Biopolttolaitoksen sähkösuodattimen toiminnan optimointi

Abstract

Tutkimus tarkastelee biopolttolaitoksen sähkösuodattimen toimintaa ja sen optimoinnin mahdollisuuksia. Opinnäytetyö tehtiin yhteistyössä ilmansuojeluun ja ympäristötekniikkaan erikoistuneen ECP Group Oy:n kanssa.

Opinnäytetyön tutkimuskohteena oli kaksi Jyväskylän Energia Oy:n Rauhalahden energiatuotantolaitoksen savukaasua puhdistavaa sähkösuodatinta. Tutkimuksen tarkoituksena oli optimoida sähkösuodattimen erotuskenttiin syötettävien sähkövirtojen suuruudet. Lisäksi työn tavoitteena oli tutkia, kuinka sähkösuodattimeen syötettävän sähkövirran suuruuden muuttaminen vaikuttaa suodattimen hiukkaspäästöön ja onko sähkövirran optimoinnilla vaikutusta voimalaitoksen energiansäästöön.

Tutkimusaineisto kerättiin Rauhalahden voimalaitoksen toiminnan aikana. Tutkimusaineisto koostui voimalaitoksen prosessiarvoista, sähkösuodattimen jälkeisestä hiukkaspi-toisuudesta sekä erotuskentissä käytetyn sähkövirran suuruudesta ja jännitteestä. Aineiston perusteella tehtiin kuvioita, jotka havainnollistavat virran suuruuden vaikutusta hiukkaspäästöön.

Kehittämistutkimuksen lopputuloksena syntyi mittaustietoon perustuvat tulokset sähkövirran muutoksen vaikutuksesta sähkösuodattimen hiukkaspäästöön. Opinnäytetyön toimeksiantaja tulee jatkossa käyttämään tutkimustuloksia sähkösuodattimien suunnittelussa. Lisäksi Jyväskylän Energia Oy:llä on mahdollisuus hyödyntää tutkimustuloksia toi-minnassaan ja saada siten käyttöönsä mahdollisimman energiatehokas ajomalli suodattimilleen.

The thesis examines the operation and optimization possibilities of an electrostatic precipitator. Thesis was made in cooperation with ECP Group Ltd, which specializes in environmental technology.

The subjects of the study were two Jyväskylä Energy Group owned electrostatic precipitators that clean the flue gas of Rauhalahti power plant. The target of the study was to optimize the amount of electricity current into the electrical fields of the electrostatic precipitator. Moreover, the goals of the study were to investigate if changing the amount of the current affects the particulate emissions of the precipitator and if optimization affects the energy savings of the power plant.

The research data was collect-ed when Rauhalahti power plant was in use. It includes data of the process values of the power plant, the particulate content after precipitator, the current of the collecting fields and the value of the voltage. Charts were made about how currents affect the particulate content according to the research data.

The outcome of the development study included the material on how the current affects the particulate emissions based on the measured data. The assignor of the thesis will use the results when designing the precipitators in the future. Jyväskylä Energy Group can benefit from the results and use them by changing the current level and receive the most energy-efficient way to use the precipitator.