Kalkkilietesuuttimien kunnonvalvonta kontaktimikrofonien avulla
Lepistö, Henna (2018)
Lepistö, Henna
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018091215084
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018091215084
Tiivistelmä
Tämän insinöörityön aiheena oli tutkia akustisen prosessivalvonnan toimivuutta asentamalla kontaktimikrofoneja kalkkilietesuuttimiin. Tällä hetkellä kalkkilietesuuttimia ei valvota tarpeeksi, vaikka ne ovat yksi rikinpoistolaitoksen tärkeimmistä prosessilaitekokonaisuuksista. Rikinpoistoon tarvittava kalkkiliete sumutetaan pieninä pisaroina suuttimien kautta savukaasun sekaan, jolloin kalkki sitoo rikin itseensä. Jos sumutus ei toimi oikein, rikinpoisto heikentyy huomattavasti.
Työ toteutettiin Fortum Oyj:n omistaman Suomenojan voimalaitoksen rikinpoistolaitoksella yhdessä voimalaitoksen käynnissä- ja kunnossapidosta vastaavan Maintpartner Oy:n henkilöstön ja akustisia ratkaisuja tuottavan yrityksen Noiseless Acoustics Oy:n kanssa. Noiseless Acoustics Oy:n kontaktimikrofoneja asennettiin yhteensä 12 kappaletta kolmeen eri kalkkilietesuuttimeen. Tavoitteena oli kerätä mikrofoneilla tietoa suuttimien toiminnasta ja saada selville, miten äänen avulla pystytään havaitsemaan esimerkiksi suuttimen tukkeutuminen ja rikkoutuminen. Lisäksi suunniteltiin malli, jolla suuttimessa tapahtuvia muutoksia pystyttäisiin ennustamaan. Toimiessaan tällä konseptilla voitaisiin saada ennakkotieto suuttimien alkavista toimintaongelmista voimalaitoksen omaan prosessivalvontajärjestelmään ja näin ollen kohdentaa huolto paremmin yksittäiseen suuttimeen.
Testijakso kesti kokonaisuudessaan helmikuun puolesta välistä kesäkuun alkuun. Mikrofoneista kerättiin tietoa maaliskuun alusta asti automaattisesti ja tieto kulkeutui suoraan verkkoyhteyden kautta Noiseless Acoustics Oy:lle, joka lopuksi analysoi tiedon ja tuotti tulokset. Suuttimia huollettiin, puhdistettiin ja vaihdettiin rikinpoistolaitoksella ja niiden kunnosta sekä havaituista muutoksista pidettiin testipäiväkirjaa koko jakson ajan. Lopuksi voimalaitoksen omaa prosessidataa verrattiin mikrofoneista saadun tiedon kanssa.
Tulokset jäivät melko pintapuolisiksi, sillä verkkoyhteysongelmat vaivasivat suurimman osan aikaa. Tämän vuoksi pystyttiin ainoastaan todistamaan konseptin toimivuus, josta saatiinkin tulokseksi yksi hyvä havainto suuttimen tukkeutumisesta. Myös malli oppi ennustamaan ilmavirtauksen prosessidatan perusteella. Pienempien muutosten havaitseminen vaatii enemmän tiedon keräämistä sekä kontaktimikrofoneilla että tavallisilla antureilla.
Työ toteutettiin Fortum Oyj:n omistaman Suomenojan voimalaitoksen rikinpoistolaitoksella yhdessä voimalaitoksen käynnissä- ja kunnossapidosta vastaavan Maintpartner Oy:n henkilöstön ja akustisia ratkaisuja tuottavan yrityksen Noiseless Acoustics Oy:n kanssa. Noiseless Acoustics Oy:n kontaktimikrofoneja asennettiin yhteensä 12 kappaletta kolmeen eri kalkkilietesuuttimeen. Tavoitteena oli kerätä mikrofoneilla tietoa suuttimien toiminnasta ja saada selville, miten äänen avulla pystytään havaitsemaan esimerkiksi suuttimen tukkeutuminen ja rikkoutuminen. Lisäksi suunniteltiin malli, jolla suuttimessa tapahtuvia muutoksia pystyttäisiin ennustamaan. Toimiessaan tällä konseptilla voitaisiin saada ennakkotieto suuttimien alkavista toimintaongelmista voimalaitoksen omaan prosessivalvontajärjestelmään ja näin ollen kohdentaa huolto paremmin yksittäiseen suuttimeen.
Testijakso kesti kokonaisuudessaan helmikuun puolesta välistä kesäkuun alkuun. Mikrofoneista kerättiin tietoa maaliskuun alusta asti automaattisesti ja tieto kulkeutui suoraan verkkoyhteyden kautta Noiseless Acoustics Oy:lle, joka lopuksi analysoi tiedon ja tuotti tulokset. Suuttimia huollettiin, puhdistettiin ja vaihdettiin rikinpoistolaitoksella ja niiden kunnosta sekä havaituista muutoksista pidettiin testipäiväkirjaa koko jakson ajan. Lopuksi voimalaitoksen omaa prosessidataa verrattiin mikrofoneista saadun tiedon kanssa.
Tulokset jäivät melko pintapuolisiksi, sillä verkkoyhteysongelmat vaivasivat suurimman osan aikaa. Tämän vuoksi pystyttiin ainoastaan todistamaan konseptin toimivuus, josta saatiinkin tulokseksi yksi hyvä havainto suuttimen tukkeutumisesta. Myös malli oppi ennustamaan ilmavirtauksen prosessidatan perusteella. Pienempien muutosten havaitseminen vaatii enemmän tiedon keräämistä sekä kontaktimikrofoneilla että tavallisilla antureilla.