Kaanaan voimalaitoksen paineilman tuotannon optimointi, nykyisen säädön toimivuus, paineilman kulutusprofiili ja vanhan voimalaitoksen huomiointi tulevassa tilanteessa
Kaunisto, Jyri (2020)
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202005077840
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202005077840
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli luoda kulutusprofiili Porin Prosessivoima Oy:n Kaanaassa sijaitsevalle biovoimalaitokselle, selvittää nykyisen paineilmakapasiteetin riittävyyttä muuttuvaan tilanteeseen, sekä mahdollisesti löytää paineilmakompressoreiden nykyiseen säätöön kehityskohteita.
Paineilman kulutus biovoimalaitoksella laskettiin laitoksen automaatiojärjestelmästä saadun kompressoreiden virrankulutushistorian perusteella. Virrankulutushistoria muunnettiin karkeasti paineilman tuotannoksi kompressoreiden maksimi virrankulutusta ja maksimi paineilman tuotantoa lineaarisesti vertaamalla. Voimalaitosalueen vanhempien voimalaitosten, sekä vedenkäsittelylaitoksen paineilman kulutus selvitettiin paineilman virtausmittaushistorian avulla. Näiden historiatietojen avulla luotiin paineilmankulutuksen kuvaajat.
Vanhempien voimalaitosten ja vedenkäsittelylaitoksen tarkasteluväliksi otettiin 1.5.2018–31.10.2019, jolloin kaikkien vanhempien voimalaitosten tiedettiin olleen ajossa ja saatiin tarpeeksi suuri otanta. Nykyiseen paineilmakompressorikapasiteettiin otettiin kuitenkin huomioon vain suurin paineilman kulutus edelliseltä kokonaiselta ajokaudelta, jolloin voitiin nähdä nykyisen biovoimalaitokselle mitoitetun paineilmakompressorikapasiteetin olevan riittävä korvaamaan vielä nykyinen vanhemman voimalaitosalueen paineilmalähde. Biovoimalaitoksen paineilman tuotannon ja kulutuksen tarkasteluun otettiin nykyistä edellisen kokonaisen voimalaitoksen ajokauden 26.9.2018–22.5.2019 historiatiedot.
Nykyiseen säätöön ja optimointiin haettiin parannuskohteita haastattelemalla laitoksen käyttömestaria, hakemalla tietoa kompressoritoimittajien ohjeista, ammattikirjallisuudesta, Motivan energiakatselmoijan käsikirjasta, sekä Pohjolan Voiman Kronodoc-järjestelmästä löytyvistä raporteista. The purpose of this thesis was to create a consumption profile for Porin Prosessivoima Oy's biopower plant in Kaanaa, to find out the adequacy of the current compressed air capacity for the changing situation, and possibly to find development targets for the current control of compressed air compressors.
The compressed air consumption at the biopower plant was calculated based on the history of compressor power consumption from the plant's automation system. The power consumption history was roughly converted to compressed air production by linear comparison of the maximum power consumption and maximum compressed air production of the compressors. The compressed air consumption of the older power plants in the power plant area, as well as the water treatment plant, were determined using the history of compressed air flow measurement. The graphs of compressed air consumption were created using this history data.
The measuring data that were under review of the older power plants and the water treatment plant took place between 1 May 2018 and 31 October 2019, when all the older power plants were known to be in operation and a sufficiently large sample was obtained. However, the current compressed air compressor capacity took into account only the highest compressed air consumption from the previous complete operating season, when it could be seen that the current compressed air compressor capacity designed for the biopower plant is sufficient to replace the current compressed air source in the older power plant area. In order to examine the production and consumption of compressed air at the biopower plant, the current history data for the for the power plant’s previous entire operating period from 26 September 2018 to 22 May 2019 were taken into account.
Improvements to the current control and optimization were sought by interviewing the plant's master, by searching for information on compressor supplier instructions, professional literature, Motiva's energy reviewer's manual, and reports found in Pohjolan Voima's Kronodoc system.
Paineilman kulutus biovoimalaitoksella laskettiin laitoksen automaatiojärjestelmästä saadun kompressoreiden virrankulutushistorian perusteella. Virrankulutushistoria muunnettiin karkeasti paineilman tuotannoksi kompressoreiden maksimi virrankulutusta ja maksimi paineilman tuotantoa lineaarisesti vertaamalla. Voimalaitosalueen vanhempien voimalaitosten, sekä vedenkäsittelylaitoksen paineilman kulutus selvitettiin paineilman virtausmittaushistorian avulla. Näiden historiatietojen avulla luotiin paineilmankulutuksen kuvaajat.
Vanhempien voimalaitosten ja vedenkäsittelylaitoksen tarkasteluväliksi otettiin 1.5.2018–31.10.2019, jolloin kaikkien vanhempien voimalaitosten tiedettiin olleen ajossa ja saatiin tarpeeksi suuri otanta. Nykyiseen paineilmakompressorikapasiteettiin otettiin kuitenkin huomioon vain suurin paineilman kulutus edelliseltä kokonaiselta ajokaudelta, jolloin voitiin nähdä nykyisen biovoimalaitokselle mitoitetun paineilmakompressorikapasiteetin olevan riittävä korvaamaan vielä nykyinen vanhemman voimalaitosalueen paineilmalähde. Biovoimalaitoksen paineilman tuotannon ja kulutuksen tarkasteluun otettiin nykyistä edellisen kokonaisen voimalaitoksen ajokauden 26.9.2018–22.5.2019 historiatiedot.
Nykyiseen säätöön ja optimointiin haettiin parannuskohteita haastattelemalla laitoksen käyttömestaria, hakemalla tietoa kompressoritoimittajien ohjeista, ammattikirjallisuudesta, Motivan energiakatselmoijan käsikirjasta, sekä Pohjolan Voiman Kronodoc-järjestelmästä löytyvistä raporteista.
The compressed air consumption at the biopower plant was calculated based on the history of compressor power consumption from the plant's automation system. The power consumption history was roughly converted to compressed air production by linear comparison of the maximum power consumption and maximum compressed air production of the compressors. The compressed air consumption of the older power plants in the power plant area, as well as the water treatment plant, were determined using the history of compressed air flow measurement. The graphs of compressed air consumption were created using this history data.
The measuring data that were under review of the older power plants and the water treatment plant took place between 1 May 2018 and 31 October 2019, when all the older power plants were known to be in operation and a sufficiently large sample was obtained. However, the current compressed air compressor capacity took into account only the highest compressed air consumption from the previous complete operating season, when it could be seen that the current compressed air compressor capacity designed for the biopower plant is sufficient to replace the current compressed air source in the older power plant area. In order to examine the production and consumption of compressed air at the biopower plant, the current history data for the for the power plant’s previous entire operating period from 26 September 2018 to 22 May 2019 were taken into account.
Improvements to the current control and optimization were sought by interviewing the plant's master, by searching for information on compressor supplier instructions, professional literature, Motiva's energy reviewer's manual, and reports found in Pohjolan Voima's Kronodoc system.