Terrafamen jäähdytysvesijärjestelmän lämpötasetarkastelu ja optimointi

Abstract

Tämä opinnäytetyö toteutettiin kaivosyhtiö Terrafame Oy:n toimeksiantona. Työn tarkoituksena oli suorittaa lämpötasetarkastelua Terrafamen kaivosalueen metallien talteenoton laitoksilla ja löytää optimoitavia kohteita, joissa jäähdytysvesitorneille palaavan jäähdytysveden lämpötilaa olisi mahdollista kasvattaa. Korkeamman paluulämpötilan ansiosta raakaveden lämmitys ennen jäähdytysvesitorneja olisi tehokkaampaa ja jäähdytysvesitornien toiminta parempaa. Näiden lisäksi yhtenä tavoitteena oli täydentää olemassa olevaa tehdasstandardia jäähdytysvesijärjestelmään liittymisen osalta. Lämpötasetarkastelua tutkittiin Terrafamen Valmet DNA prosessinohjausjärjestelmällä, jolla saatiin tietoa virtausnopeuksista ja lämpötiloista. Tarkastelua suoritettiin prosessinohjausjärjestelmästä saatujen mitoitusarvojen kautta, joita verrattiin haluttuun tavoitetilaan. Opinnäytetyössä apuna käytettiin laitevalmistajan tapaamisia, kirjallisuutta, aiheeseen liittyviä artikkeleita ja esihenkilöiden haastatteluja sekä prosessinohjausjärjestelmästä saatuja trendejä. Lämpötasetarkastelun tuloksena selkeitä optimoitavia kohteita olivat raffinaattisäiliön moottoreiden jäähdytys, paineilmaa tuottavien kompressorien jäähdytys kolmessa eri kohteessa, raudan saostuksen ja saostuksen jäähdytyskohteet. Optimoitavista kohteista annettiin arviot, mikä jäähdytysveden paluulämpötila jäähdytysvesitorneille voisi mahdollisesti olla kohteille suoritettujen toimenpiteiden jälkeen. Olemassa olevaan tehdasstandardiin luotiin ohjeistukset jäähdytysvesijärjestelmään liityttäessä. Näiden lisäksi ehdotettiin virtaus-, lämpötila- ja painemittausten lisäämisiä vuosihuollon yhteydessä etenkin jäähdytysveden paluulinjastoihin ja lämmönvaihtimelle tulevan sisäisen kierron osuuksille. Paluulinjastojen eristyksien osalta huollon tarpeellisuus tulisi tarkastaa. Tässä opinnäytetyössä saatujen tuloksien perusteella tehtävät muutokset jäävät Terrafamen toimeksiannoiksi ja täten opinnäytetyön ulkopuolelle.