Autonomous Recovery Boiler
Lankila, Niki (2023)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023060621873
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023060621873
Tiivistelmä
Autonomisen soodakattilan taustalla on selluteollisuuden kiinnostus autonomista sellutehdasta kohtaan.
Autonomista tehdasta ei voida rakentaa ilman autonomisia laitoksia, jotka kokonaisuutena muodostavat
autonomisen tehtaan. Autonomian soveltuvuutta selluteollisuuden laitos- tai tehdaskokonaisuuteen ei ole kattavasti tutkittu tai määritelty, joten autonomisen tehtaan konsepti on haastava määriteltävä.
Työn tarkoituksena on tarkentaa autonomian määrittelyä teollisuusautomaation yhteydessä ja vertailla
muilla teollisuudenaloilla tehtyä autonomian tutkimusta. Autonomian konseptin lisäksi työssä pyritään selvittämään soodakattilan päälaitteiden soveltuvuutta autonomisen tai automaattisen tehtaan konseptiin, jotta järjestelmä kokonaisuutena olisi valmis autonomian ja automaation tarpeisiin tulevaisuudessa. Työ toteutettiin kirjallisuuskatsauksena autonomiaan sekä tutkien päälaitetoimittajien dokumentaatiota laitteisiin liittyen sekä niiden valmiutta autonomiseen tehtaaseen.
Autonomia konseptina ei ole helposti sovellettavissa teollisiin laitoksiin, vaan parempi pyrkimys voisi olla täysin automaattinen tehdas, jota ihminen edelleen ohjaa. Soodakattilan päälaitteet ovat kohtuullisen valmiita automaattiseen toimintaan, mutta parannettavaa on osassa laitteista etenkin kunnonvalvonnan osalta sekä optimointimahdollisuuksien parantamisessa. There is a strong drive towards autonomous recovery boilers due to interest on autonomous pulp mills in pulping industry. As building an autonomous mill requires autonomous independent process island, autonomous recovery boiler needs studies in context of recovery boiler. Concept of autonomy in perspective of pulp mill plants have not been studied extensively nor specified, so defining autonomous recovery boiler is challenging.
Purpose of the study is clarifying concept of autonomy in industrial automation and comparing studies
made in other industrial sectors for autonomy. In addition on clarifying concept of autonomous recovery boiler, work focused on studying automation degree of current main equipment used in recovery boilers. High level of automation is needed for automatic and autonomous mills and reaching autonomous recovery boiler requires studying the whole recovery boiler autonomy and automation, but also main equipment readiness for autonomy. Study was conducted with extensive literature study on industrial autonomy and study on main equipment supplier materials on equipment instrumentation level for high automation.
Autonomy as concept is not easily adaptable for industrial plants, and better aim could still be fully automatic plant that is still controlled by humans. Main equipment in recovery boilers are relatively well prepared for automatic operation but room for improvement exists especially regarding condition monitoring and optimization capabilities related to equipment.
Autonomista tehdasta ei voida rakentaa ilman autonomisia laitoksia, jotka kokonaisuutena muodostavat
autonomisen tehtaan. Autonomian soveltuvuutta selluteollisuuden laitos- tai tehdaskokonaisuuteen ei ole kattavasti tutkittu tai määritelty, joten autonomisen tehtaan konsepti on haastava määriteltävä.
Työn tarkoituksena on tarkentaa autonomian määrittelyä teollisuusautomaation yhteydessä ja vertailla
muilla teollisuudenaloilla tehtyä autonomian tutkimusta. Autonomian konseptin lisäksi työssä pyritään selvittämään soodakattilan päälaitteiden soveltuvuutta autonomisen tai automaattisen tehtaan konseptiin, jotta järjestelmä kokonaisuutena olisi valmis autonomian ja automaation tarpeisiin tulevaisuudessa. Työ toteutettiin kirjallisuuskatsauksena autonomiaan sekä tutkien päälaitetoimittajien dokumentaatiota laitteisiin liittyen sekä niiden valmiutta autonomiseen tehtaaseen.
Autonomia konseptina ei ole helposti sovellettavissa teollisiin laitoksiin, vaan parempi pyrkimys voisi olla täysin automaattinen tehdas, jota ihminen edelleen ohjaa. Soodakattilan päälaitteet ovat kohtuullisen valmiita automaattiseen toimintaan, mutta parannettavaa on osassa laitteista etenkin kunnonvalvonnan osalta sekä optimointimahdollisuuksien parantamisessa.
Purpose of the study is clarifying concept of autonomy in industrial automation and comparing studies
made in other industrial sectors for autonomy. In addition on clarifying concept of autonomous recovery boiler, work focused on studying automation degree of current main equipment used in recovery boilers. High level of automation is needed for automatic and autonomous mills and reaching autonomous recovery boiler requires studying the whole recovery boiler autonomy and automation, but also main equipment readiness for autonomy. Study was conducted with extensive literature study on industrial autonomy and study on main equipment supplier materials on equipment instrumentation level for high automation.
Autonomy as concept is not easily adaptable for industrial plants, and better aim could still be fully automatic plant that is still controlled by humans. Main equipment in recovery boilers are relatively well prepared for automatic operation but room for improvement exists especially regarding condition monitoring and optimization capabilities related to equipment.