KA-2 SÄHKÖKÄYTTÖJEN ENERGIATEHOKKUUS
Johansson, Jari (2010)
Johansson, Jari
Kymenlaakson ammattikorkeakoulu
2010
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201101051049
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201101051049
Tiivistelmä
Työssä tutkittiin Stora Enson Kaukopään tehtaiden kartonkikone 2 prosessiin liittyvien suurimpien sähkökäyttöjen energiatehokkuutta. Tutkimuksen tavoitteena oli löytää kannattavia kehityskohteita energiatalouden parantamiseksi. Sähköteknisten ratkaisujen lisäksi työssä kartoitettiin myös prosessien ajotapoja, sekä niiden kehittämisen tuomia mahdollisuuksia energiatehokkuuden parantamiseksi. Tavoitteena oli myös saada tutkimustyöstä selkeästi vaiheistettu prosessi, joka voidaan toistaa muiden konelinjojen kohdalla.
Tarkasteluun valittiin konelinjan kaikki yli 50 kW:n suorakäyttömoottorit, yhteensä 72 kpl. Tutkimusmenetelmänä käytettiin konelinjan automaatiojärjestelmän tallentaman tiedon analysointia. Valittujen sähkökäyttöjen moottorin virtakuormia sekä käyttöihin liittyviä prosessimittaustietoja tallennettiin automaatiojärjestelmästä 55 päivän ajalta. Joidenkin käyttöjen osalta analyysi tehtiin kertamittauksiin perustuen. Näiden tietojen perusteella määriteltiin sähkökäyttöjen energiankulutus sekä sähkökäytön toiminta-aste.
Työn tuloksiin perustuen annettiin toimenpide-esitykset parannuskohteista. Jauhatuksen säätötavan muuttaminen energian ominaiskulutukseen perustuvaksi osoittautui kaikkein lupaavimmaksi parannustoimenpiteeksi. Muutoksella voidaan säästää huomattavasti energiaa jauhettavan massan sekä kartongin tasalaatuisuuden samalla parantuessa. Toinen parannusesitys oli yhden jauhimen pysäyttäminen uuden jauhatussäätötavan käyttöönoton jälkeen. Jauhimen pysäyttäminen säästää energiaa tyhjäkäyntitehon verran, ja samalla parantaa huoltotoimien mahdollisuuksia käynnin aikana jauhimia vuorottelemalla. Kolmantena kohteena esitettiin kirkassuodospumppauksen energiatehokkuuden uusintatarkastelua prosessiin tekeillä olevien muutosten jälkeen. Näiden toimenpide-esityksien lisäksi työssä kehitettiin vaiheittainen prosessimalli kartonki- tai paperikonelinjan sähkömoottorikäyttöjen energiatehokkuuden kartoittamiseksi.
Tarkasteluun valittiin konelinjan kaikki yli 50 kW:n suorakäyttömoottorit, yhteensä 72 kpl. Tutkimusmenetelmänä käytettiin konelinjan automaatiojärjestelmän tallentaman tiedon analysointia. Valittujen sähkökäyttöjen moottorin virtakuormia sekä käyttöihin liittyviä prosessimittaustietoja tallennettiin automaatiojärjestelmästä 55 päivän ajalta. Joidenkin käyttöjen osalta analyysi tehtiin kertamittauksiin perustuen. Näiden tietojen perusteella määriteltiin sähkökäyttöjen energiankulutus sekä sähkökäytön toiminta-aste.
Työn tuloksiin perustuen annettiin toimenpide-esitykset parannuskohteista. Jauhatuksen säätötavan muuttaminen energian ominaiskulutukseen perustuvaksi osoittautui kaikkein lupaavimmaksi parannustoimenpiteeksi. Muutoksella voidaan säästää huomattavasti energiaa jauhettavan massan sekä kartongin tasalaatuisuuden samalla parantuessa. Toinen parannusesitys oli yhden jauhimen pysäyttäminen uuden jauhatussäätötavan käyttöönoton jälkeen. Jauhimen pysäyttäminen säästää energiaa tyhjäkäyntitehon verran, ja samalla parantaa huoltotoimien mahdollisuuksia käynnin aikana jauhimia vuorottelemalla. Kolmantena kohteena esitettiin kirkassuodospumppauksen energiatehokkuuden uusintatarkastelua prosessiin tekeillä olevien muutosten jälkeen. Näiden toimenpide-esityksien lisäksi työssä kehitettiin vaiheittainen prosessimalli kartonki- tai paperikonelinjan sähkömoottorikäyttöjen energiatehokkuuden kartoittamiseksi.