Central Tejo (fonctionnement)

Les bateaux, chargés de charbon majoritairement d’origine britannique, arrivaient par le Tage et accostaient près de la « Central Tejo »; ensuite, les travailleurs déchargeaient le charbon, en passant par d’étroites planches en bois, qui servaient de passage entre le bateau et le quais, et le plaçaient en piles dans la place du charbon. C’était ici que tout le processus de production d’électricité dans la « Central Tejo » commençait.

Le transport du charbon vers le circuit d’alimentation des chaudières était réalisé par des wagonnets, conduits manuellement dès les piles de charbon jusqu’au tamis et au broyeur. Le charbon était ensuite mis dans des portiques de levage, qui l’emmenaient aux silos mélangeurs, qui stockaient plusieurs types de charbon, afin d’obtenir un mélange équilibré et une bonne combustion dans la chaudière.

Une fois mélangés, les charbons étaient à nouveau emmenés par des portiques de levage jusqu’au tapis de distribution du charbon, situé au sommet du bâtiment des chaudières. C’était à partir de là que le charbon tombait dans les chargeurs et était conduit, dans les conduites de chute, jusqu’au grille mécanique dans les chaudières. Ici, il était brûlé progressivement, produisant une température ambiante (à l’intérieur de la chaudière) d’environ 1 200 °C.

La chaudière comprend essentiellement 3 circuits: eau/vapeur, air/fumée et cendres. Les fonctions de chacun étaient toutes indispensables et interdépendantes. Le circuit de l’eau/vapeur était chargé de transformer l’eau liquide en vapeur; le circuit de l’air/fumée était de grande importance, vu que son profit se révélait directement dans la rentabilité de la chaudière; et, enfin, le circuit des cendres, dans lequel était recueillis le charbon à brûler et les cendres qui résultaient de la combustion dans la chaudière.

L’eau nécessaire à la production de vapeur était traitée et circulait dans un circuit fermé. Elle entrait dans la chaudière par l’économiseur placé dans la partie postérieure, pour ensuite passer par le barillet situé au-dessus de la chaudière. Celui-ci servait de réservoir d’eau et vapeur, en faisant la liaison entre les deux circuits. À partir du barillet, l’eau descendait par les murs en Bailey - murs en de la partie interne des fours de la chaudière, conçus pour maintenir la chaleur à l’intérieur et construits en fer fondu avec de nombreux tubes verticaux, à travers lesquels circulait l’eau pendant sa vaporisation. Ce mélange d’eau et de vapeur était alors réacheminé vers le barillet, et la vapeur et dirigée vers le surchauffeur – ensemble de tubes aussi situés à l’intérieur des fours, qui permettaient la transformation de la vapeur humide en vapeur sèche, obtenant ainsi une forte pression (38 kg/cm3 et 450o C au moment de la haute-pression). Ainsi, toutes les conditions nécessaires pour conduire la vapeur jusqu’aux turbines dans la salle des machines étaient réunies.

Tout comme pour l’eau et la vapeur, il fallait aussi de l’air pour la combustion du charbon. La plus grande partie de ce circuit se trouvait dans la partie postérieure de la chaudière. L’air qui sortait de son sommet était recueilli par un ventilateur primaire, en profitant ainsi au maximum la chaleur ambiante, pour ensuite être envoyé vers le chauffeur, puis vers le ventilateur secondaire qui le dirigeait vers le grille mécanique pour raviver le feu. D’un autre côté, la fumée qui résultait de la combustion était aspirée par les ventilateurs d’extraction de fumées, qui l’envoyaient vers l’extérieur par les cheminées. Mais avant que la fumée ne soit libérée, sa chaleur est aussi utilisée pour raviver le feu, et elle était filtrée de manière à réduire les émissions vers l’atmosphère.

Le dernier circuit, celui des cendres, se situe sous la chaudière. Chacune a trois réservoirs, en forme de pyramide inversée, destinés à la récupération des cendres et du charbon qui n’a pas brûlé, ou du moins, pas totalement. Le réservoir qui se trouve sous les tubes de chute (celui placé au début du tapis à grilles) recueillait le charbon qui ne tombait pas sur le tapis au moment de la distribution; le réservoir du milieu recueillait le charbon à moitié brûlé, qui était tombé sur le tapis à cause des vibrations de la chaudière, et qui allait être réutilisé; le troisième, et dernier, réservoir, situé à la fin du tapis à grilles, recueillait les cendres et était constitué par un broyeur et un jet d’eau, qui servait à refroidir et assouplir les cendres. Celles-ci étaient emmenées vers l’extérieur dans des wagonnets et déposées dans un silo, appelé « skip des cendres », situé dans la place du charbon.

L’eau conduite vers la chaudière était absolument pure et circulait dans un circuit fermé; au contraire de ce qui est souvent déduit a priori, la « Central Tejo » n’utilisait pas l’eau du Tage pour créer de la vapeur, mais plutôt l’eau du réseau de consommation urbaine (ce qui incluait notamment, l’eau d’un puits de la centrale elle-même). Tout d’abord, l’eau était stockée dans le château d’eau, un gigantesque réservoir placé sur le toit du bâtiment des chaudières de la haute-pression, et ensuite elle était traitée dans la salle de l’eau. Dans cette salle trois processus se réalisaient: le traitement (déjà mentionné), le préchauffage et le pompage de l’eau.

Le traitement était extrêmement important, une fois que les impuretés de l’eau et l’excès d’oxygène pouvaient, respectivement, perforer les canalisations et les turbines et oxyder les tubes. Si l’eau n’était pas traitée, des petites particules pouvaient commencer à s’incruster et à s’accumuler dans le fer et dans l’acier, ce qui dégraderait les équipements et réduirait leur rentabilité. Voilà pourquoi toute l’eau qui arrivait dans la « Central Tejo » était analysée dans un laboratoire et soumise à un traitement complet avant d’entrer dans le circuit, déjà sous la forme pure de H2O. Ce traitement comprenait: épuration, filtrage, correction chimique, etc.

Après ce traitement, l’eau devait être préchauffée avant de suivre vers les chaudières, augmentant ainsi la rentabilité thermique de la combustion. Pour réussir cette opération, il fallait utiliser la vapeur récupérée des turbines, provocant ainsi un échange thermique et obtenant une température de 130 °C. À cette température, il ne suffisait plus que placer l’eau à une certaine pression, avant son réacheminement vers les chaudières. L’ensemble des pompes de la salle de l’eau garantissait son transport, et lui donnait une pression de 52 kg/cm3; pression suffisante pour vaincre la pression opposée, existante dans les barillets des chaudières.