La central eléctrica de Kingsnorth era una central eléctrica de carbón y petróleo de doble combustión en la península de Hoo en Medway en Kent , sureste de Inglaterra . La estación de cuatro unidades era operada por la empresa energética E.ON UK y tenía una capacidad de generación de 2.000 megavatios . [4] Era capaz de funcionar con carbón o petróleo, aunque en la práctica el petróleo se utilizaba sólo como combustible secundario o para el arranque. [5] También era capaz de co-encender biocombustible , hasta un máximo del 10% de la mezcla de combustible de la estación. [4] Los propietarios de E.ON consideraron una central eléctrica de reemplazo, también alimentada con carbón, pero los planes fueron abandonados. El reemplazo propuesto atrajo importantes protestas y críticas públicas, incluido el Campamento de Acción Climática de 2008 .
Construida en el sitio de la antigua base aérea naval real RNAS Kingsnorth de la Primera Guerra Mundial , [6] la central eléctrica de Kingsnorth comenzó a construirse en 1963. [1] Comenzó a generar energía en 1970 cuando la encargó la Junta Central de Generación de Electricidad (CEGB). [7] [8] La construcción de la estación se completó en 1973. [1] Desde 1975 hasta principios de la década de 1980, Kingsnorth estuvo conectada a la red eléctrica de Londres mediante HVDC Kingsnorth , uno de los pocos ejemplos de transmisión de corriente continua de alto voltaje en ese entonces. en uso.
La tarde del 2 de enero de 2010 se produjo un incendio en una de las salas de bombas de la central eléctrica. El incendio fue extinguido por 15 camiones de bomberos y cinco unidades especializadas, aunque el edificio sufrió graves daños y tuvo que ser cerrado. [9]
Como reemplazo de las cuatro antiguas unidades Kingsnorth, en octubre de 2006 E.ON propuso la construcción de dos nuevas unidades alimentadas por carbón, las Unidades Kingsnorth 5 y 6. Habían propuesto construir dos nuevas unidades de energía supercríticas alimentadas por carbón de 800 MW en el sitio. , que estará operativo "ya en 2012". [10] E.ON esperaba que las unidades supercríticas redujeran las emisiones de dióxido de carbono por unidad de electricidad en aproximadamente un 20%, en comparación con la antigua planta subcrítica. [11] E.ON también dijo que las nuevas unidades estarían "listas para la captura" para permitir la opción de modernizarlas con captura y almacenamiento de carbono (CCS). Su declaración medioambiental decía:
La CCS se considerará una opción... sujeto a que el proceso de CCS esté permitido por ley y esté incentivado por un marco adecuado y obstáculos tecnológicos para el proceso que se está superando. [11]
El 31 de marzo de 2008, E.ON anunció que la estación propuesta se utilizaría en una oferta para el concurso CCS del Gobierno. [12] [13] Además, E.ON propuso que la decisión de planificación se retrasara hasta que el Gobierno haya completado su consulta sobre la CCS.
La estación propuesta fue objeto de considerables críticas por parte de grupos como Christian Aid (que señaló que las emisiones de la planta serían más de 10 veces las emisiones anuales de Ruanda ), [14] Greenpeace , [15] The Royal Society , [16] the Royal Sociedad para la Protección de las Aves , [17] el Movimiento Mundial para el Desarrollo , [18] el Fondo Mundial para la Naturaleza [19] y CPRE . [20]
El científico del clima y director del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA, James E. Hansen, condenó la construcción de nuevas centrales eléctricas de carbón afirmando: "Ante tales amenazas [del cambio climático ] es una locura proponer una nueva generación de centrales eléctricas basadas sobre la quema de carbón, que es el más sucio y contaminante de todos los combustibles fósiles . Necesitamos una moratoria sobre la construcción de centrales eléctricas alimentadas con carbón y debemos eliminar las existentes en un plazo de dos décadas". [21] Sin embargo, acepta más el carbón y CCS afirma que "el carbón aún podría ser una fuente de energía a largo plazo para las centrales eléctricas, si el dióxido de carbono se captura y secuestra bajo tierra". [22] Greenpeace se muestra escéptico sobre la viabilidad de la tecnología CCS. [23]
El 30 de junio de 2008, se anunció que el proyecto Kingsnorth había pasado a la siguiente etapa del concurso (precalificación) con otros tres competidores. [24] Pero en marzo de 2009, Ed Miliband dijo que estaba posponiendo una decisión sobre Kingsnorth, y al mes siguiente el director ejecutivo de E.ON dijo que "sin la captura comercial de carbono, [la estación propuesta] estaba 'terminada'. ". [25] [26] El 7 de octubre de 2009, E.ON pospuso el reemplazo hasta al menos 2016, antes del 20 de octubre de 2010, cuando se anunció que la propuesta había sido archivada. [27]
La estación cerró como resultado de la Directiva sobre grandes plantas de combustión (LCPD) de la UE, que requería que las estaciones que no estaban equipadas con tecnología de desulfuración de gases de combustión (FGD) cerraran después de 20.000 horas de funcionamiento a partir del 1 de enero de 2008 o finales de 2015. lo que ocurrió primero. Kingsnorth dejó de generar el 17 de diciembre de 2012, habiendo consumido todas sus horas LCPD. [28] La demolición de la planta de manipulación de carbón comenzó el 23 de octubre de 2014 con una serie de explosiones controladas. La sala de turbinas de la estación fue demolida el 9 de julio de 2015. [7] La parte final de la sala de calderas fue demolida por explosión el 27 de julio de 2017. [29] La chimenea de hormigón de 650 pies (198 m) fue demolida con explosivos a las 10:00 a.m. el 22 de marzo de 2018. [30]
Las turbinas principales eran de diseño compuesto en tándem de cinco cilindros con condiciones de entrada de vapor de 538 °C y 2300 psig con una condición de escape de 1,1 in Hg. Cada turbina tenía una potencia continua máxima de 500 MW con una capacidad de sobrecarga adicional de 26,5 MW durante tres períodos de una hora por día con una eficiencia ligeramente reducida. La disposición del cilindro consistía en un cilindro de Alta Presión (HP) de flujo simple, un cilindro de Presión Intermedia (IP) de doble flujo y tres cilindros de Baja Presión (LP) de doble flujo. Los tres cilindros de LP se agotan a través de seis salidas hacia un condensador de flujo axial suspendido. Todos los cilindros tenían una construcción de doble carcasa y los rotores eran rígidos y sólidamente acoplados con un cojinete de empuje ubicado entre los cilindros HP e IP. Se montaron cuatro válvulas de mariposa HP y cuatro válvulas interceptoras IP directamente en sus respectivos cilindros. El rotor HP consistía en un rotor sólido forjado con ocho etapas de palas de vórtice envueltas continuamente. Cada flujo del rotor IP forjado sólido de doble flujo tenía siete etapas de palas similares. Para fines de desarrollo, algunos de los rotores LP eran sólidos forjados y otros eran de construcción soldada, cada flujo llevaba seis etapas de palas. Se utilizaron bandas de cubierta con arcos únicos como cubierta y esto evitó la necesidad de entrelazar cables entre las hojas. Las aspas de la etapa final tenían 37 pulgadas de largo sobre un diámetro de base de 60 pulgadas. Se colocaron escudos de erosión de estelita en los bordes de entrada de las palas móviles de las dos últimas etapas de cada flujo LP. Se extrajo vapor de la turbina principal para su uso en los calentadores de alimentación regenerativos y para accionar la bomba de alimentación de vapor impulsada por la turbina. Los calentadores No. 7 HP y la bomba de alimentación impulsada por turbina recibieron vapor desde el escape del cilindro HP (vapor de recalentamiento frío) a 592 psig. Los puntos de toma en la turbina de la bomba de alimentación suministraron vapor de purga a los calentadores No. 5 y 6 HP. El vapor de escape de la turbina de la bomba de alimentación se llevó al tubo transversal IP/LP. El vapor de purga se extrajo de la turbina LP antes de la segunda etapa para el desaireador , antes de la tercera etapa para el calentador de contacto directo No. 3, antes de la cuarta etapa para el calentador de contacto directo No. 2 y antes de la quinta etapa para el calentador de contacto directo No. 3. 1 calentador de contacto directo.
Se proporcionaron siete etapas principales de calentamiento regenerativo del alimento. Estos consistían en tres calentadores de baja presión de contacto directo separados, un desaireador y dos líneas paralelas, cada una de las tres etapas de calentadores de alta presión. Cada etapa constaba de dos calentadores indirectos o sin contacto con la cabeza hacia abajo. Estos seis calentadores HP se dispusieron en dos bancos paralelos para dar una temperatura de alimentación final de 254 °C. Todos los drenajes del calentador HP se conectaron en cascada a través de cajas flash, y los drenajes del calentador No. 5A y 5B se conectaron en cascada desde las cajas flash al desaireador o al condensador de la turbina principal. Varias etapas anteriores de calentamiento de condensado y alimentación fueron proporcionadas por los refrigeradores del generador y el condensador de ventilación de vapor del prensaestopas. La circulación del condensado y del agua de alimentación a través de las diversas etapas del calentamiento de alimentación fue proporcionada por tres bombas de extracción de dos etapas con servicio al 50 por ciento, dos bombas elevadoras desaireadoras de rotor seco con servicio al 100 por ciento y una bomba de alimentación de caldera accionada por turbina principal con servicio al 100 por ciento con dos Bombas de alimentación de calderas accionadas eléctricamente con un 50 por ciento de servicio de arranque y de reserva. La capacidad de compensación y compensación fue proporcionada por estación mediante dos tanques de agua de alimentación de reserva de 1,500,000 galones.
Las bombas de alimentación tomaron su succión del desaireador y descargaron directamente a través de los calentadores HP en las líneas de alimentación de la caldera. Las bombas eran unidades en tándem con una etapa de succión de baja velocidad y una etapa de presión separada de alta velocidad acopladas a través de una caja de engranajes epicíclica. Cada unidad tenía un filtro de succión de microalambre automático complementado por una sección de filtro magnético para eliminar cualquier partícula que pudiera haber pasado por la malla de microalambre de 0,008 pulgadas. El sistema de aceite de la turbina de la bomba de alimentación principal y el sistema de vapor del prensaestopas se integraron con los de la turbina principal. La bomba de la etapa de succión era del tipo de husillo horizontal de una sola etapa, accionada a 2850 rpm a través de una caja de engranajes reductora. La bomba de etapa de presión era una unidad de cuatro etapas con prensaestopas de anillo metálico flotante, acoplada directamente a la turbina de la bomba de alimentación y accionada a 4150 rpm. La bomba principal fue diseñada para entregar 3,905,000 lb/h a 2,900 psig. La turbina tenía una potencia nominal de 16,970 bhp con condición de vapor de entrada de 592 psig y 343 °C y un flujo de vapor de 423,580 lb/hr y, por lo tanto, no podía satisfacer la demanda de alimentación de la caldera hasta que la unidad estuviera al 50 por ciento de su potencia máxima continua, es decir, 250 megavatios.
Las bombas de arranque y de reserva tenían un diseño similar a las bombas de alimentación principales, pero eran impulsadas por motores de 9000 bhp con la etapa de succión impulsada directamente por el motor a 980 rpm y la etapa de presión bombeaba a través de una caja de engranajes epicíclica a 5500 rpm. Los motores de accionamiento eran de 11 kV. Motores de inducción de anillos colectores con un dispositivo de control de velocidad con resistencia líquida que proporciona una variación de velocidad de hasta el 70 por ciento de la velocidad a plena carga.
El condensador adoptado fue del tipo axial de paso único y de carcasa única suspendido. El condensador recorría toda la longitud de la turbina LP con cuatro pasos individuales separados, dos en la parte superior y dos en la parte inferior, haciendo circular el agua que pasaba a través de cada uno en direcciones opuestas. Cada paso tenía su propia caja de agua y fuelle de compensación. Los tubos tenían 1 pulgada de diámetro y 60 pies de largo y estaban hechos de latón de aluminio 70/30, y se expandieron en placas de tubos dobles en cada extremo. Se proporcionaron quince placas hundidas a lo largo del tramo. Se instalaron 17.336 tubos de 1 pulgada de diámetro con 1.710 tubos adicionales de 1,125 pulgadas de diámetro en la sección de refrigeración por aire. Tres bombas de extracción de aire Nash Hytor de servicio al 50 por ciento recibieron un extractor de arranque rápido adicional.
Cada generador bipolar de 3.000 rpm tenía una potencia de 500 megavatios con un factor de potencia de 0,85, pero también proporcionaban una salida de sobrecarga continua de 526,5 MW con mayor presión de hidrógeno . Los núcleos del rotor y del estator se enfriaron con hidrógeno a una presión normal de 60 psig y los devanados del estator se enfriaron con agua. La excitación se suministraba desde un alternador piloto autoexcitado y un excitador-alternador principal con un rectificador de estado sólido . El voltaje de salida del generador fue de 23,5 kV, este se pasó a un transformador de 600 MVA el cual elevó el voltaje a 400 kV para la conexión directa, a través de disyuntores de alto voltaje, al sistema de red.
El agua para enfriar los condensadores de las turbinas se extraía del río Medway ; ingresó a la estación a través de dos alcantarillas de presión de concreto cuadradas de 11 pies 3 pulgadas. Estos fueron tamizados mediante tamices de tambor giratorio de doble entrada para retener cualquier partícula grande de materia extraña. Cuatro bombas de agua de refrigeración de voluta de hormigón impulsaron agua a los sistemas de refrigeración de las unidades. Toda el agua extraída del río regresaba a través de dos alcantarillas de tamaño similar a las ensenadas que pasaban sobre una presa de piedra hasta Damhead Creek . Todo el sistema tenía aproximadamente dos millas de longitud. Las alcantarillas de descarga disponían de válvulas rompedoras de vacío para amortiguar las sobretensiones provocadas en caso de parada de emergencia de las bombas de agua de refrigeración. Se proporcionaron dos bombas auxiliares para deshidratar la alcantarilla de entrada y brindar servicios auxiliares de enfriamiento cuando las unidades principales estaban apagadas. Toda la planta de base ferrosa en contacto con el agua de mar y las estructuras del embarcadero de descarga recibieron protección catódica para combatir la corrosión del agua de mar.
Cada sala de calderas tenía 370 pies de largo, 165 pies de ancho y 234 pies de alto, y albergaba dos calderas acuotubulares del tipo horno dividido, de circulación asistida. Cada caldera era capaz de producir 3,550,000 lb de vapor por hora a 2,400 psig y 541 grados C en la salida sobrecalentada, con recalentamiento de 2,900,000 lb por hora de 348 a 541 grados C y 590 psig en la salida del recalentador, basado en una alimentación final. temperatura en la entrada del economizador de 254 grados C. Para aprovechar el precio y la disponibilidad del carbón y el petróleo en la década de 1960, cada horno (que tenía una construcción de pared de membrana completamente soldada) fue diseñado para funcionar con cualquiera de los combustibles con una eficiencia (clasificación continua máxima) con carbón de 90 por ciento y el 89 por ciento en el petróleo. Para el modo de combustión de petróleo original, se alimentaba al horno fueloil pesado con una viscosidad de hasta Redwood No. 1 6.000 segundos mediante 48 quemadores dispuestos en las ocho esquinas en bancos verticales de seis, estando el banco inferior dispuesto en dos grupos para Usar con luz. Los quemadores de combustible pulverizado estaban intercalados con los tres bancos inferiores de quemadores de aceite. Se proporcionaron siete etapas de sobrecalentador y dos etapas de recalentador y como las temperaturas finales del vapor fueron sólo 541 grados C, no se utilizaron aceros inoxidables austeníticos . Se dispusieron dos economizadores de tubos con aletas transversales, de bucle continuo y totalmente soldados, extremo con extremo, para funcionar en paralelo. Se proporcionaron dos calentadores de aire regenerativos Howden junto con dos calentadores de aire de vapor purgado ubicados entre los ventiladores de tiro forzado y los calentadores de aire principales. Estos calentadores de aire de vapor purgado debían utilizarse para el arranque en frío y para quemar petróleo.
Se instalaron dos ventiladores de tiro forzado de 1,180 hp y dos ventiladores de tiro inducido de 1,565 hp; estos últimos extraen gases de tres colectores de polvo mecánicos de flujo recto tipo Davidson "R" a través de tres precipitadores electrostáticos de placas paralelas Sturtevant. Para la quema de carbón, cinco molinos a presión Lopulco de combustión internacional suministraron carbón pulverizado al horno, cada molino alimentaba un anillo horizontal de ocho quemadores inclinables dispuestos para una configuración de encendido tangencial desde cada esquina del horno dividido. La disposición, junto con un espacio de 15 pulgadas a cada lado de la pared divisoria, fue diseñada para equilibrar las condiciones de combustión en cada horno.
Las cenizas se acumulaban en el fondo de las calderas cuando se quemaba carbón y se eliminaban después del enfriamiento mediante compuertas de agua. Se instalaron dos trituradoras en cada caldera para reducir las cenizas grandes a una suspensión manejable. El polvo y la arena del precipitador que limpió los gases de combustión se recogieron en estado húmedo o seco y se descargaron en tolvas de polvo para su reventa o se bombearon como lodo a lagunas en el lado este de la estación.
Se necesitaba agua de gran pureza para su uso en calderas de alta presión. Esto requirió una planta desmineralizadora de varios procesos capaz de manejar un millón de galones por día. El agua pasó a través de una unidad de cationes , donde las sales se convirtieron en sus ácidos correspondientes y luego a través de una torre depuradora para la eliminación del dióxido de carbono . Después de pasar a través de una unidad de aniones para la eliminación del ácido y la neutralización, el agua se " pulió " aún más en una de las tres unidades de lecho mixto para hacerla adecuada para el "relleno" de los sistemas de agua de alimentación.
Se proporcionaron cuatro generadores de turbina de gas de English Electric de 22,4 MW alojados en un edificio independiente e insonorizado. Cada uno de ellos propulsado por dos turbinas de gas Rolls-Royce 1533 Avon alimentadas con destilado. Las turbinas de expansión estaban acopladas directamente a alternadores enfriados por aire de 28 MVA. Los alternadores alimentaron directamente los tableros de la unidad de 11 kV y cada turbina de gas contó con un transformador de 11 kV/415 V para alimentar los auxiliares. Los auxiliares de la turbina de gas también podrían ser alimentados por un conjunto de alternador diésel de reserva de 62,5 kVA. Esto permitió que la estación se iniciara cuando estaba completamente desconectada del sistema de red ( inicio negro ). Las turbinas de gas, que estaban equipadas con funciones de sincronización automática, podían seleccionarse para arrancar automáticamente si el sistema de red caía por debajo de 49,7 Hz.
Dos calderas auxiliares capaces de producir 45,000 lb por hora de vapor a 400 psig a 260 grados C proporcionaron vapor de soplado de hollín para las calderas principales durante períodos de carga ligera, desaireación del agua de alimentación, calentamiento de aire con vapor de la caldera principal, calentamiento de fueloil y almacenamiento de petróleo. calefacción de tanques y calefacción de los edificios auxiliares.
El suministro eléctrico auxiliar fue proporcionado por un sistema de tres voltajes: dos tableros de estación de 11 kV alimentados por la subestación de 132 kV a través de dos transformadores de 50 MVA y cuatro tableros de unidad de 11 kV. Este último podría alimentarse desde los transformadores unitarios de 30 MVA, la turbina de gas de 22,4 MW o desde los interconectores del tablero de la estación. Las bombas de alimentación y motores de las bombas de circulación de agua fueron alimentadas desde los tableros de 11 kV. Un sistema integral de suministro de energía auxiliar incluía un sistema de suministro seguro para los equipos de instrumentación y control,
Había aproximadamente 115 transformadores eléctricos dentro de la central eléctrica con tamaños que oscilaban entre 1,0 MVA y 660 MVA. La central Kingsnorth suministró el sistema National Grid que interconectó otras centrales eléctricas y centros de carga. La energía eléctrica se generaba a 23.500 voltios y, por razones de economía, se transmitía en la Red Nacional a voltajes mucho más altos. Los generadores alimentaban transformadores que cambiaban el voltaje a 400.000 voltios y, a su vez, estaban conectados a barras colectoras mediante interruptores que controlaban la energía. Las barras colectoras eran un medio para recolectar la producción de cada generador, lo que permitía distribuirla a través de varias líneas de transmisión transportadas por torres de alta tensión en todo el país en la Super Grid . Otros transformadores en el lugar cambiaron el voltaje de 400.000 a 132.000 voltios y alimentaron un sistema adicional de barras colectoras a las que las conexiones a través de circuitos de cables subterráneos suministraban energía a las ciudades de Medway . Tanto las barras colectoras como los interruptores de 400.000 voltios y 132.000 voltios estaban en alojamientos cubiertos en Kingsnorth para evitar que la contaminación del aire de los aisladores afectara su eficiencia eléctrica. Para el interruptor de 400.000 voltios, esto había significado encerrar un área de 700 pies por 440 pies a una altura de 75 pies (un espacio aéreo de 23.100.000 pies cúbicos).
La producción de electricidad de la central eléctrica de Kingsnorth durante el período 1968-1987 fue la siguiente. [32]
Producción eléctrica anual de la turbina de gas Kingsnorth, GWh.
Producción eléctrica anual de Kingsnorth GWh.
Seis manifestantes de Greenpeace fueron arrestados por irrumpir en la central eléctrica, trepar por la chimenea de la central, pintar la palabra Gordon en la chimenea y causar daños estimados en £ 30.000. Habían estado planeando escribir "Gordon, tíralo a la basura", pero se detuvieron cuando recibieron una orden judicial del Tribunal Superior. En su juicio posterior admitieron haber intentado cerrar la estación, pero argumentaron que estaban legalmente justificados porque estaban tratando de evitar que el cambio climático causara mayores daños a la propiedad en otras partes del mundo. Se escuchó evidencia del asesor ambiental de David Cameron , Zac Goldsmith , y de un líder inuit de Groenlandia, quienes dijeron que el cambio climático ya estaba afectando seriamente la vida en todo el mundo. Los seis fueron absueltos tras argumentar que estaban legalmente justificados en sus acciones para evitar que el cambio climático causara mayores daños a la propiedad en todo el mundo. Fue el primer caso en el que la prevención de daños a la propiedad causados por el cambio climático se utilizó como parte de una defensa de "excusa legal" ante los tribunales. [33]
En diciembre de 2008, Greenpeace recibió una carta de la Fiscalía de la Corona que revelaba que el Fiscal General estaba a punto de remitir el caso de los Kingsnorth Six al Tribunal de Apelaciones en un esfuerzo por eliminar la defensa de la "excusa legal" de los activistas. También en diciembre el New York Times incluyó la absolución en su lista anual de las ideas más influyentes que cambiarán nuestras vidas [34]
El Campamento de Acción Climática de 2008 se celebró cerca de la central eléctrica y 50 personas fueron arrestadas cuando intentaban irrumpir en el lugar. [35] Algunas de las tácticas utilizadas por la policía durante la manifestación han sido objeto de quejas, una revisión judicial y críticas de los principales medios de comunicación. [36] [37] [38] [39] El Ministerio del Interior argumentó que el coste de 5,9 millones de libras esterlinas de la operación policial estaba justificado ya que 70 agentes habían resultado heridos, pero los datos publicados en virtud de la Ley de Libertad de Información de 2000 mostraban sólo 12 lesiones registradas. , ninguno de los cuales fue grave ni fue causado por manifestantes. [40]
El 29 de octubre de 2008, activistas de Greenpeace ocuparon parte de la central eléctrica después de acceder al lugar utilizando barcos, entre ellos el Rainbow Warrior . Hubo un enfrentamiento de una hora con el personal de seguridad antes de abordar el embarcadero de la planta y manifestarse mientras otros acampaban en una isla de hormigón propiedad de E.ON. Los manifestantes proyectaron mensajes de campaña en el edificio y luego en una topadora traída por la empresa para bloquear la imagen, hasta las primeras horas de la mañana siguiente, cuando recibieron una orden judicial del tribunal superior. [41]
El 28 de noviembre de 2008, un manifestante solitario entró en la planta sin ser detectado y apagó la unidad 2, una de las turbinas de 500 MW de la estación, dejando un mensaje que decía "no hay carbón nuevo". La turbina estuvo fuera de servicio durante cuatro horas. [42]
El 22 de junio de 2009, diez activistas de Greenpeace abordaron un barco de transporte de carbón completamente cargado con destino a Kingsnorth. [43] [44]
A partir de 2022, está previsto un desarrollo, llamado MedwayOne, que incluirá almacenamiento, un centro de datos, un parque para camiones y espacio de fabricación. [45]
