La central eléctrica de Saint Clair fue una importante central eléctrica a carbón y petróleo propiedad de DTE Electric , una subsidiaria de DTE Energy . Estaba ubicada en el condado de St. Clair, Michigan , en la orilla oeste del río St. Clair . La planta estaba al otro lado de la M-29 de la más nueva central eléctrica Belle River en East China, Michigan . Las primeras cuatro unidades de St. Clair se construyeron entre 1953 y 1954. [2] Desde entonces, se agregaron tres unidades generadoras más a la planta. La central eléctrica de St. Clair generó 1982 megavatios en total. [3] Fue el segundo mayor productor de energía de Detroit Edison. [4] La planta de energía tiene un gran impacto en la economía local, ya que emplea a unos 300 trabajadores. [5] La planta cerró en mayo de 2022. [6]
En total se construyeron siete calderas de carbón en St. Clair, aunque solo seis siguen en funcionamiento.
Las unidades 1 a 4 son calderas Babcock & Wilcox de 163 MW conectadas a turbinas de vapor GE y Allis-Chalmers . Estas son las cuatro unidades originales de St. Clair. Las unidades generadoras 1 a 4 son las unidades de carga base de St. Clair, que normalmente funcionan a plena capacidad. Los gases de combustión de esas unidades salen por la chimenea sur, que se construyó a fines de la década de 1970 cuando se agregaron nuevos precipitadores electrostáticos a estas unidades. Cuando se construyó la planta por primera vez, había cuatro chimeneas relativamente cortas, una para cada unidad. La Unidad 4 de St. Clair se retiró antes de tiempo, en 2017, debido a problemas mecánicos y la Unidad 1 se retiró en marzo de 2019.
La unidad 5 es la primera unidad desmantelada de St. Clair. Su caldera ciclónica producía 300 MW y se retiró del servicio en 1979 debido a un problema mecánico con la caldera. La chimenea de la unidad 5 se retiró en 2012.
La unidad 6 es una caldera de combustión tangencial de doble horno de Combustion Engineering conectada a una turbina Westinghouse . Puesta en servicio en 1961, esta unidad produce 321 MW.
La unidad 7 también es una caldera de combustión tangencial de Combustion Engineering conectada a una turbina de vapor Westinghouse . Se puso en servicio en 1969. La unidad 7 tiene una potencia nominal de 451 MW y fue construida originalmente para producir más de 500 MW. Esta unidad es la unidad generadora más grande de St. Clair, pero tiene un pequeño precipitador electrostático, lo que causa problemas con la opacidad al quemar carbón occidental. [7]
En 1968 se añadió una turbina de gas alimentada con petróleo , la Unidad 11 , con una potencia nominal de 18,5 MWe. En 1970 se añadieron dos generadores de combustión interna alimentados con petróleo más pequeños, con un total de 5,4 MWe, como unidades 12A y 12B . [3]
La central eléctrica de St. Clair entró en funcionamiento en agosto de 1953 y era la más grande de la red de DTE Energy . En ese momento, su capacidad era de 652 MW. Más tarde, se añadieron las unidades 5, 6 y 7 para satisfacer las crecientes demandas de energía en el área metropolitana de Detroit , y St. Clair produjo 1571 MW. Después de la finalización de la unidad 7 en 1969, la central eléctrica de St. Clair se convirtió en la más grande del mundo. [8] A mediados y finales de la década de 1970, la planta se convirtió para quemar carbón subbituminoso occidental . La conversión dio lugar a clasificaciones de potencia unitarias más bajas y requirió la instalación de precipitadores electrostáticos más grandes en las unidades 1 a 4 y la unidad 6. Esto también incluyó la construcción de una nueva chimenea para las unidades 1 a 4. Además, se han instalado quemadores de bajo NOx y puertos de aire de sobrecombustión en todas las unidades generadoras de St. Clair. [7]
El 11 de agosto de 2016, alrededor de las 6:30 p. m., hora local, una unidad generadora de la planta de energía de St. Clair se incendió. Esto provocó un apagado completo de todas las unidades de la planta. No se reportaron heridos como resultado del incendio. [9] [10] El incendio tardó 15 horas en extinguirse. [11] Se tomaron prestados equipos contra incendios de todo el condado de St. Clair , de Detroit y de los departamentos de bomberos canadienses cercanos. [12]
DTE planea retirar la planta en 2022, tras la puesta en servicio del nuevo Centro de Energía Blue Water. [13]
St. Clair quema una mezcla de carbón occidental con bajo contenido de azufre (de las minas Decker ( Powder River Basin ) y Spring Creek en Montana ) y carbón oriental de la veta de Pittsburgh con alto contenido de azufre . La mezcla se realiza en el patio de carbón con alimentadores de velocidad variable. Aunque la mezcla nominal es 85% de carbón occidental y 15% de carbón oriental, la mezcla exacta depende de una serie de factores, incluidos los requisitos de demanda, los precios del carbón, el inventario de existencias y la disponibilidad de unidades. En los meses de verano, por ejemplo, la mezcla tiende a 70/30 en las Unidades 6 y 7 para ganar capacidad de generación adicional al quemar más carbón oriental con su mayor poder calorífico. El mayor contenido de azufre del carbón oriental también ayuda a prevenir excursiones de opacidad con el precipitador electrostático en la Unidad 7. [7]
El carbón occidental se entrega a Superior, Wisconsin , en trenes unitarios y luego se transporta en barcazas a St. Clair en barcos de 60.000 toneladas. Debido a que los barcos normalmente no pueden operar en los Grandes Lagos desde fines de diciembre hasta fines de marzo, la planta debe almacenar entre 2,1 y 2,4 millones de toneladas para la temporada de invierno. El carbón oriental se entrega por ferrocarril a una instalación de descarga. Debido a la disminución de la producción, el almacenamiento estacional de carbón oriental de la planta disminuyó de 140.000 toneladas a 20.000-30.000 toneladas en 2004. [7]
St. Clair es una planta de energía de carga base , que se despacha después de la unidad nuclear Fermi 2 de DTE Energy y la vecina planta de energía a carbón Belle River . Entre 1999 y 2003, el factor de capacidad de St. Clair fue en promedio del 57%, la tasa de calor de la planta fue en promedio de 10,449 unidades térmicas británicas por kilovatio-hora (3.1 kWh/kWh), lo que le dio una eficiencia de planta del 32%, y la tasa de interrupción forzada equivalente fue en promedio del 18%. [7]
La planta está conectada a la red eléctrica mediante dos líneas de transmisión de doble circuito de 345.000 voltios y cinco de 120.000 voltios, propiedad de ITC Transmission y operadas por esta empresa. St. Clair tiene una línea de 345 kV (St. Clair-Lambton #1) y una línea de 230 kV (St. Clair-Lambton #2) que se interconectan con Hydro One a través del río St. Clair en Ontario , Canadá. Uno de los cables de una línea de 345 kV ingresa a una subestación en la planta de energía Belle River.
El complejo St. Clair y Belle River, junto con el resto de las instalaciones de generación de Detroit Edison, cuentan con la certificación ISO 14001 .
La planta, cuya unidad más antigua data de la década de 1950, ocupó el puesto 74 en la lista de las centrales eléctricas más contaminantes de los Estados Unidos en términos de emisiones de dióxido de azufre por megavatio-hora de energía eléctrica producida en 2006. [ cita requerida ] Las emisiones de azufre podrían reducirse mediante el uso de unidades de desulfuración de gases de combustión , más conocidas como "depuradores" de SO 2 , como las de la central generadora Lambton al otro lado del río St. Clair. Actualmente, estos depuradores se están instalando en la central eléctrica Monroe de DTE y, con el tiempo, es posible que también se añadan en el sitio de St. Clair.
Todo el calor residual generado por la planta (aproximadamente el doble de su producción eléctrica) se libera al río St. Clair . Esta agua se utiliza en grandes condensadores para enfriar el vapor usado y devolverlo a su forma líquida. El agua utilizada en los condensadores se trata, se filtra y se devuelve al río. El resto del agua utilizada en el lugar para limpiar las calderas y hacer funcionar las turbinas se trata en estanques de sedimentación donde las cenizas y las partículas quedan suspendidas en el agua. El agua se purifica y se bombea de nuevo al río. Las partículas se llevan al vertedero de cenizas de St. Clair/Belle River, a unos pocos kilómetros al norte.
Los bomberos de todo el condado de St. Clair fueron llamados a la planta cuando un humo espeso y ondulante de color negro y gris se elevaba desde la estructura en llamas.
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En el punto álgido del incidente, todos los departamentos de bomberos del condado de St. Clair estuvieron involucrados
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, dijo Jeff Friedland, director de Gestión de Emergencias de Seguridad Nacional del condado de St. Clair.
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Tuvimos ayuda mutua del condado de Macomb, el condado de Sanilac, el condado de Lapeer y también de Ontario, y también tuvimos asistencia de la ciudad de Detroit, su departamento de bomberos envió su barco de bomberos para ayudarnos a respaldar el suministro de agua
" .
El jueves 14 de agosto, el Departamento de Bomberos de Detroit autorizó la respuesta del Barco de Bomberos 1. El escuadrón 2 fue enviado al cuartel del barco de bomberos para tripular el buque, y el Barco de Bomberos 1 se puso en marcha para el viaje de aproximadamente 60 millas río arriba. El viaje al lugar del incendio le tomó alrededor de cuatro horas al barco de bomberos.
