Leijukerroskattilan palamisen hallinta energiayrityksessä

Abstract

Tämä opinnäytetyö toteutettiin Adven Oy:n toimeksiannosta, ja sen tavoitteena oli löytää keinoja Sastamalassa sijaitsevan LK199-lämpölaitoksen K4-kattilan toimintavarmuuden ja tehokkuuden parantamiseksi sekä polttoaineen laadusta aiheutuvien häiriöiden ja kevytöljyn kulutuksen vähentämiseksi. Kattila on altis sammumiselle erityisesti silloin, kun polttoaineena käytetään kosteaa haketta, mikä voi johtaa polttoaineen kertymiseen leijupetiin ja epätäydelliseen palamiseen. Häiriöitä on pyritty hallitsemaan rajoittamalla kattilan tehoa, mutta tämä ei ole kestävä ratkaisu, sillä tehorajoitusta joudutaan kompensoimaan kasvattamalla kevytöljyn käyttöä, mikä lisää sekä kustannuksia että ympäristökuormitusta. Tutkimuksessa selvitettiin K4-kattilan toimintaa useilla eri menetelmillä. Primääri-ilman riittävyyttä arvioitiin kattilatoimittajan dokumenttien ja savukaasulaskurin avulla, jotta voitiin määrittää, pystyykö primääripuhallin tuottamaan tarvittavan ilman määrän. Ajokokeita suoritettiin kolme helmi-maaliskuussa 2025, ja niissä analysoitiin kattilan trendejä, polttoaineen syöttöä ja palamisolosuhteita. Viimeisessä kokeessa tutkittiin myös kiertokaasupellin vaikutusta. Polttoaineen kosteutta seurattiin ottamalla näytteitä tunnin välein ajokokeiden aikana. Näytteet analysoitiin uunikuivausmenetelmällä. Kesällä 2024 tutkittiin pudotustorvien ominaisuuksia vertailemalla eri kattiloiden torvia mittauksilla. Ajokokeissa ilmeni, että K4-kattilan ilmamäärä on riittävä, mutta säätöongelmat ja laitteistoviat heikentävät toimintaa ja estävät automaattikäytön. Polttoaineen kosteus pysyi sallitussa haarukassa, mutta jatkuvaa mittausta suositellaan. Korkeat peti- ja savukaasulämpötilat viittaavat mittausvirheisiin tai huoltotarpeeseen. Tehorajoitusten seurauksena on syntynyt ylimääräisiä öljykustannuksia.