
Centrales cluster Amsterdam
Cluster Amsterdam bestaat uit drie productie-eenheden:
Hemweg 7
Hemweg 7 is een traditionele gasgestookte centrale, gebouwd in 1979. Aan de bestaande stoomketel is in 1988 een gasturbine gebouwd om het rendement te verhogen. Hiermee werd Hemweg 7 een zogeheten combi-installatie.
De gasturbine kan zowel op zichzelf als in combinatie met de stoomturbine worden gebruikt, afhankelijk van de benodigde energie. De branders van de gasturbine zijn low-Nox branders, waardoor de centrale efficiënt met brandstof omgaat en aan de milieueisen voor emissie voldoet.
De eenheid heeft een zogenaamde tangentiaal gestookte ketel. Dit betekent dat in elk van de vier vuurhaardhoeken één of meer branderskasten zijn aangebracht. De turbine heeft in totaal 20 branders, verdeeld over vijf lagen. De stoomturbine bestaat uit een hogedruk-, een middendruk- en twee lagedrukturbines.
Productiecapaciteit
Hemweg 7 heeft een capaciteit van 511 megawatt. De gasturbine verhoogt die capaciteit tot 599 megawatt. Op zichzelf levert de gasturbine maximaal 150 megawatt vermogen.
Hemweg 8
Hemweg 8 is een van de modernste kolengestookte installaties van Europa. Op 9 september 1994 is de eenheid officieel in gebruik genomen. De installatie heeft een schoorsteen van 175 meter hoog die rust op een fundering van 220 heipalen met een lengte van 25 meter.
Werking van de centrale
Hemweg 8 verbrandt 36.000 ton kolen per week. Dat is 1,6 miljoen ton kolen per jaar. De steenkool wordt per zeeschip aangevoerd bij het ongeveer twee kilometer verder gelegen overslagbedrijf Amsterdam (OBA). Van OBA loopt een lange transportband die de kolen deponeert op het circulaire kolen opslagveld (capaciteit: 45.000 ton). Vanaf de opslag worden de kolen door een graafmachine op een transportband gestort, die de kolen met een capaciteit van 1000 ton per uur naar de molenbunkers vervoert.
Nadat de kolen zijn vergruisd tot kolenstof, worden ze de stoomketel ingeblazen, waar ze als brandstof dienen voor een enorme vuurbal van 1200 à 1300 graden. Die hitte is nodig om hogedrukstroom te produceren. Dat gebeurt totdat er per seconde 550 kilo stroom van 540 tot 600 graden de turbine in wordt geperst onder een druk van 250 bar.
De stoomketel bevat 36 low NOx-branders, die zowel voor kolen als aardgas kunnen worden gebruikt. In principe wordt er in de ketel steenkool gestookt, het aardgas is voornamelijk nodig voor het opstarten van de installatie. Bij vollast (volledige belasting) is het kolenverbruik 62,5 kg/sec of 225 ton/uur: dat zijn tien flinke vrachtauto’s vol. Ter vergelijking: wanneer bij vollast aardgas in plaats van steenkool zou worden gestookt, is het verbruik 46,5 m3/sec of 2970 m3/min, wat overeenkomt met het jaarverbruik van een gemiddeld Nederlands gezin.
Productiecapaciteit
Hemweg 8 heeft een nettocapaciteit van 630 megawatt. De tweepolige generator heeft een vermogen van 680 megawatt en levert een wisselspanning van 21 kV, 50Hz. Voor het stoken van de kolen is ongeveer 50 megawatt nodig en komt het nettovermogen op 630 megawatt.
Dit is te vergelijken met 1.000.000 pk.
DeNOx-installatie
Een mooi voorbeeld van schone kolentechnologie is de DeNox-installatie die Nuon in 2006 achter het ketelhuis van Hemweg 8 heeft gebouwd. Deze installatie haalt 85% van de stikstofoxiden uit de rookgassen, waardoor de uitstoot van stikstofoxide (NOx) beduidend afneemt. De totale NOx-uitstoot gaat dankzij deze installatie met 35% omlaag.
De DeNOx-installatie bestaat uit twee enorme kasten (reactoren) ook wel katalysator-lagen genoemd. Na de eerste laag is de meeste NOx omgezet. De tweede laag maakt de rookgassen nog schoner. Mocht de activiteit van de reactoren afnemen, dan is het mogelijk nog een derde laag aan te brengen. Een vierde laag wordt alleen gebruikt als reserve bij onderhoud of storing.
De kasten staan op een hoog statief van 33 meter. Dit bevordert een goede werking en een betere luchtdoorstroming.
Hergebruik restproducten
Door het afvangen van schadelijke stoffen en hergebruik van de verschillende restproducten die ontstaan bij het stoken van kolen is de uitstoot minder belastend voor het milieu. Deze restproducten zijn:
- Bodemas
- Vliegas
- Zwavel (SO2)
Stikstofoxiden (NOx)
Warmtekrachtcentrale Purmerend
De productie-eenheid Purmerend bestaat uit een warmtekrachtcentrale en een hulpwarmtecentrale.
Productiecapaciteit
Warmtekrachtcentrale Purmerend is een aardgasgestookte stoom- en gaseenheid (STEG) van 68 megawatt. Naast het opwekken van elektriciteit kan de eenheid tot 64 megawatt warmte produceren voor stadverwarming. De gasturbine, voorzien van 384 dry low NOx branders, zorgt voor een zo laag mogelijke NOx-uitstoot.
Werking van de centrale
In de warmtekrachtcentrale wordt de warmte die vrijkomt bij elektriciteitsproductie (her)gebruikt voor huishoudens en bedrijven. In dit geval wordt de restwarmte (uitlaatstroom) gebruikt voor de stadsverwarming in de gemeente Purmerend.
Door het warme water te (her)gebruiken om honderdduizenden huishoudens van warmte te voorzien is het niet nodig dit gekoeld naar buiten te loodsen, wat een enorme besparing oplevert. Tegelijkertijd zorgt de inzet van stadsverwarming voor een aanzienlijke beperking van de CO2-uitstoot.
Werking warmtekracht
De gasturbine stuurt hete rookgassen een ketel in waar stoom wordt gevormd. De warmte van de restgassen uit de gasturbine wordt in de ketel omgezet in stoom waarmee de stoomturbinegenerator wordt aangedreven. Tussen de stoomturbine en de gasturbine zit een generator. Van beide kanten wordt de generator die de stroom opwekt, aangedreven.
Hulpwarmtekrachtcentrale
Om de levering van warmte kunnen garanderen, maakt de centrale gebruik van een hulpwarmtecentrale en opslagtanks. De hulpwarmtecentrale bestaat uit 6 warmwaterketels en kan bij hoge vraag extra piekvermogen leveren. Bovendien kan deze hulpwarmtecentrale ook voor continuïteit zorgen wanneer de eenheid zelf uit bedrijf is.
Tijdens het in bedrijf zijn van de warmtekrachtcentrale (gasturbine) geeft de afgewerkte stoom warmte af. Als de gasturbine niet in bedrijf is wegens bijvoorbeeld onderhoud of een storing, wordt warmte geleverd met hulpketels. Hierin wordt het stadsverwarmingswater rechtstreeks verwarmd met brandstof. De warmte die niet wordt gebruikt, wordt opgeslagen in vier beschikbare tanks.
In de afgassenketel geven de gassen uit de gasturbine hun warmte af aan het stoomsysteem dat verbonden is met de generator. De generator is verbonden met een transformator die op zijn beurt weer verbonden is met het 50 kV-hoogspanningsnet.
Bediening eenheden
Alle eenheden worden op locatie bediend vanuit de productiewacht. Deze productiewacht staat rechtstreeks in contact met de centrale om de eenheid zo effectief mogelijk in te zetten op basis van de elektriciteitsvraag.