Savukaasulauhteen esikäsittelyprosessin parantaminen
Ruonala, Markus (2023)
2023
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-2023051711386
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023051711386
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoitus on savukaasulauhteen esikäsittelyprosessin parantaminen Hovinsaaren voimalaitoksella. Voimalaitoksen polttoaineseos vaihtelee nyt paljon Ukrainan sodan aiheuttamien polttoaineen saatavuusongelmien takia. Polttoaineseoksen vaihtelun vuoksi savukaasulauhteen esikäsittelyprosessi ei toiminut kunnolla. Työn tavoitteena on optimoida prosessin kemikaalien syöttö niin, että se toimisi myös vaihtelevalla polttoaineseoksella.
Työn teoriaosuudessa käsitellään jätenvedenpuhdistusta. Ensimmäisenä käydään läpi lauhteessa esiintyviä kiintoainepartikkeleita sekä niiden ominaisuuksia. Lisäksi tutustutaan jäteveden puhdistukseen kemiallisen saostuksen avulla, sen eri osiin koagulaatioon ja flokkulaatioon, sekä niissä tapahtuviin kemiallisiin reaktioihin.
Tutkimusosuus aloitetiin luomalla voimalaitoksen automaatiojärjestelmään saostuskemikaaleille annostelulaskennat. Laskenta seuraa savukaasulauhteen kiintoainepitoisuutta. Prosessin optimointia varten kerättiin dataa vesianalyyseillä sekä automaatiojärjestelmän historiatiedoista. Dataa tulkitsemalla pystyi tekemään johtopäätöksiä, milloin kemikaaleja syötettiin liikaa tai liian vähän. Muutoksia annostuslaskentaan tehtiin näiden tulkintojen perusteella.
Työn tuloksena esikäsittelyprosessin kemikaalien syötölle luotiin karkea laskenta, joka tarvitsee vielä hienosäätöä. Lisäksi tuotiin esille huomiota prosessin toimivuuden ja säädön kannalta. Esikäsittelyprosessi toimii optimoinnin jälkeen paremmin kuin alkutilanteessa ja on myös kustannustehokkaampi.
Työn teoriaosuudessa käsitellään jätenvedenpuhdistusta. Ensimmäisenä käydään läpi lauhteessa esiintyviä kiintoainepartikkeleita sekä niiden ominaisuuksia. Lisäksi tutustutaan jäteveden puhdistukseen kemiallisen saostuksen avulla, sen eri osiin koagulaatioon ja flokkulaatioon, sekä niissä tapahtuviin kemiallisiin reaktioihin.
Tutkimusosuus aloitetiin luomalla voimalaitoksen automaatiojärjestelmään saostuskemikaaleille annostelulaskennat. Laskenta seuraa savukaasulauhteen kiintoainepitoisuutta. Prosessin optimointia varten kerättiin dataa vesianalyyseillä sekä automaatiojärjestelmän historiatiedoista. Dataa tulkitsemalla pystyi tekemään johtopäätöksiä, milloin kemikaaleja syötettiin liikaa tai liian vähän. Muutoksia annostuslaskentaan tehtiin näiden tulkintojen perusteella.
Työn tuloksena esikäsittelyprosessin kemikaalien syötölle luotiin karkea laskenta, joka tarvitsee vielä hienosäätöä. Lisäksi tuotiin esille huomiota prosessin toimivuuden ja säädön kannalta. Esikäsittelyprosessi toimii optimoinnin jälkeen paremmin kuin alkutilanteessa ja on myös kustannustehokkaampi.