Puun pölypolton optimointi arinakattilassa

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin Kumpuniemen Voima Oy:n toimeksiantona. Kumpuniemen Voiman voimalaitos tuottaa Metsä Woodin Suolahden vaneritehtaalle prosessihöyryä, sähköä ja lämpöä. Työn tarkoituksena oli selvittää voimalaitoksen arinakattilaan yhdistetyn puun pölypolton toiminnalliset arvot ja kehittää parannusehdotuksia pölypolton toimintaan. Opinnäytetyön toteutus sisälsi kattavan laiteselvityksen pölypolton polttoaineen varastoinnin, paineilmakuljettimen ja polttojärjestelmän laitteista sekä polttoaineanalyysin kirjallisuuden pohjalta. Tuloksien pohjalta tehtiin arvio nykyisen pölypolttolaitteiston ja polttoaineen kuljetinjärjestelmän kapasiteetista. Pölypolttojärjestelmälle kehitettiin parannusehdotuksia ja niitä tukemaan tehtiin laskelmia. Polttoaineen kuljetinjärjestelmälle ehdotettiin uutta siirtolinjaa, joka parantaa polttoainevarmuutta. Pölypolton palamisilmamäärät päivitettiin nykyistä poltinjärjestelmää vastaavaksi ja ilmansyötölle määritettiin tarvittavat muutokset. Polttoainevirran mittalaitteita suositeltiin asennettavaksi polttoainelinjoille todellisten tilavuusvirtojen selvittämiseksi ja huoltovarmuuden parantamiseksi.

The thesis was assigned by Kumpuniemen Voima Oy. Kumpuniemen Voima power plant produces process steam, electricity and heat for Metsä Wood Suolahti plywood mill. The purpose of the thesis was to determine the operational values for the wood dust combustion in the grate boiler and to develop suggestions for improving their dust burning activities. The implementation of the thesis contained a comprehensive analysis of the fuel storage equipment, the pneumatic conveyor and the dust burner. The thesis also contained a fuel analysis based on literature. Based on the results, the capacity of the current dust combustion equipment and the fuel conveyor system was assessed. Suggestions for improving the dust combustion systems were given and calculations were made to support them. A new transmission line for the fuel conveyor system was proposed to improve the fuel reliability. The amount of burning air in dust burning was updated to match the current burner system and necessary changes for the burning air blowers were determined. Fuel flow measurements were recommended for the fuel lines to find out the actual flow rates, and to improve maintenance.