Voimalaitoksen energiatehokkuuden ja ympäristönsuojelun kehittäminen
Vanninen, Jarkko (2017)
2017
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-202403084034
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202403084034
Tiivistelmä
Opinnäytetyön toimeksiantaja on Vapo Oy, Sotkamon voimalaitos. Sotkamon voimalaitokselle käynnistettiin kesän ja syksyn 2015 aikana investointiprojekti. Laitokselle investoitiin sähkösuodatin, savukaasupesuri ja absorptiolämpöpumppu. Investoinnilla pyrittiin parantamaan laitoksen energiatehokkuutta ja huomioimaan tiukentuneet ympäristöpäästörajat.
Projektilla pyrittiin kasvattamaan kaukolämmön tuotantokapasiteettia 3 MW investoimalla savukaasupesuriin. Se sijoitettiin olemassa olevien voimalaitoskattilan ja uuden sähkösuotimen jälkeen. Savukaasupesuri korvasi voimalaitoksella olleen multisyklonin. Käyttämällä savukaasupesuria samalla polttoainemäärällä saatiin enemmän lämpöä eli energiatehokkuus paranee. Savukaasupesurilla saavutettiin myös uuden ympäristöluvan mukaiset tiukentuneet päästövaatimukset.
Työssä selvitettiin voimalaitokselle investoitujen laitteiden toimintaperiaatteet. Lisäksi määritettiin prosessin keskeiset toiminta-arvot, hyötysuhde ja savukaasuhäviöt. Pohdittiin, kuinka tällä investoinnilla vaikutettiin voimalaitoksen toimintaan. Investoinnin merkitystä arvioitiin energiatehokkuuden ja ympäristöpäästöjen näkökulmasta. Työssä käsiteltiin investointiprojektin aikana tehtyjä havaintoja, kuinka tämä projekti toteutettiin ja miten se vastasi aiemmin opittua teoriatietoa.
Projektissa saavutettiin sille asetetut tavoitteet. Perusparannusprojektin ansiosta voimalaitos saatettiin sellaiseen kuntoon, että se kykenee toimittamaan kaukolämpöä Sotkamon kunnalle ja sähköä valtakunnalliseen sähköpörssiin vielä useiden vuosien ajan. Polttotekniikan muutos paransi kattilan energiahyötysuhdetta ja typenoksidipäästöjen (NOx) hallintaa.
Savukaasupesurilla saavutettiin tavoiteltu 3 MW:n lämmöntalteenottoteho. Pesurin yhteyteen hankitulla sähkösuotimella varmistettiin, etteivät hiukkasten sekä rikkidioksidin (SO2) päästörajat eivät ylity. Lisäksi absoptiolämpöpumpulla varmistettiin lämmöntalteenottoteho, kun palaavan kaukolämpöveden lämpötila ei ole riittävän matala.
Kiinteän polttoaineen käytön tarve väheni vuositasolla noin 17 % ja polttoöljyn jopa 50 %, minkä seurauksena hiilidioksidipäästöt väheni 3 500 tonnia. Tämän seurauksena päästökaupan kustannussäästö vuositasolla on 21 000 €.
Projektilla pyrittiin kasvattamaan kaukolämmön tuotantokapasiteettia 3 MW investoimalla savukaasupesuriin. Se sijoitettiin olemassa olevien voimalaitoskattilan ja uuden sähkösuotimen jälkeen. Savukaasupesuri korvasi voimalaitoksella olleen multisyklonin. Käyttämällä savukaasupesuria samalla polttoainemäärällä saatiin enemmän lämpöä eli energiatehokkuus paranee. Savukaasupesurilla saavutettiin myös uuden ympäristöluvan mukaiset tiukentuneet päästövaatimukset.
Työssä selvitettiin voimalaitokselle investoitujen laitteiden toimintaperiaatteet. Lisäksi määritettiin prosessin keskeiset toiminta-arvot, hyötysuhde ja savukaasuhäviöt. Pohdittiin, kuinka tällä investoinnilla vaikutettiin voimalaitoksen toimintaan. Investoinnin merkitystä arvioitiin energiatehokkuuden ja ympäristöpäästöjen näkökulmasta. Työssä käsiteltiin investointiprojektin aikana tehtyjä havaintoja, kuinka tämä projekti toteutettiin ja miten se vastasi aiemmin opittua teoriatietoa.
Projektissa saavutettiin sille asetetut tavoitteet. Perusparannusprojektin ansiosta voimalaitos saatettiin sellaiseen kuntoon, että se kykenee toimittamaan kaukolämpöä Sotkamon kunnalle ja sähköä valtakunnalliseen sähköpörssiin vielä useiden vuosien ajan. Polttotekniikan muutos paransi kattilan energiahyötysuhdetta ja typenoksidipäästöjen (NOx) hallintaa.
Savukaasupesurilla saavutettiin tavoiteltu 3 MW:n lämmöntalteenottoteho. Pesurin yhteyteen hankitulla sähkösuotimella varmistettiin, etteivät hiukkasten sekä rikkidioksidin (SO2) päästörajat eivät ylity. Lisäksi absoptiolämpöpumpulla varmistettiin lämmöntalteenottoteho, kun palaavan kaukolämpöveden lämpötila ei ole riittävän matala.
Kiinteän polttoaineen käytön tarve väheni vuositasolla noin 17 % ja polttoöljyn jopa 50 %, minkä seurauksena hiilidioksidipäästöt väheni 3 500 tonnia. Tämän seurauksena päästökaupan kustannussäästö vuositasolla on 21 000 €.