Voimalaitoksen polttoaineen syötön optimointi

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli edistää työnantajamme Kouvo Automation Oy:n tuotteiden tuntemusta potentiaalisten asiakkaiden keskuudessa ja näyttää miten työnantajamme mittalaitteilla voimalaitosta pystytään ajamaan luotettavasti ja säästämään polttoainetta. Opinnäytetyössä kerrotaan mitä mittalaitteita työnantajamme toimittaa voimalaitoksille ja mikä on niiden toimintaperiaate. Opinnäytetyössä käy ilmi tämän päivän voimalaitosten toimintaperiaatteet ja niiden pääosat. Työssä on myös tarkasteltu polttoaineiden koostumusta ja ominaisuuksia polton kannalta sekä erilaisia polttoaineen syöttötapoja kattilaan. Voimalaitoksen polttoaineen syötön optimointiin liittyy olennaisena osana polttoaineen massavirtaus kat-tilaan, polttoaineen kosteusprosentti ja hapen syöttö kattilaan. Kouvo Automation Oy:n mittalaitteilla saadaan juuri nämä tärkeät asiat selville ja niiden avulla pystytään prosessia säätämään paremmaksi. Tarkoitus oli saada selville rahallinen vaikutus ja verrata sitä voimalaitokseen, josta löytyvät edellä mainitut optimointiin vaikuttavat mittaukset sellaiseen voimalaitokseen, josta mittauksia ei löydy. Ymmärrettävistä syistä asiakkaat eivät voi paljastaa aivan kaikkea tietoa kilpailullisista syistä ja suoria lukuja ei voi ilmoittaa. Tulokset kertovat, kuinka tärkeä on tietää polttoaineen kosteus ja miten se vaikuttaa kattilan hyötysuhteeseen. Rahallinen vaikutus on laskettavissa, mitä tarkemmin polttoaineen kosteus ja massavirtaus kattilaan tiedetään. Hapen säätö on olennainen osa kattilan toimintaa, ja polttoaineen kosteus näyttelee suurta osaa sen optimaalisessa säädössä. Näitä kolmea asiaa mittaamalla voimalaitos pystyy toimimaan säästäen polttoainetta. Ennen ei ole ollut luotettavasti toimivia polttoaineen reaaliaikaisia kosteusmittauksia, mutta Kouvo Automation Oy:n toimittama kosteusmittaus on osoittautunut luotettavaksi. Lisäksi monesta voimalaitoksesta puuttuu massavirtauksen mittaus, jossa myös Kouvo Automation Oy pystyy auttamaan.

The purpose of the thesis is to promote the knowledge of our employer Kouvo Automation Oy's products among potential customers. The thesis also show how you can reliably drive power plant and save fuel with our employers measuring equipment. The thesis describes what measuring instruments our employer can supply to power plants and what is their operating principle. The thesis reflects the principles of today's power plants. The work has also looked at fuel composition and properties for combustion, as well as different fuel input methods for boiler. The fuel mass flow into the boiler, fuel moisture content and oxygen supply to the boiler is an essential part of the optimization of fuel supply in the power plant. Kouvo Automation Oy's measuring instruments make these important things clear and they make it possible to adjust the process better. The purpose was to find out the monetary impact and compare it to a power plant that has the above-mentioned optimization measurements in a power plant that don’t have those. For understandable reasons, customers can not disclose just about all information for competitive reasons and direct figures cannot be reported. The results show how important it is to know the fuel moisture and how it affects the boiler efficiency. The monetary effect can be calculated as much as the fuel moisture and mass flow into the boiler is known. Oxygen control is an integral part of the boiler operation and the fuel moisture plays a large part in its optimum control. By measuring these three things, the power plant can operate to save fuel. There have been no reliable, real-time fuel moisture measurements before, but the moisture measurement provided by Kouvo Automation Oy has proven to be reliable. In addition, many power plants lack mass flow measurement, where Kouvo Automation Oy can also help.