Mädätteen kuivauksen käyttövarmuuden ja kustannustehokkuuden parantaminen

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli parantaa Metsä Fibren Äänekosken biotuotetehtaan biokaasulaitoksen mädätteen kuivauksen käyttövarmuutta ja kustannustehokkuutta. Kehittämiskohteina olivat erityisesti välivaraston kuiva-ainepitoisuuden (TS%) vakiointi, polymeerinkäytön optimointi mekaanisessa kuivauksessa ja alipaineen hallinnan tehostaminen termisessä kuivauksessa.

Työssä suoritettiin nykytila-analyysi, jonka avulla tunnistettiin prosessin pullonkaulat ja kehitystarpeet. Kehittämistyössä toteutettiin kolme käytännön koeajoa, joissa tarkasteltiin välivaraston TS-pitoisuuden vaikutusta kuivaukseen, polymeerimäärän vaikutusta kuivauksen lopputulokseen sekä puhaltimen alipainekapasiteetin vaikutusta termisen kuivauksen suorituskykyyn.

Tulosten perusteella havaittiin, että optimaalinen syötteen TS-alue mekaaniselle kuivaukselle oli 4,0 %. Lisäksi polymeerin kulutusta pystyttiin vähentämään merkittävästi, jopa 41,8 %, ilman kuivauksen laadun heikkenemistä. Termisessä kuivauksessa todettiin alipaineen olevan riittämätön, ja sen tehostamiseksi esitettiin puhaltimen mitoituksen uudelleenarviointia sekä syöttöruuvin tiivistämistä. Merkittävänä parannuksena kehitettiin myös uusi höyrynuohousmenetelmä haihdehöyrylinjojen puhdistamiseen ajon aikana. Menetelmän avulla linjojen puhdistusväli piteni kahdesta kuukaudesta vähintään puoleen vuoteen, mikä vähensi linjaston puhdistustarpeeseen liittyviä käyttökatkoja jopa 66 %.

Opinnäytetyössä esitetyt kehitysehdotukset ja toimenpiteet tuottavat konkreettisia säästöjä sekä parantavat selvästi prosessin käyttövarmuutta, ajettavuutta ja hallittavuutta.