Tyhjiöjärjestelmän energiatehokkuuden parantaminen
Rönnkvist, Jenny (2020)
Rönnkvist, Jenny
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-2020052012467
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020052012467
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin yhteistyössä BillerudKorsnäs Finland Oy:n kanssa. Tehtaan päätoimialaa ovat erilaiset voima- ja säkkipaperit, joilta edellytetään muun muassa korkeaa suorituskykyä ja hyvää painettavuutta, mikä asettaa myös käytettävälle laitteistolle tietynlaisia vaatimuksia.
Opinnäytetyön tavoitteena oli parantaa paperinvalmistuksen osana käytettävän tyhjiöjärjestelmän energiatehokkuutta, jossa suurimpana tekijänä ovat paperiradan vedenpoistoon käytettävät tyhjiöpumput. Pumppujen suuresta koosta ja laitteiston iästä johtuen ne aiheuttavat mittavia vuosikustannuksia sähkön- ja vedenkulutuksessa, kun todellisuudessa tuotannon toimivuuden kannalta oikeat imutasot olisi mahdollista saavuttaa pienemmilläkin kustannuksilla. Paperikoneella tapahtuvaa vedenpoistoa tulisi joko hienosäätää kustannustehokkaammaksi paperin laatuvaatimukset sekä prosessin ja nykylaitteiston toiminta huomioon ottaen tai korvata nykyinen tyhjiöjärjestelmä energiatehokkaammalla ratkaisulla, kuten tyhjiöpuhaltimilla.
Työn teoriaosuudessa käsitellään tavoitteen kannalta tärkeimpiä aihealueita, kuten paperinvalmistuksen ja tyhjiötekniikan perusteita sekä valmistettavan paperin ominaisuuksien vaikutusta laitteistolta vaadittavaan suorituskykyyn. Tämän jälkeen varsinaisessa tutkimusosuudessa tutkittiin muun muassa pumppujen veden- ja sähkönkäyttöä sekä tiivisteveden ominaisuuksia. Lisäksi tutustuttiin prosessin, koneen osien ja eri paperilaatujen kannalta toimivimpiin tyhjiöjärjestelmän alipainetasoihin sekä niiden vaihteluihin. Lopuksi perehdyttiin tyhjiöpuhallintekniikan mahdollisuuksiin.
Tuloksena saatiin luotettavaa tietoa tyhjiöpumppujen toiminnasta, kulutuksesta sekä järjestelmän kunnosta. Tutkimuksen lopuksi myös päätettiin jatkotoimenpiteistä energiatehokkuuden parantamiseksi pitkällä tähtäimellä.
Opinnäytetyön tavoitteena oli parantaa paperinvalmistuksen osana käytettävän tyhjiöjärjestelmän energiatehokkuutta, jossa suurimpana tekijänä ovat paperiradan vedenpoistoon käytettävät tyhjiöpumput. Pumppujen suuresta koosta ja laitteiston iästä johtuen ne aiheuttavat mittavia vuosikustannuksia sähkön- ja vedenkulutuksessa, kun todellisuudessa tuotannon toimivuuden kannalta oikeat imutasot olisi mahdollista saavuttaa pienemmilläkin kustannuksilla. Paperikoneella tapahtuvaa vedenpoistoa tulisi joko hienosäätää kustannustehokkaammaksi paperin laatuvaatimukset sekä prosessin ja nykylaitteiston toiminta huomioon ottaen tai korvata nykyinen tyhjiöjärjestelmä energiatehokkaammalla ratkaisulla, kuten tyhjiöpuhaltimilla.
Työn teoriaosuudessa käsitellään tavoitteen kannalta tärkeimpiä aihealueita, kuten paperinvalmistuksen ja tyhjiötekniikan perusteita sekä valmistettavan paperin ominaisuuksien vaikutusta laitteistolta vaadittavaan suorituskykyyn. Tämän jälkeen varsinaisessa tutkimusosuudessa tutkittiin muun muassa pumppujen veden- ja sähkönkäyttöä sekä tiivisteveden ominaisuuksia. Lisäksi tutustuttiin prosessin, koneen osien ja eri paperilaatujen kannalta toimivimpiin tyhjiöjärjestelmän alipainetasoihin sekä niiden vaihteluihin. Lopuksi perehdyttiin tyhjiöpuhallintekniikan mahdollisuuksiin.
Tuloksena saatiin luotettavaa tietoa tyhjiöpumppujen toiminnasta, kulutuksesta sekä järjestelmän kunnosta. Tutkimuksen lopuksi myös päätettiin jatkotoimenpiteistä energiatehokkuuden parantamiseksi pitkällä tähtäimellä.