Первоначально Öresundsverket строился в три этапа в 1953-1963 годах и был окончательно открыт в 1965 году. В то время это была крупнейшая электростанция в Швеции с производственной мощностью 400 МВт электроэнергии и 250 МВт тепла, использующая уголь и масло как топливо. В 1993 г. станция была выведена из эксплуатации, а в 1998 г. были снесены дымовые трубы. Сама станция была сохранена в законсервированном состоянии, а в 1999 г. были начаты компоновочные проработки, чтобы определить, как построить новую электростанцию на месте старой.

Новая электростанция была введена в эксплуатацию осенью 2009 года и снова стала крупнейшей электростанцией такого типа в Швеции. Электростанция работает на природном газе и, как и старая, способна производить 400 МВт электроэнергии и 250 МВт тепла. При полной мощности станция может обеспечить 70 % потребностей в электроэнергии в провинции Сконе и 40 % от общей потребности в централизованном теплоснабжении в Мальмё.

Установка

Электростанция Öresundsverket несколько отличается от обычных котельных электростанций. Вместо настоящей печи на заводе используется газовая турбина. Эта турбина имеет производственную мощность 290 МВт электроэнергии, а поскольку выхлопные газы турбины очень горячие, тепло используется для производства пара. Турбина весит 330 тонн, имеет длину 12 метров и диаметр 5 метров. Турбина приводится в действие 18 модулями горелок, работающих на природном газе, в которые подается воздух для горения под давлением 18 бар. Полученный пар используется для питания паровой турбины мощностью 150 МВт.

Турбина представляет собой так называемую турбину с тремя уровнями давления, что означает, что в нее подается пар с тремя различными уровнями давления. Пар высокого давления производится при 565 C и 138 бар, среднего давления при 565 C и 24 бар, и, наконец, пар низкого давления при 345 C и 5 бар. Последнюю ступень, пар низкого давления, можно обойти в турбине и вместо этого использовать для централизованного нагрева воды. Это приводит к сокращению производства электроэнергии на 50 МВт в обмен на производство 250 МВт тепла. Когда нет необходимости в централизованном отоплении, например, в летнее время, электростанция производит только электроэнергию, а морская вода используется для охлаждения пара из турбины. Система имеет относительно низкие выбросы CO, отчасти из-за высокой концентрации кислорода в воздухе для горения. Выбросы CO могут незначительно увеличиться при работе с частичной нагрузкой и стать значительными при пуске и останове турбины. Выбросы NOx очень низки и более или менее постоянны на уровне 25 частей на миллион.

Когда электростанция работает в режиме совместного производства, т. е. производит как электричество, так и тепло, выхлопные газы имеют температуру примерно 71 C, тогда как при производстве только электроэнергии они составляют примерно 81 C. Общий КПД электростанции составляет 58 %, когда она производит только электроэнергию, но когда она также обеспечивает централизованное теплоснабжение, КПД составляет 89 % .

Система управления

Поскольку система несколько отличается от обычной системы котла, система управления также немного отличается. Принципы горения всегда остаются одними и теми же, поэтому в данном случае это будет основной акцент. Вместо использования дымовых газов для предварительного нагрева воздуха для горения, что часто делается в горелках, определенное количество пара используется для нагрева природного газа до температуры 200°С. Это делается для повышения содержания энергии в газе. Однако воздух для горения поддерживается максимально холодным и подается в турбину с помощью вентилятора, который работает с постоянной скоростью 3000 об/мин.

Управление процессом горения довольно простое по сравнению, например, с управлением электростанцией Sysav, которое обсуждалось в предыдущей статье. Управляющим параметром является температура выхлопа из турбины с заданным значением в интервале 630-650 С. Затем контроллер соответствующим образом регулирует расход газа с помощью клапана, в то время как расход воздуха просто дросселируется с помощью заслонок. По температуре выхлопа контроллер может рассчитать другие параметры, такие как давление. В дымовых газах измеряются различные компоненты, такие как O2, CO, NOx и CO2, но они используются только для обеспечения соблюдения норм выбросов. Турбина работает при относительно большом количестве избыточного воздуха, со средней концентрацией O2 11-12 %.

Вторая часть электростанции, паровая турбина, обычно практически не влияет на контроллер. Исключением является запуск паровой турбины, поскольку турбина должна медленно нагреваться, и поэтому газовая турбина должна снижать мощность, чтобы соответствовать требованиям паровой турбины.

Пример котельной электростанции с паровой турбиной, Швеция