由于威斯康星州政府的環保法規非常嚴格，因此在該州新建設一座燃煤電廠并非易事。燃煤電廠高聳的煙囪以及由此產生的酸雨，與威斯康星州原有的由森林、湖泊以及狩獵場組成的戶外運動場的形象格格不入，所有，一直以來威斯康星州總是作為電力凈輸入州也就不足為奇了。
然而現在We Energies公司正在準備建立新的Elm Road發電站、并且將其作為密爾沃基南部地區現有的Oak Creek發電聯合集團的一部分，因此上述狀況將隨之改變。在此值得一提的是，Elm Road發電站項目并非一個常規的工業項目。該發電站將使用一種史無前例的綜合技術來提高發電效率及減少污染排放，從而真正將清潔煤技術投入到生產實踐中，并且由此成為環保技術的展覽館。兩套單元機組、總共1,230 MW的發電功率，使用了當今美國最為全面、先進的污染控制技術，同時結合了超臨界鍋爐技術。在此之前，上述技術中沒有一項已被大家認為是成熟的，然而今天這些技術都已經被應用到實踐當中，并且保證了非常高的主要污染物的去除水平。第一套單元機組的建設進度安排在2009年完工，第二套單元機組將推后一年完工。 超臨界鍋爐技術
Elm Road發電站將以超臨界鍋爐技術為設計基礎，加入日益增長的大量的美國發電廠的行列。與大多數亞臨界鍋爐運行在2,400 psi的壓力參數下不同，這些超臨界鍋爐將運行在3,500 psi的壓力參數下.當然，如果要求鍋爐產生壓力更高的蒸汽，就需要配備耐壓等級更高的設備。不過，作為設備投資增長的回報，超臨界鍋爐可以獲得更高的熱效率。Emerson Process Management公司的電力&水行業整體解決方案分部電力市場經理Joyce Dasch先生說，“亞臨界鍋爐的運行效率，根據鍋爐年限及設計水平的不同，大概操作在30-38%左右，而超臨界鍋爐的運行效率將增長到42-48%左右。”僅此一項就可以超出補償設備及維修的額外成本，同時還可以減少每生產一單位KWh電能的燃料消耗量，從而減少各項污染排量。超臨界鍋爐的使用歷史已經超過十年左右了，但是絕大多數的裝機容量都集中在歐洲及亞洲，按比例來說，只有很少的超臨界鍋爐用于美洲。然而，隨著大量的迅速增長的燃氣及燃煤鍋爐在美洲的安裝，這一狀況正在改變。與亞臨界鍋爐相比，超臨界鍋爐除了熱效率高以外，還可以更快地改變輸出負荷，同時比那些組合循環設備具備更寬的輸出調節范圍，因此，也就允許公用裝置能更容易地通過調節輸出來匹配鍋爐的需求。
圖：新的Elm Road 發電站將成為更加壯大的Oak Creek 發電聯合集團的一部分，該公司所有的發電廠都從Michigan湖中抽取冷卻水以供給冷凝器。
空氣污染控制
對燃煤電廠而言，共有五種主要的空氣污染物需要控制在政府環保法規的限度內。Elm Road發電站用一種性能異常優良的、綜合型環保設備，使得每項環保指標都達標：
■ SOx －在排入大氣產生酸雨之前，于濕燃氣直接脫硫洗滌塔內，已經用石灰石漿料與含硫混合物進行中和反應，以將其去除。
■ NOx－通過選擇性的、與注入氨水的催化還原反應(SCR)，催化床可將有害混合物分解成氮氣及水蒸汽，從而使得NOx被中和。
■ 灰份及其它顆粒－通過織物過濾器（袋濾捕塵室）及濕法靜電吸塵器來去除。通常情況下，只有其中一種方法被選用，然而在Elm Road發電站，采取的卻是雙管齊下的除塵措施。
■ 汞－在洗滌塔中進行初步去除，可以降低90%以上的含量。
■ CO2－用通常方法是無法去除的，然而，由于超臨界鍋爐減少了總的燃料消耗量， 因此也減輕了危害。
We Energies公司的公關部經理Barry McNulty先生說，“我們這座正在施工的電廠真正獨一無二的地方在于：它是迄今為止、美國第一座在一套鍋爐里同時應用了SCR催化還原反應、袋濾捕塵室，FGD濕燃氣直接脫硫，以及ESP濕法靜電吸塵等眾多環保技術的電廠。從一座新建工廠的角度來看，真正獨一無二的特點在ESP濕法靜電吸塵。” 運行控制
We Energies公司在與EPC(工程設計、采購、施工)總承包商－Bechtel公司合作時，將Elm Road發電站項目當作一個沒有任何現有遺留設備的全新工廠來對待，就相當于在一張白紙上為該項目的控制系統繪制最美的藍圖。Emerson Process Management公司的 PlantWeb數字化工廠架構 ，再加上Ovation專家控制系統，有理由讓大家期待能夠將工廠操作在一個比較平穩的水平之上。在裝備了超臨界鍋爐以后，對運行操作而言，就變得復雜得多，而且必須依靠能夠從多個測量點獲得實時的溫度信號。Dasch先生說，“超臨界鍋爐的參數變化非常快，你必須密切地監視現場溫度、壓力以及流量，必須清楚地知道設備的實時狀況。當所有以上措施再與智能化的報警及控制系統結合以后，用戶就可以將超臨界鍋爐的優勢發揮的淋漓盡致了。”
當我們運行一套像Elm Road項目那樣復雜的控制污染的環保系統時，真正的挑戰在于如何通過最大限度的發揮控制系統的作用，來將操作及維修預算維持在最小范圍。Emerson公司的性能提升優化專家Tom Snowdon先生說，“PlantWeb系統能夠獲得最佳的投入產出效果，并且能夠非常方便的將所有控制污染設備的操作臺，由遍布全廠集中到一個房間之中。 展望未來
Elm Road發電項目一旦投產運行，就將成為帶基本電力負荷的電廠，而不是調峰電廠。這就意味著該廠每年至少運行7,400小時以上，或保證85％或更高的可用率。換言之，該廠一年只允許兩次有計劃的停車檢修，以及一次由非預期設備故障引發的搶修。而且這一狀況還要在投產之后的40-45年內持續下去。
Emerson Process Management公司的電力&水行業整體解決方案分部的總經理BobYeager說，“我們的先進控制技術有助于管理好超臨界發電機組的發電過程，而這一過程對于Elm Road公司成為本區域能源的清潔、高效供應商是至關重要的。我們非常自豪能夠參與這一項目，并為滿足未來幾年該地區日益增長的電力需求盡微薄之力。” |
