Drax Power Station - Drax Power Station

Central elétrica Drax
Nordeste de Drax - geograph.org.uk - 581958.jpg
Central elétrica de Drax
do leste em outubro de 2007
Nome oficial Central elétrica Drax
País Inglaterra
Localização Drax, North Yorkshire
Coordenadas 53 ° 44 9 ″ N 0 ° 59 47 ″ W / 53.73583 ° N 0.99639 ° W / 53.73583; -0.99639 Coordenadas: 53 ° 44 9 ″ N 0 ° 59 47 ″ W / 53.73583 ° N 0.99639 ° W / 53.73583; -0.99639
Status Operacional
A construção começou 1967 (Fase 1)
1979 (Fase 2)
Data da comissão 1974 (Fase 1)
1986 (Fase 2)
Os Proprietários) Central Electricity Generating Board
( 1974–1990 )
National Power
( 1990–1999 )
AES Corporation
( 1999–2003 )
Drax Group
( 2005 – presente )
Operador (es) Drax Power Limited
Estação de energia térmica
Combustível primário Biomassa
Combustível secundário Carvão betuminoso
Combustível terciário Petcoke
Geração de energia
Unidades operacionais 6 × 660 MW
(4 biomassa, 2 carvão)
Marca e modelo CA Parsons and Company
Siemens
Capacidade da placa de identificação 1975: 1.980 MW
1986: 3.960 MW
links externos
Local na rede Internet www.draxpower.com
Commons Mídia relacionada no Commons

Estação de energia Drax é uma grande biomassa estação de energia em North Yorkshire , Inglaterra, capaz de co-incineração coque de petróleo . Possui capacidade de 2,6 GW para biomassa e 1,29 GW de capacidade para carvão. Seu nome vem da aldeia vizinha de Drax . Ele está situado no rio Ouse entre Selby e Goole . Sua capacidade de geração de 3.906  megawatts (MW) é a mais alta de qualquer estação de energia no Reino Unido, fornecendo cerca de 6% do fornecimento de eletricidade do Reino Unido.

Inaugurada em 1974 e ampliada na década de 1980, a estação foi inicialmente operada pela Central Geradora de Energia Elétrica . Desde a privatização em 1990, a propriedade mudou várias vezes e é operada pelo Grupo Drax . Concluída em 1986, é a mais nova usina termoelétrica a carvão da Inglaterra. O equipamento de dessulfuração de gases de combustão foi instalado entre 1988 e 1995. As turbinas de alta e baixa pressão foram substituídas entre 2007 e 2012.

Em 2010, a estação co-queimava biomassa. Em 2012, a empresa anunciou planos de converter três unidades geradoras exclusivamente para biomassa, queimando 7,5 milhões de toneladas importadas dos Estados Unidos e Canadá. Esta obra foi concluída em 2016 e mais uma quarta unidade foi convertida em 2018. A empresa agora planeja converter suas duas unidades de carvão restantes em unidades de Turbina de Gás de Ciclo Combinado e armazenamento de bateria de 200 MW . Em fevereiro de 2020, foi anunciado que Drax pararia de queimar carvão no início de 2021, de acordo com o prazo do governo de 2025 para proibir toda a eletricidade a carvão no Reino Unido.

História

Entrega de um tambor a vapor Babcock durante a construção (1974)

Drax foi inicialmente concebida pela Central Electricity Generating Board (CEGB) em 1962 como a maior estação de energia do país até agora, com cerca de 3.000 MW. Posteriormente, foi decidido usar esta oportunidade como sua primeira estação para usar os conjuntos turbogeradores de 660 MW que foram planejados para se tornarem o novo padrão, então as autorizações de planejamento foram revisadas para cerca de 4.000 MW.

Após a descoberta de Selby Coalfield em 1967, o Conselho construiria três grandes usinas de energia para usar seu carvão. Tratava-se de uma expansão da estação em Ferrybridge , uma nova estação em Eggborough e Drax, que seria a maior.

Construção

A autorização para realizar os trabalhos preparatórios foi concedida em dezembro de 1964, levando à licença plena em março de 1966, com base no fato de que a estação seria projetada para acomodar seis unidades de 660 MW, mas que apenas as três primeiras seriam por enquanto.

Trabalho de base para essas três unidades, conhecidas na época como 'Drax Primeiro Tempo', começou em 1967. Duas unidades foram sincronizadas com a rede em 1973 e a terceira em 1974.

Embora autorizado, a segunda metade do projeto - conhecido como 'Conclusão Drax ' - foi adiado porque, durante a gestação do projeto, a política de mix de energia do Conselho passou a trabalhar em direção a um sistema nuclear majoritário. O Conselho decidiu em 1977 que a construção das três unidades finais começaria em 1979 com a meta de comissionamento em 1985/6, como parte de atender ao crescimento da carga com uma política de mistura ajustada visando um equilíbrio entre carvão, nuclear e petróleo. No entanto, no final daquele ano, em julho, o governo solicitou que a Drax Completion procedesse imediatamente, antes das exigências, a fim de garantir empregos nas indústrias de manufatura pesada do Nordeste. O Conselho concordou que este assunto fosse compensado.

Os arquitetos foram Jeff King e Dennis Merritt de Clifford, Tee and Gale. O crítico arquitetônico Reyner Banham foi severo com o projeto: "menos uma catedral de tijolos do que um bunker de concreto ... obsessão por superfícies nervuradas e projeções fortes que têm suas origens no brutalismo". Costain construiu as fundações e túneis de cabos; Sir Robert McAlpine Ltd. construiu as estradas e construiu os edifícios auxiliares; Mowlem lançou as bases profundas ; Alfred McAlpine construiu os edifícios de administração e controle ; Balfour Beatty empreendeu obras gerais de construção; e James Scott instalou o cabeamento . A Tarmac Construction realizou as obras de engenharia civil ; Os engenheiros civis de Holst construíram a chaminé ; Bierrum & Partners construíram as torres de resfriamento ; NG Bailey instalou cabeamento; Reyrolle , English Electric e South Wales Switchgear produziram e instalaram o switchgear ; A English Electric fabricou as bombas de água de resfriamento do gerador; TW Broadbent manteve o suprimento elétrico temporário; e a Sulzer Brothers fabricou as bombas de alimentação da caldeira . Em ambas as fases, as caldeiras foram fabricadas pela Babcock Power Ltd e os geradores pela CA Parsons and Company .

Devido ao projeto ser dividido em duas fases, foi decidido para a eficiência projetar cada fase como metades de imagem espelhada de uma estação completa, com apenas o punhado de itens que todo o local compartilharia (como a chaminé e a área de manuseio de carvão) precisando a ser construído no primeiro semestre . Este conceito estendeu-se à busca dos mesmos empreiteiros e fornecedores que trabalharam no Primeiro Semestre para Conclusão . Infelizmente, devido ao intervalo de tempo de uma década entre trabalhos comparáveis ​​nas duas fases, vários fabricantes que forneceram o primeiro semestre se fundiram ou pararam de comercializar. Isso, combinado com as mudanças na legislação, significou que vários componentes e gamas de equipamentos usados ​​para o primeiro semestre não estavam mais disponíveis para conclusão ou tinham mudado significativamente. Separadamente, a experiência operacional durante esse período de tempo levou a melhorias de design em equipamentos e instalações especificadas pelo Conselho, levando a algumas áreas significativas do design de Conclusão sendo alteradas.

A segunda fase foi concluída em 1986.

A construção da usina implicou na demolição de uma fazenda conhecida como Wood House.

A Mitsui Babcock instalou equipamento de dessulfurização de gases de combustão (FGD) entre 1988 e 1995.

Pós-privatização

Na privatização do CEGB em 1990, a estação foi transferida do CEGB para a empresa geradora privatizada National Power , que a vendeu para a AES Corporation em novembro de 1999 por £ 1,87 bilhões (US $ 3 bilhões). A AES abriu mão da propriedade em agosto de 2003, após cair em £ 1,3 bilhão em dívidas. Os diretores independentes deram continuidade à operação para garantir a segurança do abastecimento. Em dezembro de 2005, após o refinanciamento, a propriedade passou para o Grupo Drax .

Ofertas de aquisição separadas da International Power , do grupo de private equity Texas Pacific e de uma oferta de private equity apoiada pela Constellation Energy foram rejeitadas por subestimar a empresa. A avaliação da empresa posteriormente aumentou para 2005 como resultado do aumento dos preços da eletricidade e, em 15 de dezembro de 2005, a Drax Group plc lançou suas ações na Bolsa de Valores de Londres , emitindo £ 400 milhões em ações, em uma avaliação de £ 2,6 bilhões.

Em 2009, o Drax Group apresentou um pedido de planejamento para a Usina de Energia Renovável de Ouse de biomassa de 300 MW próxima à estação de energia. A aprovação do governo foi obtida em meados de 2011. Em fevereiro de 2012, a empresa parou de planejar o desenvolvimento da planta, alegando custos de logística e incertezas quanto ao apoio financeiro do governo para biomassa.

Captura e armazenamento de carbono

Em 2006, a Drax Power Limited, em resposta a uma consulta governamental, afirmou que estava patrocinando estudos de desenvolvimento em captura e armazenamento de carbono (CCS), mas observou que não era comercialmente viável, com custos comparáveis ​​com energia nuclear ou eólica offshore. Em 17 de junho de 2009, o Secretário de Estado de Energia e Mudanças Climáticas, Ed Miliband, anunciou planos que exigiriam que todas as usinas elétricas movidas a carvão do Reino Unido fossem equipadas com tecnologia CCS até o início de 2020 ou seriam fechadas.

Em 2012, um projeto de CCS em Drax foi selecionado para financiamento do governo. Em 2013, o projeto White Rose Carbon Capture and Storage (antigo projeto UK OXY CCS) foi selecionado para o esquema CCS do governo do Reino Unido e, no final de 2013, foi premiado com um contrato FEED de dois anos (Front End Engineering Design) para o projeto CCS. Em junho de 2014, Drax está engajada em uma joint venture com a Alstom e a BOC para construir uma estação de energia de combustão a oxigênio de 626 MW adjacente ao local existente de Drax. A National Grid construiria simultaneamente um gasoduto para transportar CO
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40 milhas (64 km) até a costa de Yorkshire para sequestro.

Em julho de 2014, o projeto recebeu um financiamento de € 300 milhões da Comissão Europeia .

Um diagrama esquemático do esquema piloto proposto na estação de energia Drax para capturar e armazenar as emissões de dióxido de carbono

Em setembro de 2015, Drax anunciou que não faria mais investimentos no esquema CCS após a conclusão do estudo de viabilidade porque as mudanças negativas no apoio governamental para energia renovável tornaram o projeto muito arriscado financeiramente, além de quedas no preço das ações da empresa devido ao a mesma incerteza reduziu a capacidade de Drax de levantar fundos. Esperava-se que o Front End Engineering Design continuasse sob a Alstom e o BOC, com o projeto ainda sendo hospedado na Drax. No final de 2015, o governo do Reino Unido retirou seu apoio financeiro potencial para projetos de CCS - até £ 1 bilhão de financiamento, revertendo o apoio prometido no manifesto eleitoral de 2015 do partido governante . Como resultado, Leigh Hackett, CEO da Capture Power afirmou que "[I] t é difícil imaginar sua continuação na ausência de apoio governamental crucial".

Em maio de 2018, Drax anunciou um novo esquema piloto de captura e armazenamento de carbono que iria empreender em conjunto com a empresa sediada em Leeds, C-Capture. O foco deste piloto será na captura de pós-combustão de carbono dos queimadores de biomassa em oposição aos queimadores de carvão. Drax investirá £ 400.000 no projeto. A empresa, C-Capture, é uma empresa paralela do Departamento de Química da Universidade de Leeds . Isso renderia cerca de 1 tonelada (1,1 tonelada) de CO
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armazenado por dia desde o processo, que poderia ser vendido para uso na indústria de bebidas. O esquema piloto foi lançado em fevereiro de 2019. A captura de carbono de queimadores de biomas é conhecida como Bioenergia com Captura e Armazenamento de Carbono (BECCS).

Drax Repower

Drax Repower foi uma proposta para modificar as unidades 5 e 6 na usina Drax instalando turbinas a gás de ciclo combinado . O calor residual das turbinas a gás passaria para geradores de vapor de recuperação de calor que gerariam vapor para as turbinas a vapor existentes nas respectivas unidades. Esperava-se que as unidades repowered tivessem uma produção elétrica total de 3,6 gigawatts. Também existe a proposta de construção de duas unidades de armazenamento de baterias de 100 MW (sic) cada. A consulta estatutária sobre o projeto ocorreu em janeiro e fevereiro de 2018.

Design e especificação

Sala da turbina (esquerda: fora, direita: dentro) O prédio mais alto de cor clara atrás é a casa da caldeira

Os edifícios principais são de estrutura de aço e construção revestida de metal . As principais características são uma sala de turbinas , uma casa de caldeira , uma chaminé e 12 torres de resfriamento. A casa da caldeira tem 76 m (249 pés) de altura e a sala da turbina tem 400 m (1.300 pés) de comprimento.

A chaminé tem 259,3 metros (851 pés) de altura, com um diâmetro total de 26,0 metros (85,3 pés) e pesa 44.000 toneladas. É constituída por três condutas elípticas de betão armado , servindo cada uma duas das seis caldeiras, inseridas num 'pára-vento' cilíndrico, também de betão armado. Os elementos superiores, os três anéis de cobertura das chaminés que se estendem acima do pára-brisa, são de ferro fundido. Quando concluída, a chaminé era a maior chaminé industrial do mundo e ainda é a mais alta do Reino Unido. As dimensões da chaminé, incluindo a altura, foram ditadas por uma capacidade total projetada de 5.100 m 3 / s de gases a 26 m / s. Como a estação foi projetada e construída antes do compromisso do CEGB com a dessulpurização dos gases de combustão, foram tomadas medidas extensivas para limitar o ataque de ácido do "condensado sulfuroso" , ou seja, o revestimento das condutas com um fluorelastômero e o revestimento dos 29,0 m superiores do superfícies externas com uma mistura de ladrilhos resistentes a ácidos e o referido fluoroelastômero.

As doze torres de resfriamento de calado natural de 114 metros (374 pés) de altura estão em dois grupos de seis ao norte e ao sul da estação. Eles são feitos de concreto armado, no design hiperbolóide típico , e cada um tem um diâmetro de base de 92 m (302 pés). Outras instalações incluem uma área de armazenamento de carvão, planta FGD e instalações de manuseio de gesso .

A estação é a terceira maior usina termoelétrica a carvão da Europa , depois da Central Elétrica de Bełchatów, na Polônia, e da Central Elétrica de Neurath, na Alemanha. Ela produz cerca de 24 terawatts horas (TWh) (86,4 petajoules ) de eletricidade anualmente. Embora gere cerca de 1.500.000 toneladas de cinzas e 22.800.000 toneladas de dióxido de carbono a cada ano, é a usina a carvão mais eficiente em carbono do Reino Unido.

A vida útil do projeto foi definida em termos de número de partidas e "ciclos" operacionais, mas com a presunção de que a estação operaria como um gerador de carga de base padrão de 2ª camada (estações nucleares sendo de 1ª camada) no padrão bem estabelecido no sistema elétrico estatal centralizado, foi resumido como "na ordem de 40 anos". O requisito mínimo era fornecer 'carga total para os dias de semana, durante um período de 3 meses', com uma disponibilidade de mais de 85%. Esperava-se que as operações de fim de semana estivessem entre 50–100% da potência total. Apesar dessa intenção de operação de carga de base, ele foi projetado com uma capacidade razoável de acompanhamento de carga , sendo capaz de aumentar ou diminuir 5% da potência total por minuto dentro da faixa de 50–100% da potência total.

Ouse Jetty

A usina também possui um cais no rio Ouse , com capacidade de carga de 200 toneladas - historicamente o cais foi construído e utilizado para a construção da usina nas décadas de 1960/70 - como a entrega de equipamentos. Em 2015 foi apresentado um pedido de planejamento de melhoria da capacidade de carga do píer para 500 toneladas pela incorporadora White Rose CCS Capture Power Limited (joint venture Drax / Alstom / BOC), para a construção do projeto CCS.

Abastecimento de combustível

A principal rota de transporte para a estação de energia para combustível (originalmente carvão) é o trem por meio de um trecho de 4,5 milhas (7,2 km) de carga somente da antiga Hull and Barnsley Railway , da Linha de Pontefract em Hensall Junction. Um layout de trilho de loop de balão é usado para que os vagões de carvão não precisem ser desviados após serem descarregados. São usados trens carrosséis, de forma que os vagões possam ser descarregados sem que o trem pare ao passar por uma casa de descarga. Em média, são 35 partos por dia, 6 dias por semana.

A estação de energia também tem um cais (ver § Jetty ) - as importações através do cais terminaram em c.1980 - em 2004 o cais foi testado para a importação de Tall Oil por barcaça.

Fornecimento de carvão

Em 2021, todos os fornecimentos de carvão para a Central Elétrica de Drax e a geração comercial de eletricidade a partir do carvão terminaram de acordo com o plano para o fim do carvão anunciado em 2020.

O carregador de carvão rotativo alimentando a planta do pátio de estocagem

Em sua forma original, a estação tinha um consumo potencial máximo de 36.000 toneladas de carvão por dia. Em 2011, consumiu 9,1 milhões de toneladas de carvão. Este carvão veio de uma mistura de fontes nacionais e internacionais, com carvão doméstico vindo de minas em Yorkshire , Midlands e Escócia, e suprimentos estrangeiros vindo da Austrália, Colômbia, Polônia, Rússia e África do Sul. Em 2020, todo o carvão foi adquirido internacionalmente.

Combustível e outros produtos a granel são fornecidos por meio de um ramal de 6 milhas fora da linha ferroviária de Wakefield e Goole. As instalações ferroviárias incluem uma junção voltada para o oeste na linha Goole, pontes de pesagem de peso bruto e tara, instalações de manuseio de calcário e gesso, incluindo um edifício de manuseio e sala de controle para a planta FGD, FGD Sidings G e H, descarga de biomassa (Trilha A), descarga de carvão (Pistas A, B e C), linha de desvio (Pista D), tapume de óleo (Pista E) e carregamento de cinzas (Pista F) e um edifício de descarga e sala de controle.

Quando a estação foi inaugurada, a maior parte do carvão queimado vinha de minas locais em Yorkshire, incluindo Kellingley Colliery , Prince of Wales, Ackton Hall , Sharlston Colliery , Fryston Colliery , Askern Colliery e Bentley Colliery . Após a greve dos mineiros em meados da década de 1980, em 2006, todos, exceto Kellingley, haviam fechado. (Kellingley fechou no final de 2015.) UK Coal tinha um contrato de cinco anos para fornecer carvão, que terminou no final de 2009, de Kellingley, Maltby e, até o seu fechamento em 2007, Rossington . O carvão também foi trazido da Harworth Colliery até sua desativação, e foi fornecido pela Daw Mill em Warwickshire .

O carvão estrangeiro é trazido por ferrovia por vários portos. Em c.2007, a GB Railfreight ganhou um contrato para transportar carvão trazido do Porto de Tyne , celebrado pela empresa que deu o nome de uma de suas locomotivas Drax Power Station em 2007. DB Cargo UK transporta carvão dos portos próximos de Hull e Immingham , e de Hunterston Terminal na costa oeste da Escócia . O Freightliner Group movimenta carvão importado por meio da Redcar .

Biomassa

Co-queima

Planta de pelotização de palha Goole (2009)

A estação testou biomassa de co-combustão no verão de 2004 e, com isso, foi a primeira estação de energia no Reino Unido a ser movida a lenha. O teste inicial de 14.100 toneladas de salgueiro foi adquirido localmente na vizinha Eggborough. Desde o teste, o uso de biomassa da estação continuou. Utiliza injeção direta para a queima da biomassa, evitando os moinhos de pulverização e sendo injetada diretamente na caldeira ou na linha de combustível, para maior rendimento. Em 2009 foi estabelecida uma meta de 12,5% da energia da estação proveniente de biomassa, e a mudança para biomassa visava contribuir para o objetivo de redução de CO
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emissões em 15%. A estação queima uma grande variedade de biomassa, principalmente pellets de madeira , pellets de girassol , azeitona , casca de amendoim e farinha de colza . A maioria vem do exterior. Uma instalação de peletização de palha com capacidade de 100.000 toneladas por ano foi construída em Capitol Park, Goole em 2008, inaugurada em 2009. A construção de instalações especializadas de manuseio de biomassa começou em 2009 no Porto de Tyne e em Drax.

Novas usinas de biomassa

Na década de 2000, o Drax Group solicitou permissão de planejamento para construir uma nova estação de energia de 300 MW, totalmente movida a biomassa, ao norte da estação; Esperava-se que a Usina de Energia Renovável de Ouse queimasse 1.400.000 toneladas de biomassa a cada ano, economizando 1.850.000 toneladas de CO
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e deverá criar 850 empregos na construção e 150 empregos permanentes criados uma vez abertos, por meio de empregos diretos e contratados. Os planos foram submetidos ao Departamento de Energia e Mudanças Climáticas em julho de 2009 para revisão; se a permissão fosse concedida, a construção estava programada para começar no final de 2010 e levar até três anos e meio. Duas outras usinas de biomassa de 300 MW foram planejadas por Drax nos portos de Hull e Immingham.

Em 2012, o grupo Drax abandonou os planos para o desenvolvimento de usinas de biomassa discreta, devido a mudanças nos subsídios do governo para a produção de energia de biomassa, favorecendo conversões de usinas em vez de usinas recém-construídas. Ela mudou para um projeto para converter metade das unidades em sua planta existente para queima de biomassa.

Queima completa com biomassa

Em setembro de 2012, o Drax Group anunciou a conversão para queima completa com biomassa de três de suas seis unidades. A primeira unidade estava programada para entrar em operação em junho de 2013, a segunda unidade em 2014 e a terceira em 2017; inicialmente, um suprimento de biomassa foi garantido para a primeira unidade. O custo foi estimado em £ 700 milhões ($ 1,13 bilhão), incluindo modificações em fábricas de combustível e caldeiras e a construção de estruturas de armazenamento e transportadores para o combustível de pellets de madeira. Cada unidade consumirá cerca de 2,3 milhões de toneladas de biomassa anualmente, exigindo um total anual estimado de 7,5 milhões de toneladas em 2017. Isso é equivalente a dois terços de todo o consumo de biomassa energética da Europa em 2010 e requer 1.200.000 ha (4.600 sq mi; 12.000 km 2 ) de floresta para abastecimento de forma contínua. Esperava-se que a América do Norte fosse a fonte da grande maioria da biomassa, embora alguns fossem salgueiros e capim-elefante de origem doméstica.

A decisão do Drax Group foi possibilitada por uma nova política do governo do Reino Unido, em vigor em abril de 2013, para conceder 1,0 ROCs negociáveis ​​(certificados de obrigação renováveis) por megawatt de geração de energia a partir de usinas a carvão totalmente convertidas para queimar biomassa; A CEO Dorothy Thompson afirmou que a empresa pretende se tornar uma produtora de energia alimentada predominantemente por biomassa. Em abril de 2013, o financiamento para o esquema incluía £ 190 milhões por meio da venda de ações, £ 100 milhões do Fundo de Financiamento de Empresas da Prudential / M&G do Reino Unido, £ 50 milhões do UK Green Investment Bank e £ 75 milhões de Friends Life (subscrito pelo Tesouro HM ) , bem como uma linha de crédito de £ 400 milhões.

Em 2013, havia planos para instalar plantas de pelotização de pellets de madeira de 1 milhão de toneladas por ano em Morehouse Parish, Louisiana , e Gloster, Mississippi , que seriam transportadas por rodovia e ferrovia para o porto de Baton Rouge , Louisiana, em seguida, enviadas em 50.000 toneladas navios de carga para o Reino Unido. No relatório financeiro de 2013, Drax anunciou que estava sendo considerada uma capacidade adicional de peletização de 2 milhões de toneladas, provavelmente construída nos EUA.

Em 2013, a empresa assinou um acordo com a ABP para desenvolver instalações de manuseio no Porto de Hull, Immingham e Grimsby ; a construção de instalações automatizadas começou em 2013, criando capacidades de 3 e 1 milhão de toneladas por ano nos portos de Immingham e Hull, respectivamente, somando-se à instalação de biomassa de 1,4 milhão de toneladas por ano do Porto de Tyne construída em 2009. No mesmo ano, uma nova instalação de biomassa O projeto do vagão ferroviário coberto com alta capacidade volumétrica para transportar os pellets de biomassa de baixa densidade foi revelado para uso pela Drax no Reino Unido; Foram encomendados 200 vagões desse tipo. Na Drax, os pellets seriam armazenados em cúpulas e transferidos por um sistema de transporte antes de serem moídos e transformados em pó para uso.

O Shepherd Building Group foi contratado para construir as instalações de manuseio e armazenamento de biomassa em Drax, com o RPS Group como engenheiro civil. O projeto incluiu trilhos automatizados para manuseio, triagem e armazenamento de armazenamento, consistindo em quatro instalações de 50 por 63 m (164 por 207 pés) de altura e largas cúpulas de armazenamento com uma capacidade de 110.000 m 3 (3.900.000 pés cúbicos). A tecnologia de cúpula de concreto foi fornecida pela E&D Company, PLLC (comercializada como Engineering System Solutions, ES2) e Dome Technology LLC.

Em julho de 2013, uma unidade de disparo havia sido convertida e estava funcionando corretamente; em 2013, a conversão da segunda e terceira unidades estava programada para 2014 e durante ou antes de 2016, respectivamente. A segunda unidade foi convertida em maio de 2014, inicialmente com uma mistura de 85% de biomassa / carvão devido ao fornecimento limitado de biomassa.

Em abril de 2014, a Drax recebeu um contrato renovável por diferença (CFD), subsídio para geração de energia com base em biomassa em outra unidade de queima de carvão convertida, mas uma terceira unidade, que havia sido previamente marcada como elegível para financiamento de CFD, foi excluída; O Grupo Drax contestou judicialmente a decisão, obtendo inicialmente uma decisão a seu favor, a qual foi anulada no Tribunal de Recurso . Em julho de 2014, o Tribunal Superior decidiu a favor de Drax.

A conversão de biomassa em Drax levou à necessidade de 82% das importações de biomassa do Reino Unido dos EUA em 2014 (60% no total de todas as exportações de pellets de madeira dos EUA), um grande fator em um aumento anual de 40% na exportação de biomassa daquele país; As importações de origem norte-americana representaram 58% do uso de biomassa da Drax em 2014, com 22% do Canadá.

Uma instalação portuária em Baton Rouge, Louisiana foi concluída em abril de 2015. Em meados de 2015, Drax chegou a um acordo com a Peel Ports para construir uma instalação de importação de biomassa de 3 milhões de toneladas por ano no Porto de Liverpool , com custo estimado de £ 100 milhões. A instalação conectada à ferrovia deveria incluir 100.000 toneladas de armazenamento e seria construída pela Graham Construction.

Em setembro de 2015, Drax Group e Infinis iniciaram uma ação legal contra o governo do Reino Unido devido à alegação de notificação insuficiente sobre a retirada de uma isenção de impostos relacionada ao clima (ver Taxa de Mudança Climática ) - Drax afirmou que a mudança reduziria seus ganhos em £ 30 milhões . A reclamação foi rejeitada pelo Tribunal Superior em fevereiro de 2016.

Em dezembro de 2016, a Comissão Europeia de Concorrência aprovou subsídios do governo do Reino Unido para a conversão da terceira unidade para queima de biomassa.

Petcoke

A estação começou a testar a co-queima de coque de petróleo em uma de suas caldeiras em junho de 2005, terminando em junho de 2007, queimando 15% de coque de petróleo e 85% de carvão. Petcoke foi queimado para tornar a eletricidade mais competitiva, já que o preço do equipamento FGD estava tornando a eletricidade mais cara. A Agência Ambiental (EA) concedeu permissão para o julgamento em junho de 2004, apesar dos planos serem contestados por Amigos da Terra e Conselho de Selby . Para atender às suas preocupações, as emissões foram monitoradas constantemente durante o teste, e eles não tinham permissão para queimar coque de petróleo sem operar a planta FGD para remover o alto teor de enxofre das emissões. O teste provou que não havia efeitos negativos significativos sobre o meio ambiente e, portanto, no final de 2007, o Drax Group solicitou a mudança das condições de teste para a queima comercial. A EA concedeu permissão no início de 2008 após concordar com as conclusões de Drax de que o combustível não tinha efeitos negativos significativos no meio ambiente. A estação agora pode queimar até 300.000 toneladas do combustível por ano e estocar até 6.000 toneladas no local.

Geração da eletricidade

Unidade geradora nº 2

O carvão é alimentado em um dos 30 depósitos de carvão, cada um com capacidade de 1.000 toneladas. Cada bunker alimenta dois dos 60 pulverizadores , cada um dos quais pode esmagar 36 toneladas de carvão por hora. A estação tem seis caldeiras Babcock Power, cada uma pesando 4.000 toneladas. O carvão em pó de dez pulverizadores é injetado em cada caldeira por meio de queimadores, que são acesos por propano . Em 2003, os queimadores originais foram substituídos por queimadores de baixo óxido de nitrogênio . Cada uma das seis caldeiras alimenta o vapor de um conjunto de turbina a vapor , que consiste em uma turbina de alta pressão (HP), uma turbina de pressão intermediária (IP) e três turbinas de baixa pressão (LP). Cada turbina HP gera 140 MW. O vapor de exaustão deles é alimentado de volta para a caldeira e reaquecido, em seguida, alimentado para as turbinas IP de 250 MW e, finalmente, passa pelas turbinas LP de 90 MW. Isso dá a cada grupo gerador uma capacidade de geração de 660 MW: com seis grupos geradores, a estação tem uma capacidade total de 3.960 MW. Cada uma das unidades geradoras está equipada com o Advanced Plant Management System (APMS), sistema desenvolvido pela RWE npower e Thales , e implementado pela Capula.

A estação também possui seis turbinas a gás que fornecem backup para quebras ou desligamentos na Rede Nacional. Sua produção anual é geralmente baixa, gerando 75 MW e três das unidades foram desativadas e estão fora de operação, mas poderiam ser reformadas. As emissões dessas unidades são liberadas pela segunda chaminé menor da estação, ao sul da chaminé principal.

Torres de resfriamento do sul vistas do outro lado do rio Ouse, que fornece água para os condensadores

Entre 2007 e 2012, as turbinas de alta e baixa pressão foram substituídas pela Siemens em um programa de £ 100 milhões.

Sistema de refrigeração

A água é essencial para uma usina térmica , aquecida para criar vapor para girar as turbinas a vapor . A água usada nas caldeiras é retirada de dois furos autorizados no local. Depois que essa água passa pelas turbinas, ela é resfriada por condensadores usando água retirada do rio Ouse, nas proximidades . A água é bombeada do rio por uma casa de bombas no rio, ao norte da estação. Depois de passar pelo condensador, a água é resfriada por uma das torres de resfriamento de tiragem natural, com duas torres atendendo a cada grupo gerador. Depois de resfriada, a água é descarregada de volta ao rio.

Produtos residuais

Dessulfuração de gases de combustão

Um trem de gesso indo da estação para Kirkby Thore na ferrovia Settle-Carlisle

Todas as seis unidades são atendidas por uma planta FGD independente úmida de calcário-gesso, instalada entre 1988 e 1996. Ela desvia os gases das caldeiras e os passa por uma pasta de calcário , que remove pelo menos 90% do dióxido de enxofre . Isso é equivalente a remover mais de 250.000 toneladas de SO 2 a cada ano. O processo requer 10.000 toneladas de calcário por semana, provenientes da Pedreira Tunstead em Derbyshire . Um subproduto do processo é o gesso, com 15 mil toneladas produzidas a cada semana. Isso vai ser utilizado na fabricação de placas de gesso . O gesso é vendido exclusivamente para a British Gypsum , e é transportado por trem para suas fábricas em Kirkby Thore (na Linha Settle-Carlisle ), East Leake (na antiga Great Central Main Line ) e ocasionalmente para Robertsbridge (na Hastings Line) ) DB Cargo UK transporta o gesso.

Uso e descarte de cinzas

A cinza do combustível pulverizado (PFA) e a cinza do fundo do forno (FBA) são dois subprodutos da queima do carvão. A cada ano, a estação produz cerca de 1.000.000 de toneladas de PFA e cerca de 220.000 toneladas de FBA: todo o FBA e 85% do PFA são vendidos. Sob o nome comercial de Drax Ash Products, a cinza é vendida para a indústria de construção local , onde é usada na fabricação de blocos , produtos de cimento , rejuntamento e construção de estradas. A cinza também é usada em outras partes do país. Entre 2005 e 2007, o PFA foi usado como enchimento em quatro minas de sal desativadas em Northwich, em Cheshire . 1.100.000 toneladas foram usadas no projeto, que evitou um risco futuro de afundamento na cidade. Ash foi entregue pela DB Schenker em dez trens por semana, cada um transportando 1.100 toneladas. Após um teste em janeiro de 2010, a PFA também é transportada de barco para Waterford , Irlanda. Um navio por mês vai transportar 1.200 toneladas para a fabricação de materiais de construção. Isso substituirá 480 viagens de caminhão anualmente e é considerado mais ecológico.

O PFA não vendido é enviado por correia transportadora para o monte de cinzas de Barlow , que é usado para descarte e armazenamento temporário. Três transportadores alimentam o monte, com uma capacidade total de 750 toneladas por hora. O gesso FGD é descartado no monte se não for de um grau alto o suficiente para ser vendido. O monte ganhou vários prêmios por seu trabalho de conservação da natureza.

Efeitos ambientais

A central elétrica Drax é a maior CO
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emissor no Reino Unido. (A imagem é de uma nuvem de vapor d'água também emitida pela estação.)

Os efeitos ambientais da queima do carvão estão bem documentados. O carvão é considerado "facilmente a forma de geração de energia mais intensiva em carbono e poluente disponível". Em 2007, a estação produziu 22.160.000 toneladas de CO
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, tornando-se a maior fonte única de CO
2
no Reino Unido. Entre 2000 e 2007, houve um aumento líquido no dióxido de carbono CO
2
de mais de 3.000.000 toneladas. A estação também teve a estimativa de emissões de óxidos de nitrogênio mais alta da União Européia .

Em 2007, em um movimento para tentar reduzir o CO
2
emissões, o Drax Group assinou um contrato de £ 100 milhões com a Siemens Power Generation para relaminar as turbinas a vapor ao longo de quatro anos. Esta é a maior modernização de turbinas a vapor já realizada no Reino Unido e aumentará a eficiência. Juntamente com a co-queima de biomassa , isso é parte de uma meta para reduzir o CO
2
emissões em 15% até 2011.

O relatório anual de Drax para 2013 relatou que as emissões anuais de Drax eram de 20.612.000 toneladas de CO
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. Esta foi uma ligeira redução em relação aos níveis de 2007 devido à queima de biomassa. Drax permaneceu como o maior emissor individual de dióxido de carbono do Reino Unido até 2016, quando a usina afirmou que seus programas de melhoria e conversão para queima de biomassa significaram uma redução drástica na liberação de gases de efeito estufa na atmosfera.

Drax optou pela Diretiva de Grandes Instalações de Combustão (LCPD) e, portanto, está autorizada a continuar operando após 2015. O uso de dessulfuração de gases de combustão garante que os limites de emissões de dióxido de enxofre não sejam excedidos.

Protestos, ação industrial e incidentes

Acampamento do Clima (2006)

"Acampamento pela Ação Climática" (2006)

Em 31 de agosto de 2006, mais de 600 pessoas participaram de um protesto contra as altas emissões de carbono. Foi coordenado pelo grupo Acampamento pela Ação Climática . Foi relatado que pelo menos 3.000 policiais de 12 forças foram convocados durante o protesto, para proteger o fornecimento de eletricidade e evitar que os manifestantes fechassem a estação. Trinta e nove pessoas foram presas após tentarem ilegalmente obter acesso à usina.

Protesto de trem (2008)

Às 8h00 do dia 13 de junho de 2008, mais de 30 ativistas da mudança climática pararam um trem de carvão EWS a caminho da estação, disfarçando-se de trabalhadores ferroviários, vestindo roupas de alta visibilidade e agitando bandeiras vermelhas . Parando o trem em uma ponte sobre o rio Aire , eles escalaram os vagões com a ajuda das vigas da ponte. Em seguida, eles montaram uma faixa com os dizeres "Deixe no chão" na lateral do vagão e amarraram o trem à ponte, evitando que ele se movesse. Eles então despejaram mais de 20 toneladas de carvão na linha férrea. O protesto durou o dia todo, até que vários manifestantes foram retirados do trem pela polícia naquela noite. A direção da emissora disse que o protesto não teve efeito na produção. A ação foi coordenada pelo Acampamento pela Ação Climática.

Greve de trabalhadores (2009)

Em 18 de junho de 2009, menos de 200 empreiteiros saíram ou não compareceram em uma greve selvagem , mostrando solidariedade aos trabalhadores da Refinaria de Petróleo Lindsey em Lincolnshire, onde 51 trabalhadores foram demitidos enquanto outro empregador no local estava empregando. Uma porta-voz disse que a greve não afetou a produção de eletricidade.

Incêndios de biomassa (2011, 2013)

Em outubro de 2011, um incêndio começou por combustão espontânea em um estoque na instalação de biomassa do Porto de Tyne. Outro incêndio ocorreu na mesma instalação em uma torre de transferência de esteira em outubro de 2013.

Veja também

Referências

Precedido por
Maior central elétrica do Reino Unido
1986 - presente
Sucedido por
N / D

links externos