La central eléctrica de High Marnham era una central eléctrica alimentada con carbón situada en Nottinghamshire , al oeste del río Trent , aproximadamente a 0,5 millas (0,8 km) al norte del pueblo de High Marnham . La limpieza del sitio de construcción comenzó en noviembre de 1955, la generación de energía de la unidad n.º 1 comenzó en octubre de 1959 y la central entró en pleno funcionamiento en junio de 1962. La planta funcionó hasta 2003, cuando se desmanteló, aunque las torres de refrigeración no se demolieron hasta 2012.
High Marnham era la más meridional de las tres centrales eléctricas que bordeaban el río Trent, conocida localmente como Megawatt Valley , junto con West Burton y Cottam . Fue la primera central eléctrica de 1000 MW [946 MW netos] construida y puesta en servicio en Europa; funcionaba a una presión y temperaturas de caldera más altas que las plantas anteriores. [1] [2]
High Marnham fue propuesta por primera vez en 1953 por el ingeniero de diseño Stanley Brown. [3] La estación fue construida por el Central Electricity Generating Board Northern Project Group, en un terreno verde. El trabajo comenzó en 1954, con movimientos de tierra en el sitio de Barks Farm, que fue demolido al año siguiente. [4] La principal práctica de ingeniería civil para la construcción fue Freeman Fox & Partners . [5] El trabajo fue supervisado por el ingeniero residente Douglas Derbyshire, quien luego construyó la cercana West Burton Power Station . El contratista principal durante la construcción fue Alfred McAlpine . La estación se puso en servicio en 1959 [1] [6] y estuvo en pleno funcionamiento en junio de 1962. La planta fue inaugurada oficialmente el viernes 5 de octubre de 1962 [6] por Sir Stanley Brown (FHS Brown), ahora vicepresidente de la CEGB.
La planta fue diseñada y construida por International Combustion Ltd. Cinco unidades de calderas, cada una con un peso de aproximadamente 14.000 toneladas, fueron suspendidas sobre vigas y columnas de soporte, para una expansión vertical de 8 pulgadas (200 mm). Cada caldera fue construida en construcción de horno doble con tubos de 1,5 pulgadas (38 mm) de diámetro, todos conectados a un tambor común en la parte superior de la caldera, y equipados con válvulas de seguridad ajustadas a 2.500 libras por pulgada cuadrada (17.000 kPa). Un horno transportaba los colgantes de sobrecalentamiento, conectados a la parte superior del tambor de la caldera y a un cabezal de salida, equipado con una válvula de seguridad ajustada a 2.450 libras por pulgada cuadrada (16.900 kPa). El segundo horno transportaba los colgantes de recalentamiento conectados a un cabezal de entrada desde el escape del cilindro de alta presión y a un cabezal de salida hacia el cilindro de presión intermedia de la turbina. La sección inferior de las esquinas del horno contenía una caja de viento con las boquillas de combustible pulverizado y los quemadores de aceite retráctiles. Las boquillas y los quemadores de combustible se alinearon en un círculo imaginario en el horno para garantizar una distribución uniforme del calor. Las boquillas de combustible pulverizado se movieron verticalmente para controlar las condiciones de temperatura. En la parte inferior de cada horno, los tubos de las paredes delantera y trasera se formaron en una pendiente hacia adentro donde los tubos se doblaron hacia atrás (formando una nariz y un espacio) hasta su alineación vertical original de la pared, terminando en los cabezales de los tubos de agua delanteros y traseros del horno inferior. Se colocó una falda de acero alrededor de cada base del horno.
La circulación del agua dentro del horno de la caldera era asistida por bombas eléctricas totalmente sumergidas fabricadas por Hayward Tyler Co. En el sótano de la sala de calderas se ubicaban cuatro molinos de rodillos de carbón Lopulco con ventiladores de carbón pulverizado por caldera. El carbón se alimentaba desde los búnkeres superiores mediante alimentadores de tambor con regulación de velocidad hasta los molinos y se trituraba hasta convertirlo en polvo fino mediante tres tambores de rodillos de 7,5 toneladas por molino, para luego insuflarlo en las cajas de viento a través de tuberías y boquillas PF. El aire de combustión era suministrado por dos ventiladores de tiro forzado ubicados sobre los búnkeres de carbón, que tomaban aire caliente de encima de la carcasa del techo de la caldera y lo descargaban a través de intercambiadores de calor giratorios hacia las cajas de viento del horno. El gas caliente se extraía de los hornos a través de los colgantes, los economizadores de tubos de agua, el intercambiador de calor giratorio, los colectores de polvo ciclónicos y los precipitadores electrostáticos mediante dos ventiladores de tiro inducido antes de ingresar a los conductos de humos de la chimenea y pasar por las chimeneas de 500 pies (150 m) de altura.
Los productos pesados de la combustión caían en tolvas montadas en el sótano con canales de agua debajo de cada horno que se acoplaban con el faldón de la carcasa del cabezal del horno inferior. Las tolvas se vaciaban mediante un sistema de chorro de agua/compuerta en un pozo receptor de cenizas.
El vapor condensado se extraía del condensador de la turbina y se bombeaba de nuevo al sistema de alimentación de la caldera, a través del evaporador de la unidad, los calentadores de agua tubulares de alta y baja presión (después de haber sido sometidos al calor del vapor purgado de los cilindros de la turbina) hasta un desaireador. El agua desaireada era extraída por la bomba de alimentación principal (bomba de diseño de cartucho de múltiples etapas o una bomba de arranque más pequeña) y descargada a 3000 libras por pulgada cuadrada (21 000 kPa) en el sistema de alimentación de agua de la caldera a través de válvulas reguladoras de alimentación. Ambos tipos de bombas de alimentación eran accionados por motor eléctrico. El suministro adicional de agua de alimentación de la caldera de la estación también podía ser realizado por la planta de tratamiento de agua de la estación y alimentado al desaireador, que era operado y controlado por el departamento de química de la estación.
Diseñadas y construidas por la English Electric Co., cinco unidades de turbinas de vapor de cilindros de turbina de alta presión, presión intermedia y baja presión de doble flujo fueron acopladas a generadores de 200 MW.
A finales de mayo de 1959, el primer estator de turbogenerador salió de English Electric en Stafford, para una de las unidades de 200 kW y 3000 rpm. Pesaba 220 toneladas, lo que lo convierte en el equipo eléctrico más pesado transportado en el Reino Unido. [7] La tercera unidad de 200 kW se instaló en diciembre de 1960. [8]
El flujo de vapor hacia la turbina se regulaba mediante válvulas de entrada de vapor controladas hidráulicamente para mantener una velocidad de generación de 3000 RPM. La protección contra exceso de velocidad de la turbina consistía en anillos excéntricos de peso en el eje de la turbina, ajustados para que se abrieran a unas RPM predeterminadas y cerraran las válvulas de entrada de vapor del cilindro de alta presión. El flujo de escape de los cilindros de la turbina de alta presión pasaba a la caldera para recalentarse (una parte se purgaba para alimentar los calentadores), regresaba al cilindro de presión intermedia (una parte se purgaba para alimentar los calentadores de baja presión) y se agotaba desde el cilindro de baja presión de doble flujo al vacío hacia condensadores suspendidos refrigerados por agua. El agua de refrigeración del condensador se suministraba desde un anillo principal subterráneo alrededor de la sala de turbinas. El conjunto turbina/generador estaba montado sobre pedestales de hormigón armado que corrían a lo largo de la sala de turbinas. High Marnham era una de las veinte centrales eléctricas de vapor de CEGB con la mayor eficiencia térmica ; En 1963-4 la eficiencia térmica fue del 33,66 por ciento, del 33,31 por ciento en 1964-5 y del 32,93 por ciento en 1965-6. [9] La producción anual de electricidad de High Marnham fue: [9] [10]
El 15 de diciembre de 1963 se puso en funcionamiento la primera superred de 400 kV de la red nacional del Reino Unido entre la central eléctrica y la subestación Monk Fryston , cerca de Selby Fork en la carretera A63 hacia Fairburn, North Yorkshire , una distancia de 64 millas. Esta línea era principalmente experimental; los transformadores de 420 toneladas en cada extremo eran de English Electric en Stafford . La superred principal de 400 kV no se puso en funcionamiento hasta alrededor de 1965, con la línea eléctrica 4ZA ( de Grendon a Elstree ).
Las bombas de agua de refrigeración se ubicaron entre las torres de refrigeración en un edificio construido especialmente para suministrar agua de refrigeración a una tubería principal para los condensadores de la turbina. El agua caliente se enviaba a las cinco torres de refrigeración de 110 m de longitud, caía en los fosos de las torres y se canalizaba de regreso a través de rejillas y un proceso de cloración hasta las succiones de las bombas para su recirculación. La pérdida de agua por evaporación se compensaba con bombas de succión con rejillas. Se necesitaban alrededor de 27 millones de galones de agua por hora.
La central eléctrica de High Marnham se abastecía de carbón a través del ramal de High Marnham de 22,5 km de la línea de Mansfield a Worksop (posteriormente comercializada como línea ferroviaria Robin Hood). Antes de su cierre, las minas de carbón de Thorsby, Welbeck, Ollerton, Bevercotes, Clipstone, Mansfield, Rufford, Blidworth y Bilsthorpe también estaban conectadas al ramal de High Marnham. [11] Las instalaciones ferroviarias de High Marnham incluían básculas puente, apartaderos y tolvas de carbón, una sala de control, un patio de maniobras para vagones de carbón y sistemas de transporte. En 1965 aproximadamente se instaló un sistema de "tiovivo" de descarga automática de vagones de carbón para evaluar futuros "sistemas de estaciones". El suministro de carbón búnker iba desde la planta de carbón en transportadores inclinados hasta la sala de calderas, donde se alimentaba a un transportador de "cabeza de alimentación" móvil por encima de los búnkeres de carbón de las calderas individuales. La planta quemaba alrededor de 10.000 toneladas de carbón al día. Cuando se puso en funcionamiento en octubre de 1962, era la central eléctrica más grande de Europa y consumía carbón de 17 minas de carbón. [12] Las dos chimeneas tenían 450 pies de altura. [13] Se construyó un oleoducto para llevar cenizas a través del Trent cinco millas hasta antiguas graveras en Besthorpe, Nottinghamshire .
La estación cerró en 2003 [14] después de casi 45 años de funcionamiento, con una pérdida de 119 puestos de trabajo. [1] Las chimeneas de la estación fueron demolidas el 15 de diciembre de 2004. [15] La sala de calderas de la estación, de 150 pies (46 m) de altura, fue demolida el 5 de octubre de 2006. [16] Las cinco torres de refrigeración de la estación fueron demolidas el 15 de julio de 2012 a las 10:00. [17] [18]
A finales de 2009, la conexión ferroviaria que solía suministrar carbón a la central eléctrica se convirtió en la pista de pruebas High Marnham de Network Rail para innovación y desarrollo, adecuada para este propósito porque la línea consiste en rieles soldados de forma continua sobre traviesas de hormigón. [19]