Happivaiheen värähtelyongelman selvittäminen

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää happivaiheen värähtelyongelmaan vaikuttavat tekijät ensimmäisessä happireaktorissa, sekä laatia toimintasuunnitelma, jolla värähtelyä voidaan merkittävästi vähentää tai jopa poistaa kokonaan. Tavoitteisiin pyrittiin pääsemään tekemällä koeajoja happivaiheessa ja tarkkailemalla parametrien luonnollisia muutoksia sekä niiden korrelaatiota värähtelyn kanssa.

Toimeksiantajana opinnäytetyössä toimi Metsä Fibre. Opinnäytetyön aiheena ollut happivaiheen värähtely aiheuttaa tehtaalle taloudellista haittaa. Ylimääräinen suodosveden käyttäminen ja lyhentyneet huoltovälit tulevat ylimääräisiksi kuluiksi värähtelyn vuoksi. Tämän lisäksi se luo turvallisuusriskin tehtaalla. Värähtelyä syntyy lajinvaihdon seurauksena, ja se jatkuu koko koivujakson ajan liiallisena.

Opinnäytetyössä suoritettiin kahdenlaisia koeajoja. Toisessa vaihdettiin hapen syöttösuhdetta reaktoreiden välillä, ja toisessa muunnettiin massan syöttöpainetta ensimmäiseen reaktoriin. Ennakkotietona oli, että korkea massan syöttöpaine sekä ylimääräinen kaasu vaikuttaisivat värähtelyyn negatiivisesti.

Koeajojen tuloksista huomattiin, että jos happea syötetään enemmän koivujakson aikana, värähtely mittaukset pienenevät, mikä oli päinvastoin ennakkotietoon nähden. Tuloksista myös havaittiin, että syöttöpaineen vaikutus näkyy värähtelyssä parhaiten silloin, kun se on epätasaista. Koeajojen aikana myös tuli esiin, että reaktorin jälkeen syötettävä vp-höyry nostaa värähtely mittauksia, ja huomattiin myös, että huipun laimennus auttaa hillitsemään värähtelyä.

Värähtelyongelman selvittämisessä päästiin pitkälle, ja uusia tekijöitä löydettiin, mutta kokonaan ongelma ei ratkennut opinnäytetyössä. Ongelman selvittämiseksi valmistettiin ohjeistus opinnäytetyön lopussa.