставляя вал вращаться со скоростью 3000 об/мин. Эта скорость приводила в действие генератор переменного тока и давала частоту 50 циклов в секунду (Гц) и позволяла подключиться к национальной энергосистеме . Электричество вырабатывалось при напряжении 17 киловольт (кВ).
После использования пар конденсировался обратно в воду, пропуская его через конденсатор . В качестве охлаждающей среды использовалась морская вода из залива Ферт-оф-Форт. Для охлаждения использовалось более 500 000 литров воды в минуту. Затем морская вода сбрасывалась обратно в залив Ферт-оф-Форт. [3] Контроль обеспечивал поддержание температуры сбрасываемой морской воды близкой к температуре моря, чтобы избежать создания «тропической» среды и нарушения местной экосистемы.
Сжигание угля на электростанциях приводит к образованию золы и пыли. Электростатические осадители станции улавливали летучую золу из дымовых газов, предотвращая ее попадание в атмосферу. На станции также производился зольный остаток . Зола со станции продавалась через компанию ScotAsh, совместное предприятие Scottish Power и Blue Circle . Она использовалась в строительной промышленности и в таких продуктах, как раствор и цемент . Вся оставшаяся зола отправлялась по трубам в большие лагуны в соседнем городе Массельбург , где она была закрыта и высажена, а также использовалась в качестве природного заповедника . [3]
Первоначально электричество вырабатывалось на уровне 17 кВ. Оно было повышено с помощью трансформатора до 275 кВ для распределения по Национальной электросети . Электричество распределялось в Шотландию, а также в Англию, с которой оно было связано через двухцепную воздушную линию, работающую на 275 кВ и 400 кВ, до Стеллы около Ньюкасл-апон-Тайн . [3]
С 1991 по 2013 год станция эксплуатировалась приватизированной группой Scottish Power. Она превысила свой изначально запланированный срок службы. Она работала как «маргинальная станция», гарантируя сезонные и пиковые поставки и покрывая недоступность других электростанций. По этой причине были сделаны значительные инвестиции в улучшение времени запуска, чтобы максимизировать возможности генерации на нерегулируемом рынке генерации электроэнергии. Эта модернизация была в форме операционной системы, которая использовала газ, нефть и, наконец, уголь в трехступенчатой модифицированной системе управления горелкой, разработанной Eurotherm Controls. С 2001 года станция экспортировала электроэнергию в Северную Ирландию по подводной линии электропередачи. [3]
Угольная электростанция была вынуждена закрыться из-за Директивы о крупных сжигательных установках (LCPD). Это была директива ЕС, направленная на снижение закисления, приземного озона и твердых частиц путем контроля выбросов диоксида серы, оксидов азота и пыли от крупных сжигательных установок. Для снижения выбросов была установлена установка Boosted Over Fire Air, чтобы снизить концентрацию оксидов азота в дымовых газах. Станция закрылась 15 марта 2013 года, раньше, чем ожидалось. [6]
Scottish Power рассматривала возможность строительства на этом месте электростанции с комбинированным циклом газовой турбины (CCGT). Природный газ является гораздо более эффективным топливом, чем уголь, и создал бы менее половины выбросов углерода и диоксида азота по сравнению со старой электростанцией. Если бы новая станция была построена, потребовалось бы 17-километровый (11 миль) газопровод из Ист-Форчуна для снабжения ее топливом. [10]
В 2011 году шотландское правительство одобрило разрешение на планировку замены угольной электростанции. Новая электростанция CCGT мощностью 1000 мегаватт (МВт) создала бы до 1000 рабочих мест в сфере сноса и строительства и 50 штатных должностей после завершения строительства. Одобрение соответствовало рекомендациям отчета о публичном расследовании. Условия, налагаемые на согласие, были сделаны для минимизации нарушения в районе во время строительства. Эти условия также уменьшили бы воздействие на окружающую среду и охраняемые виды. Развитие было бы готово к улавливанию углерода и потребовало бы полной технологии улавливания и хранения углерода, если бы это было коммерчески и технически обосновано. Также была одобрена отдельная заявка на 17-километровый (11 миль) трубопровод от существующей газовой сети в Ист-Форчуне до новой электростанции.
В 1990-х годах ведущий эксперт по морскому делу профессор Альф Бэрд был нанят ScottishPower для расследования дела о морском терминале стоимостью 30 миллионов фунтов стерлингов для замены электростанции Cockenzie, которая должна была привлечь крупнейшие в мире круизные компании в сообщество East Lothian. Cockenzie считался «оптимальным» местом для порта, поскольку в нем мало приливных движений, есть хорошее железнодорожное сообщение и возможности для расширения. Хотя суда уже могут швартоваться в Leith, Rosyth и Hound Point, считается, что в этих местах нет необходимой инфраструктуры для обслуживания крупных круизных лайнеров. По состоянию на 19 июня 2013 года Scottish Power рассматривала круизный проект. [11]
В мае 2015 года Cockenzie Development Company Ltd (CDC) предложила значительное развитие для участка электростанции. Основанный вокруг центра первого специально построенного круизного терминала на материковой части Шотландии, проект может быть расширен за счет включения круизного терминала, торгового центра, центра для посетителей, экодеревни и промышленного/бизнес-парка. CDC ожидает, что объект будет привлекать около 200 судов в год, что приведет к прибытию в Шотландию около 500 000 посетителей в год, что создаст около 2000 рабочих мест напрямую, а другие будут созданы косвенно, и повысит спрос на шотландскую продукцию. Ожидается, что посетители принесут 100 млн фунтов стерлингов для шотландской экономики. Обслуживание круизных судов может принести дополнительные 10 млн фунтов стерлингов расходов на местные навыки и продукцию. [12] В 2019 году схема все еще обсуждалась. [13]
