Kaasuturbiinin jälkeisen pakokaasukattilan ympäryslaitteiden soveltuvuus käyttöpaineen nostoon Vanajan voimalaitoksessa

Abstract

Elenia Lämpö Oy omistaa Hämeenlinnassa sijaitsevan Vanajan vastapainevoimalaitoksen, joka tuottaa kaukolämpöä Hämeenlinnan kaupungin alueelle. Voimalaitoksen tuotto on tyypillisesti noin 100 MW, mutta tarvittaessa voidaan saavuttaa 170 – 180 MW:n huipputeho. Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia, minkälaisia muutoksia jouduttaisiin tekemään Vanajan voimalaitoksella, jos sen käyttöpainetta nostettaisiin sähköntuoton lisäämiseksi, pyrkiä laatimaan kokonaiskustannusarvio investoinneista sekä kannattavuusselvitys nykyarvomenetelmään perustuen. Työssä tutustuttiin olemassa olevaan kirjallisuuteen voimalan toiminnoista: toimitusraportit, piirustukset ja niiden muutokset tutkittiin pakokaasukattilan toimituksesta nykyhetkeen (1989 – 2013). Tutkimusten avulla selvisi, että suurin osa pakokaasukattilan ympäryslaitteista vastaa jo tarvittavia kriteereitä: putkilinjoihin on asennettu tuplaventtiilit, ja putkilinjojen suunnittelupaine sekä suunnittelulämpötila tukevat tuotantoarvojen korotusta. Tulosten perusteella voidaan kuitenkin suositella tehtäväksi joitakin muutoksia jo olemassa oleviin linjoihin; erityisesti höyryputkiston vesiruiskutus tulisi uusia.

Elenia Heat Oy, Hämeenlinna, is the parent company of the Vanaja power plant, which produces district heat for the city. The power plant typically yields approximately 100 MW of heat energy, but can produce between 170 - 180 MW at peak load. The purpose of this study was, firstly, to investigate the level of modifications necessary to the power plant, to increase the operational pressure to produce greater amounts of electricity; and secondly, to provide a total estimate of investment, using current (net) values as a basis. The thesis relies on information from the power plant, i.e. delivery and maintenance reports, process and piping drawings. It analyzes these and additional reports for the changes to the exhaust gas boiler, from installation to present day (1989 – 2013). In conclusion, it is evident that in the majority of the installed essential equipment - for example, pipelines with double valves, the design pressures and temperatures are capable of supporting a rise, which would result in greater electricity production. However, it is recommended that a number of changes be made on existing pipelines. Specifically, the water injection for the steam lines would need to be replaced.