Kiertoleijupetikattilan agglomeraation havaitseminen ja ennaltaehkäisy
Vartiainen, Rasmus (2024)
2024
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-2024052314891
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024052314891
Tiivistelmä
Kun voimalaitoksilla on siirrytty fossiilisista polttoaineista ympäristöystävällisempiin vaihtoehtoihin kuten biomassoihin tai kierrätysjätteisiin, ovat havainnot polttoprosessiin liittyvistä ongelmista lisääntyneet. Tässä työssä perehdytään erityisesti agglomeraation aiheuttamaan ongelmaan, jossa petipartikkelit liimaantuvat toisiinsa kiinni aiheuttaen pedin leijumattomuutta. Työ pitää sisällään tutkimustyötä ongelman havainnoinnista ja pohdintaa sekä ratkaisuja sen ennaltaehkäisemiseksi Kaanaan voimalaitoksella Porissa.
Työssä käydään läpi agglomeraation teoriaa ja sen kaksi yleisintä syntymekanismia. Huomataan, että biopolttoaineiden runsas alkalipitoisuus ja peti-hiekan kvartsi reagoivat keskenään tulipesässä, muodostaen agglomeraatiota. Nostetaan myös esille tuhkan ongelmallisuus polttoprosessissa.
Suoritetun tutkimuksen pohjalta voidaan todeta, ettei Kaanaan CFB-kattilan pedin kunto ole optimaalinen. Ongelman ratkaisemiseksi työssä käydään läpi parhaita ratkaisuja Kaanaan voimalaitoksen kannalta. Esille nousevat vaihtoehdot pedin runsaasta uusimisesta uutta petimateriaalia lisäämällä tai vaihtoehtoisesti petimateriaalin korvaamisesta kvartsivapaammalla materiaalilla. Lisäksi käydään läpi vaihtoehtoja toimenpiteistä, joita voidaan suorittaa agglomeraatiota havaittaessa. Tärkeintä on kuitenkin ongelman ennaltaehkäisy. Tätä varten pedille tulisi suorittaa jatkuvaa kunnonvalvontaa.
Työssä käydään läpi agglomeraation teoriaa ja sen kaksi yleisintä syntymekanismia. Huomataan, että biopolttoaineiden runsas alkalipitoisuus ja peti-hiekan kvartsi reagoivat keskenään tulipesässä, muodostaen agglomeraatiota. Nostetaan myös esille tuhkan ongelmallisuus polttoprosessissa.
Suoritetun tutkimuksen pohjalta voidaan todeta, ettei Kaanaan CFB-kattilan pedin kunto ole optimaalinen. Ongelman ratkaisemiseksi työssä käydään läpi parhaita ratkaisuja Kaanaan voimalaitoksen kannalta. Esille nousevat vaihtoehdot pedin runsaasta uusimisesta uutta petimateriaalia lisäämällä tai vaihtoehtoisesti petimateriaalin korvaamisesta kvartsivapaammalla materiaalilla. Lisäksi käydään läpi vaihtoehtoja toimenpiteistä, joita voidaan suorittaa agglomeraatiota havaittaessa. Tärkeintä on kuitenkin ongelman ennaltaehkäisy. Tätä varten pedille tulisi suorittaa jatkuvaa kunnonvalvontaa.