JEA ノースサイド発電所

JEA ノースサイド発電所
SR 105からの JEA ノースサイド発電所
国	アメリカ合衆国
位置	フロリダ州ジャクソンビル
座標	北緯30°25′43″ 西経81°33′10″ / 北緯30.42861° 西経81.55278° / 30.42861; -81.55278
状態	運用
委託日	ユニット 1 (当初は #6 燃料油、現在は石油コークス/石炭): 1966 ユニット 2 (当初は #6 燃料油、現在は石油コークス/石炭): 1972 NSCT-3 (ガスタービン、留出燃料油): 1975 ユニット 3 (ユーティリティボイラー、#6 燃料油と天然ガス): 1977 NSCT-4 (ガスタービン、留出燃料油): 1975 NSCT-5 (ガスタービン、留出燃料油): 1974 NSCT-6 (ガスタービン、留出燃料油): 1974
所有者	JEA
火力発電所
主燃料	石油コークス、留出燃料油、残留燃料油、瀝青炭、天然ガス
タービン技術	蒸気、ガスタービン
冷却源	セントジョンズ川
発電
ユニット運用中	7
銘板容量	1,300MWe​
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フロリダ州ジャクソンビルにあるJEAノースサイド発電所は、ジャクソンビルの公共事業サービスであるJEAが所有および運営する3つの発電所のうちの1つである。ユニット1と2はかつて世界最大の循環流動床燃焼器（CFB）であり、石炭と石油コークスを燃焼させて電力を生産している。2002年に完成したこれらの燃焼器は、それぞれ297.5メガワットの定格出力を持ち、 ^{[1] [2]} 25万世帯以上の照明に十分な電力を生産している。^[3]さらに、ユニットST3は残留燃料油や天然ガスを燃焼させて505メガワットの電力を生産している。^[4]

ノースサイド発電所は、フロリダ州ジャクソンビル市の州間高速道路 295 号線と州道 105 号線のインターチェンジの北東にあります。大西洋岸から 8.5 マイル (13.7 km) のセントジョンズ川の裏水路の北岸に位置し、燃料輸送の水路や冷却水源として使用されています。ノースサイド発電所は、北フロリダの湿地帯で構成され、ティムクア族の史跡があるティムクア生態史跡保護区にも隣接しています。

ノースサイド発電所は、1966年3月に定格275メガワットの旧ユニット1が設置され、石油を唯一の燃料としてジャクソンビルに電力を供給し始めました。1972年6月に同様のユニット2が稼働しましたが、^[1] 1983年にボイラーの重大な問題により閉鎖されました。^[4] 1977年の工場拡張で564メガワットのユニット3が追加され、現在も稼働しています。この拡張により、石油と天然ガスの燃料を使用できるようになっています。1996年、JEAは、ユニット2（当時は機能していなかった）とユニット1を新しいクリーンコールテクノロジーを導入してアップグレードした際に、ノースサイド発電所からの特定の汚染物質を少なくとも10％削減することを約束しました。 [ ^{3]この最新のアップグレードは、JEA（2億3,400万}米ドル）と米国エネルギー省（7,500万米ドル） の資金提供を受けました。^[4] 2号機は2002年2月19日に、1号機は2002年5月29日に初期同期が達成されました。 ^[4]その結果、現在、施設は大幅に多くの電力を生産しています。

CFB技術は、高度な燃焼システム内で空気排出物を除去しながら石炭やその他の燃料を効率的に燃焼させる高度な方法です。CFB技術は、高硫黄、高灰分の 石炭、石油コークスなど、さまざまな固体燃料を使用できるため、ユーティリティの運用に柔軟性をもたらします。 ^[5]

CFB 燃焼器では、石炭などの燃料、空気、砕いた石灰石などの吸着剤が燃焼器の下部に注入され、燃料の初期燃焼が行われます。燃焼は実際には、燃焼器の底部にある空気ノズルによって流動化された燃料、吸着剤、灰粒子の層で発生します。空気は層を膨張させ、乱流を発生させて混合を促進し、燃料の燃焼に必要な酸素の大部分を供給します。燃料粒子は燃焼と破壊によってサイズが小さくなると、燃焼器の上部に運ばれ、そこで追加の空気が注入されます。粒子のサイズがさらに小さくなると、未反応の燃料、灰、細かい石灰石粒子が燃焼器から押し出され、粒子分離器 (サイクロンとも呼ばれる) に集められ、燃焼器の下部にリサイクルされます。これが燃焼器の「循環」特性です。燃焼器の底部にある排水口から灰を主成分とする層の一部が除去され、新しい燃料と吸着剤が追加されます。燃焼灰は道路建設資材、農業用肥料、採掘地の再生などの有益な用途に適しています。^[5]

石灰石は、燃料から放出される硫黄不純物の最大98％を捕捉します。^[6] CFB燃焼器で加熱されると、主に炭酸カルシウム（CaCO ₃）で構成される石灰石は、酸化カルシウム（CaO）とCO ₂に変換されます。CaOは燃焼中の燃料からのSO _{2と反応して}硫酸カルシウム（CaSO ₄）を形成します。これは不活性物質であり、燃焼灰とともに除去されます。CFB燃焼器の燃焼効率により、燃料は約1,650 °F（900 °C）の比較的低い温度で燃焼できるため、従来の石炭火力技術と比較してNO _x^{生成が約60％削減されます。 [6]}排ガス中の粒子状排出物の99％以上は、燃焼器の下流で電気集塵機または織物フィルター（バグハウス）によって除去されます。^[5]

加熱された燃焼器は、燃焼器の壁を覆っている管内の水を高圧蒸気に変換します。蒸気はその後、固体循環流と排気ガス流内に配置された管束内で過熱されます。過熱された蒸気は蒸気タービン発電機を駆動し、従来の蒸気サイクルで電気を生成します。

このプラントは、米国本土では唯一の連続式船舶アンローダーを使用しています。固形燃料はバージから燃料コンベヤーシステムに移され、そこから北米最大の2つの燃料貯蔵ドームに輸送されます。^[3]石油コークスと石炭は、ほこりの粒子が周囲の環境に漏れないように完全に密閉されたシステム内で、約20分で船からドームまで輸送されます。

水はセントジョンズ川の裏水路から高架取水路によって供給され、発電所の凝縮器を冷却した後、裏水路に戻されます。この冷却水は、凝縮器と接触している間、他の液体プロセス ストリームと混ざることはありません。 2号機は1983年以来運転停止中であるため、それ以降のノースサイド発電所のフル負荷時の実際の冷却水需要は、1号機と3号機を稼働させるために、1日あたり約6億2000万米ガロン（Mgd）、または1分あたり43万700米ガロン（1,630 m ³）となっている。3ユニットの発電所全体が稼働したのは、1978年頃から1980年頃までであった。この間の冷却水需要は、約8億2700万Mgd（1分あたり57万4000米ガロン（2,170 m ³））で、1号機が24.5%、2号機が24.5%、3号機が51%であった。発電所に供給されたこの表流水の量は、セントジョンズ川の裏水路を通過する平均流量の約10%であった。^[7]

ノースサイド発電所の非接触冷却水は、凝縮器を通過する前に、熱交換器チューブでの生物の増殖を防ぐため、断続的に殺生物剤で処理されます。次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl) と、場合によっては臭化ナトリウム(NaBr) が使用されます。処理は、稼働中のユニットごとに 1 日 2 時間以内で行われます。セントジョンズリバー発電所は、冷却塔の補給水を得るために、ノースサイド発電所の凝縮器の排出側に接続しています。発電所の熱除去シ​​ステムに供給される平均表面水流量は 50 Mgd (34,400 US ガロン (130 m ³ )/分) です。この表面水の約 25% は、冷却塔から大気中に蒸発します。冷却塔のブローダウンは、ノースサイド発電所の排出コレクター盆地に戻されます。冷却塔ブローダウンの 1 日の平均温度は 96 °F (36 °C) に制限されています。^[7]

2002年の夏に、ユニット1と2で予備的な排出テストが実施されました。テストは、石炭と石油コークスを燃焼する両方のユニットで実施されました。結果は下の表にまとめられています。両方のユニットからの排出結果は、粒子状物質、SO2、酸性ガス、重金属のすべての排出要件を満たしていました_。 [ ^8]

JEA ノースサイド発電所から出る煤煙により、ディストリビューション アンド オート サービス社は、問題が続くならジャクソンビル地域から撤退すると脅迫している。オート サービス社などの車両処理会社は、ディーラー向けに自動車の洗浄、検査、カスタマイズ、欠陥の修理を行う。2001 年、ジャクソンビルのこうした会社は 579,924 台の自動車を処理した。オート サービス社は、煤煙を除去するために 50,000 台の自動車を洗わなければならなかったと、同社の弁護士が 2002 年に出した手紙に記されている。煤煙は自動車に損傷を与えなかったが、霧雨や自動車に露がついたときに降下すると酸が放出され、プラスチック機器を損傷する可能性があると手紙には記されている。JEA のスポークスマンによると、JEA は 2002 年の夏に自動車を洗う費用として、車両処理会社に 82,000 ドルを支払ったという。^[9]

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