Pääkattilan nuohouksen optimointi Kymijärven voimalaitoksella
Salonen, Sakari (2009)
Salonen, Sakari
Lahden ammattikorkeakoulu
2009
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200905213058
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200905213058
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli optimoida Kymijärven voimalaitoksen pääkattilan nuohousta normaalikäytön aikana nimellistehotilanteessa. Tarve nuohouksen tarkastamiseen on olemassa, koska kattilan hyötysuhdetta voitaisiin parantaa tarkemmalla nuohouksella. Parempi hyötysuhde tarkoittaisi pienempää polttoainekulutusta. Kesällä 2008 oko laitoksen automaatiojärjestelmä uusittiin. Uusi automaatiojärjestelmä tarjoaa enemmän tietoa prosessista kuin vanha järjestelmä ja mahdollistaa nuohousten tarkemman tutkimisen.
Teoriaosassa tutkittiin kuinka pääkattilaa käytetään, miksi nuohouksia suoritetaan ja kuinka nuohoukset on suoritettu aikaisemmin Kymijärven voimalaitoksella. Nuohoustarve syntyy käytettävistä polttoaineista. Laitoksen pääpolttoaineena käytetään hiiltä, joka voidaan luokitella ”likaiseksi” polttoaineeksi, suuren tuhkanmuodostuksen johdosta. Suuren osan laitoksen käyttöön liittyvästä teoriatiedosta sain käyttömestarilta.
Suunnitelmallisuuden puute nuohouksessa oli helposti havaittavissa, kun laitoksen nuohoushistoriaa tarkasteltiin kolmen vuoden ajalta. Hyötysuhteen paraneminen liittyisi puhtaampiin lämmönsiirtopintoihin. Savukaasujen lämpö saataisiin siis siirtymään paremmin höyryyn.
Käytännönosassa suoritettiin erilaisia testejä, joilla pyrittiin selvittämään, kuinka nuohouksen voisi tehdä tehokkaammin. Uusi automaatiojärjestelmä tarjosi paljon hyödyllistä tietoa testeistä. Tietojen kerääminen oli myös suhteellisen helppoa, valittiin vain muuttuja ja aikaväli, minkä jälkeen tietokone piirsi kaavion halutusta muuttujasta.
Testien jälkeen parhaiksi muuttujiksi osoittautuivat erilaiset lämpötilat. Niistä valittiin selkeimmät, joiden avulla pyrittiin määrittämään, olisiko tiettyjen kattilanosien nuohousta lisättävä vai vähennettävä.
Teoriaosassa tutkittiin kuinka pääkattilaa käytetään, miksi nuohouksia suoritetaan ja kuinka nuohoukset on suoritettu aikaisemmin Kymijärven voimalaitoksella. Nuohoustarve syntyy käytettävistä polttoaineista. Laitoksen pääpolttoaineena käytetään hiiltä, joka voidaan luokitella ”likaiseksi” polttoaineeksi, suuren tuhkanmuodostuksen johdosta. Suuren osan laitoksen käyttöön liittyvästä teoriatiedosta sain käyttömestarilta.
Suunnitelmallisuuden puute nuohouksessa oli helposti havaittavissa, kun laitoksen nuohoushistoriaa tarkasteltiin kolmen vuoden ajalta. Hyötysuhteen paraneminen liittyisi puhtaampiin lämmönsiirtopintoihin. Savukaasujen lämpö saataisiin siis siirtymään paremmin höyryyn.
Käytännönosassa suoritettiin erilaisia testejä, joilla pyrittiin selvittämään, kuinka nuohouksen voisi tehdä tehokkaammin. Uusi automaatiojärjestelmä tarjosi paljon hyödyllistä tietoa testeistä. Tietojen kerääminen oli myös suhteellisen helppoa, valittiin vain muuttuja ja aikaväli, minkä jälkeen tietokone piirsi kaavion halutusta muuttujasta.
Testien jälkeen parhaiksi muuttujiksi osoittautuivat erilaiset lämpötilat. Niistä valittiin selkeimmät, joiden avulla pyrittiin määrittämään, olisiko tiettyjen kattilanosien nuohousta lisättävä vai vähennettävä.