Lämmöntalteenottokattilan säilöntä Vantaan Energia OY;n jätevoimalala : kuivasäilöntäohje ja typpisäilöntäsuunnitelma
Hietala, Pekka (2017)
Hietala, Pekka
Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201702222593
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201702222593
Tiivistelmä
Tässä työssä tutkittiin Vantaan Energian jätevoimalan lämmöntalteenottokattilan säilön-tää. Jaksottaisesta käyttöprofiilista johtuen lämmöntalteenottokattilan säilöntä on vält-tämätöntä korroosion ehkäisemiseksi.
Lämmöntalteenottokattilalla on ollut käytössä ns. ylläpitävä säilöntämuoto, jossa kattilat on pidetty paineellisena jätekattiloiden korkeapainehöyrystä saatavan lämpöenergian avulla. Menetelmän etuna on kattiloiden nopea käyttöönotto mutta tämä säilöntätapa aiheuttaa tuotantomenetystä kuluttamalla korkeapainehöyryä. Höyryä annostellaan kattiloihin korkeapainehöyrylinjassa olevaa ohitusventtiiliä availemalla.
Venttiilin kuluessa voi koko tuotanto vaarantua, koska korkeapainehöyrylinjaa ei voida erottaa jos esimerkiksi lämmöntalteenottokattilan korkeapainetulistimilla on tehtävä korjaustöitä. Höyryn avulla tapahtuvan säilönnän korvaajaksi tutkittiin typpi-märkäsäilöntää. Typpilinja kattilalle oli rakennettu jo osin valmiiksi. Tämän työn myötä valmistui suunnitelma typpi-märkäsäilönnälle kustannusarvioineen. Vaikka typen kulu-tusta säilönnän aikana ei voitu todentaa, oli laskennallisesti osoitettavissa että typpisäi-löntä tulee huomattavasti halvemmaksi kuin nykyinen paineellinen höyrysäilöntä. Näin on erityisesti jos säilöntään käytettävällä höyryllä tuotettaisiin sähköä. Lisäksi typpisäi-löntä on riskittömämpi, koska se ei uhkaa käynnissä olevaa tuotantoprosessia.
Lämmöntalteenottokattila säilötään pidemmässä seisokissa kuivasäilöntänä, jota var-ten on olemassa absorptiokuivain ja tarvittavat putkistot sekä yhteet kattilan väli- ja ma-talapaineosille. Sen sijaan kattilan muista järjestelmistä erillään olevalle korkeapainetu-listimelle yhdettä ei vielä ole. Korkeapainetulistimelle ohjattiin kokeellisesti kuivausil-maa sen tyhjennyslinjan kautta mutta kosteuden mittauspistettä tulistimelle ei kyetty olemassa olevasta järjestelmästä osoittamaan. Jatkossa myös korkeapainetulistimelle tarvitaan erillinen kuivausyhde, sekä kosteuden ja lämpötilan mittauspiste. Suoritetuis-sa mittauksissa voitiin todentaa, että nykyinen absorptiokuivain ei kykene ylläpitämään koko kattilajärjestelmän kuivasäilöntää. Tämän opinnäytetyön myötä valmistui myös kuivasäilöntäohje lämmöntalteenottokattilalle.
Lämmöntalteenottokattilalla on ollut käytössä ns. ylläpitävä säilöntämuoto, jossa kattilat on pidetty paineellisena jätekattiloiden korkeapainehöyrystä saatavan lämpöenergian avulla. Menetelmän etuna on kattiloiden nopea käyttöönotto mutta tämä säilöntätapa aiheuttaa tuotantomenetystä kuluttamalla korkeapainehöyryä. Höyryä annostellaan kattiloihin korkeapainehöyrylinjassa olevaa ohitusventtiiliä availemalla.
Venttiilin kuluessa voi koko tuotanto vaarantua, koska korkeapainehöyrylinjaa ei voida erottaa jos esimerkiksi lämmöntalteenottokattilan korkeapainetulistimilla on tehtävä korjaustöitä. Höyryn avulla tapahtuvan säilönnän korvaajaksi tutkittiin typpi-märkäsäilöntää. Typpilinja kattilalle oli rakennettu jo osin valmiiksi. Tämän työn myötä valmistui suunnitelma typpi-märkäsäilönnälle kustannusarvioineen. Vaikka typen kulu-tusta säilönnän aikana ei voitu todentaa, oli laskennallisesti osoitettavissa että typpisäi-löntä tulee huomattavasti halvemmaksi kuin nykyinen paineellinen höyrysäilöntä. Näin on erityisesti jos säilöntään käytettävällä höyryllä tuotettaisiin sähköä. Lisäksi typpisäi-löntä on riskittömämpi, koska se ei uhkaa käynnissä olevaa tuotantoprosessia.
Lämmöntalteenottokattila säilötään pidemmässä seisokissa kuivasäilöntänä, jota var-ten on olemassa absorptiokuivain ja tarvittavat putkistot sekä yhteet kattilan väli- ja ma-talapaineosille. Sen sijaan kattilan muista järjestelmistä erillään olevalle korkeapainetu-listimelle yhdettä ei vielä ole. Korkeapainetulistimelle ohjattiin kokeellisesti kuivausil-maa sen tyhjennyslinjan kautta mutta kosteuden mittauspistettä tulistimelle ei kyetty olemassa olevasta järjestelmästä osoittamaan. Jatkossa myös korkeapainetulistimelle tarvitaan erillinen kuivausyhde, sekä kosteuden ja lämpötilan mittauspiste. Suoritetuis-sa mittauksissa voitiin todentaa, että nykyinen absorptiokuivain ei kykene ylläpitämään koko kattilajärjestelmän kuivasäilöntää. Tämän opinnäytetyön myötä valmistui myös kuivasäilöntäohje lämmöntalteenottokattilalle.