Voimalaitoksen meri- ja jäähdytysvesijärjestelmän kehittäminen

Abstract

Helsingin Energialle tehdyn opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, millä toimenpiteillä voimalaitoksen merivesi- ja jäähdytysjärjestelmän käyttöä parannettaisiin kesäkaudella. Työssä tarkasteltiin merivesipumppujen tuottojen ja paineiden suurentamista ja voimalaitoksen sisäisen jäähdytyksen levylämmönvaihtimien tehoja. Työ tehtiin Helsingin Energian Hanasaaren B- voimalaitoksella. Merivesi- ja jäähdytysjärjestelmän tehtävänä on Hanasaari B- voimalaitoksen blokki 3 ja 4 sisäisen jäähdytyksen turvaaminen ja kaukolämpöenergian mereen ajo. Meriveden määrä, paine ja lämpötila vaikuttavat merkittävästi jäähdytystehoihin blokkien levylämmönvaihtimissa. Merivesipumppujen tuottojen ja paineiden suurentaminen riippui juoksupyörien koosta ja taajuusmuuttajien käytöistä. Selvityksen teki Sulzer Pumps Finland Oy. Blokkien 3 ja 4 sisäisen jäähdytystehon lisääminen selvitettiin merivesipumppujen uusilla arvoilla. Tämän selvityksen lämmönvaihtimille teki Tranter International AB. Työn lopputuloksen perusteella ongelman ratkaisemiseksi tulisi kaikkien merivesipumppujen juoksupyöriä suurentaa ja lisätä taajuusmuuttaja merivesipumpuille 1, 3 ja 5. Merivesipumppujen sähkömoottorit tulisi myös uusia. Blokkien 3 ja 4 sisäisten levylämmönvaihdinten jäähdytystehojen lisääminen onnistuisi muuttamalla ajotapa merivesirinnan ja jäähdytysvesirinnan -ajotavaksi ja hankkimalla blokeille 3 ja 4 uudet lisälevylämmönvaihtimet. Näillä edellä mainituilla toimenpiteillä varmistettaisiin Hanasaari B- voimalaitoksen jäähdytystehojen riittävyys ja jäähdytyskohteiden lämpötilojen alhaisuus kesäkaudella. Hyvällä jäähdytystekniikalla lisättäisiin huomattavasti voimalaitoksen sähköntuotantoa. Työssä kerrottiin miten tähän tulokseen päädyttiin.

The purpose of this final year project was to improve the operation of sea water and cooling system of the power plant during the summer season. The project was commissioned by Helsinki Energy and it was done at power plant B in Hanasaari. The main problem was that cooling was not sufficient in summer. First, the capacity of the sea water pumps and plate heat exchangers in blocks' internal cooling were inspected. Then, Sulzer Pumps Finland Oy made an analysis of how the pressures and profit of pumps can be increased. Finally, Tranter International AB made an analysis of the increase of cooling power of plate heat exchangers. As a result, increasing the pressure and flow of sea water pumps gives a better profit. In practice this can be made by enlarging the impellers of every sea water pump and adding a frequency converter to sea water pumps 1, 3 and 5. Electric motors of pumps should also be renewed. Plate heat exchangers' cooling capacity can be increased by using sea water in parallel and cooling water in parallel system and by adding new extra plate heat exchangers for blocks 3 and 4. With a good cooling system the power plant's electricity production would be increased substantially.