环境展示

考虑到威斯康星州严格的环境法规，在该州建造一座燃煤电厂并不容易。大烟囱和酸雨的景象与其作为森林、湖泊、钓鱼和狩猎的户外游乐场的吸引力是不相容的，所以威斯康星州历史上一直是电力的净进口国也就不足为奇了。

这种情况可能会改变，因为We energy正在建设新的榆树路发电站，这是其现有的密尔沃基南部橡树溪发电厂综合体的一部分。但是，榆树路不是一个普通的项目。这将是一个环境展示，将清洁煤炭技术投入运营，利用前所未有的技术组合来提高效率和减少排放。该电厂共有两个机组，总功率为1230兆瓦，将超临界锅炉技术与可能是美国最全面的污染控制系统相结合。所使用的技术没有一项被认为是实验性的，但它的应用方式确保了关键污染物的极高去除水平。第一座机组的建设计划于2009年完成，第二座机组将于一年后完工。

超临界锅炉

Elm Road将加入越来越多使用超临界锅炉设计的美国发电厂的行列。这些锅炉的蒸汽压力约为3500 psi，而更常见的亚临界锅炉的蒸汽压力为2400 psi。虽然在更高的压力下产生蒸汽需要更坚固的设备，但它的回报是更高的效率。艾默生过程管理电力和水解决方案部门的电力营销经理Joyce Dasch表示:“亚临界锅炉机组的效率为30-38%，具体取决于其使用时间和设计，而超临界锅炉机组的效率可提高到42-48%。”这种收益可以抵消额外的设备和维护成本，再加上每千瓦时的燃料消耗减少了各种污染。

虽然超临界锅炉技术已经使用了几十年，但大多数装置都在欧洲和亚洲，在比例上，美国的工厂较少。然而，随着北美天然气和燃煤电厂数量的增加，这种情况正在改变。除了效率之外，超临界电厂可以比亚临界电厂更快地改变输出，并且比联合循环电厂有更大的运行输出范围，使公用事业公司更容易调节输出以满足需求。

空气污染管制

燃煤电厂需要控制五种主要的空气污染物，以符合环境法规。榆树之路的目标是使用非常全面的设备:

• 所以_x在湿式烟气脱硫(FGD)洗涤器中，利用石灰石浆料与硫化合物反应，防止它们在大气中形成酸雨;

• 没有_x使用选择性催化还原(SCR)与氨注入和催化剂床将有害化合物分解为氮和水蒸气进行中和;

• 使用织物过滤器(袋式)和湿式静电除尘器(ESP)捕获灰和其他颗粒。通常只使用其中一种，但在榆树路，他们两者都有;

• 汞主要在洗涤器中捕获，从而减少90%的排放量;

• 有限公司₂不能通过常规技术去除，但是通过降低总体燃料消耗来减轻输出。

“据我们所知，我们正在建设的工厂的真正独特之处在于，它将是国内第一个在同一装置上包含SCR、袋式厂房、湿式烟气脱硫和湿式ESP的工厂。We energy的媒体关系经理Barry McNulty表示:“从新工厂的角度来看，真正独特的部分是湿式ESP。

控制操作

作为一个没有现有遗留设备的新工厂，We energy与该项目的工程、采购和施工(EPC)承包商Bechtel公司合作，能够从零开始，为Elm Road的控制系统选择一个平台。艾默生过程管理的PlantWeb数字工厂架构与Ovation专家控制系统有望保持平稳运行。

超临界装置操作起来很棘手，并且依赖于来自许多测量点的实时温度信息。“在超临界锅炉上，事情发生得非常快，”达施说。“你必须密切监控现场的温度、压力和流量设备，并实时了解设备的状态。当它与智能报警和控制相结合时，您可以利用锅炉技术的所有优势。”

当使用像Elm Road这样复杂的污染控制系统时，挑战在于通过控制系统完成大部分工作来将操作和维护预算保持在最低限度。艾默生的性能改进专家Tom Snowdon说:“PlantWeb使所有污染控制设备的操作控制台放在一个房间里，而不是分布在整个工厂，既经济又方便。”

展望未来

一旦机组开始运行，Elm Road将成为一个基本负荷设施，这意味着它每年将24小时不间断运行至少7400小时，或85%或更高的可用性。将有两次计划停工，并为意外设备停机提供一个小缓冲。这种情况应该会持续40到45年。

艾默生电力和水解决方案部总裁Bob Yeager表示:“我们先进的控制技术将有助于管理关键的发电过程，这对于Elm Road作为该地区清洁、高效、经济的能源来源至关重要。”“我们很高兴能参与这个项目，这将是满足该地区未来几年电力需求的重要组成部分。”

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?您应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得您和您的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。