Aktiivilietelaitoksen happitason säätö
Pajari, Juhani (2014)
Oulun ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405127206
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405127206
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin Stora Enso Oyj:n Oulun sellutehtaalle. Opinnäytetyön aiheena oli aktiivilietelaitoksen ilmastuksen happitason säätö. Työn tavoitteena oli rakentaa ilmastukseen happitason säätö, jolla voitaisiin muuttaa turbopuhaltimien antamaa ilmastusilman määrää ja pienentää näin turbopuhaltimien sähkönkulutusta.
Työ aloitettiin tutustumalla aktiivilietelaitoksen toimintaan ja laitteistoon, sekä ilmastusaltaan happitason aiempaan käyttäytymiseen. Happimittausten trendikäyriä voitiin seurata ABB:n ja Metson informaatiojärjestelmistä. Säätöpiiri toteutettiin Metson kehittämällä FbCAD-suunnittelutyökalulla. Työn edetessä löytyi happitason säädölle suunniteltu valmis pohja, jota ei kuitenkaan ollut käytetty ja se ei ollut toimiva sellaisenaan.
Säätöpiirin pohjana käytettiin kyseistä säätöpiiriä ja siihen tehtiin tarvittavat muutokset, joilla happitason säätö saatiin toimimaan suunnitellulla tavalla. Säätöpiiri antoi ohjauspulsseja puhaltimia ohjaavalle Siemens SIMATIC S7-300 -logiikalle. Ilmastusilma tuotettiin kahdella turbopuhaltimella, joiden johtosiipien asentoa muuttamalla voitiin ilmamäärää säätää. Turbopuhaltimien tuottama ilmastusilma ohjattiin putkia pitkin aktiivilietelaitoksen ilmastusaltaassa sijaitseviin OKI-pohjailmastimiin, joita oli yhteensä 18 kappaletta. Ilmastusaltaassa oli myös kolme kappaletta pintailmastimia, joita ei kuitenkaan tässä työssä ohjattu, vaan ne ilmastivat vakioteholla koko ajan.
Lopputuloksena saatiin toimiva säädin, joka säätää puhaltimien johtosiipien asentoa ilmastusaltaan happimittausten keskiarvolaskennan perusteella. Ilmastusilman määrää saatiin laskettua lähtötilanteeseen nähden, mutta todelliset hyödyt näkyvät vasta pidemmän ajan kuluttua.
Työ aloitettiin tutustumalla aktiivilietelaitoksen toimintaan ja laitteistoon, sekä ilmastusaltaan happitason aiempaan käyttäytymiseen. Happimittausten trendikäyriä voitiin seurata ABB:n ja Metson informaatiojärjestelmistä. Säätöpiiri toteutettiin Metson kehittämällä FbCAD-suunnittelutyökalulla. Työn edetessä löytyi happitason säädölle suunniteltu valmis pohja, jota ei kuitenkaan ollut käytetty ja se ei ollut toimiva sellaisenaan.
Säätöpiirin pohjana käytettiin kyseistä säätöpiiriä ja siihen tehtiin tarvittavat muutokset, joilla happitason säätö saatiin toimimaan suunnitellulla tavalla. Säätöpiiri antoi ohjauspulsseja puhaltimia ohjaavalle Siemens SIMATIC S7-300 -logiikalle. Ilmastusilma tuotettiin kahdella turbopuhaltimella, joiden johtosiipien asentoa muuttamalla voitiin ilmamäärää säätää. Turbopuhaltimien tuottama ilmastusilma ohjattiin putkia pitkin aktiivilietelaitoksen ilmastusaltaassa sijaitseviin OKI-pohjailmastimiin, joita oli yhteensä 18 kappaletta. Ilmastusaltaassa oli myös kolme kappaletta pintailmastimia, joita ei kuitenkaan tässä työssä ohjattu, vaan ne ilmastivat vakioteholla koko ajan.
Lopputuloksena saatiin toimiva säädin, joka säätää puhaltimien johtosiipien asentoa ilmastusaltaan happimittausten keskiarvolaskennan perusteella. Ilmastusilman määrää saatiin laskettua lähtötilanteeseen nähden, mutta todelliset hyödyt näkyvät vasta pidemmän ajan kuluttua.