Valkolipeälaitoksen elinkaarikustannukset
Takku, Joni (2018)
Diplomityö
2018
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201801302576
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201801302576
Tiivistelmä
Työn tavoitteena on selvittää valkolipeälaitoksen elinkaarikustannukset ja tunnistaa merkittävimmät elinkaarikustannuksiin vaikuttavat tekijät. Työ on kohdistettu hyödynnettäväksi selluteollisuuden omaisuudenhallinnan arviointi- ja suunnitteluvaiheessa, jossa tarvitaan tietoja laitteiden käyttöönoton, käytön ja kunnossapidon kustannuksista investointipäätösten tueksi. Työn tulokset ovat hyödyllisiä myös tuotesuunnittelussa parannuskohteiden tunnistamisessa.
Tutkimusmenetelmänä käytetään mallintamista, sillä elinkaarikustannuksille on rakennettu kustannusmalli, jolla voidaan laskea valkolipeälaitoksen elinkaarikustannukset erilaisille projekteille. Työssä esitetään valkolipeälaitoksen mitoittamisen edellytyksiä kuten vaikuttavan alkalin, tehollisen alkalin ja kokonaisalkalin laskeminen, valkolipeälaitoksen massataseen laskeminen ja meesauunin lämmönkulutuksen laskeminen. Työssä esitetään myös periaatteet valkolipeälaitoksen resurssikulutuksien, huoltokustannusten ja investointikustannusten laskemiselle sekä käydään läpi kustannusmallin rakenne.
Työn varsinaiset tulokset ovat valkolipeälaitoksen elinkaarikustannusten suuruus ja rakenne. Merkittävin kustannustekijä on meesauunin energiakustannukset, jotka muodostavat 67 % koko valkolipeälaitoksen elinkaarikustannuksista, kun uunin lämmönkulutus on 6000 kJ/kgCaO ja tarkastellaan 10 vuoden elinkaarijaksoa. Investointikustannusten osuus elinkaarikustannuksista on noin 12 % esimerkin mukaisessa laitoksessa. Tutkimuksen perusteella merkittävimmät kustannuksiin vaikuttavat tekijät olivat vuosihuollon väli, poltetun kalkin aktiivisuus ja uunin vaipan lämpöhäviö. This thesis aims to calculate the life cycle costs of white liquor plant and identify the most significant factors affecting life cycle costs of white liquor plant. The thesis provides information about the use, operation and maintenance costs of equipment for the planning phase of asset management in pulp industry. It is also useful in identifying focus areas for product development.
The research method is modeling with an idea of building a comprehensive cost model that can be used in different projects. The thesis presents the prerequisites for designing a white liquor plant, which include calculating recausticizing mass balance and heat consumption of lime kiln. It also presents the principles for calculating resource consumption, maintenance costs and investment costs of whiten liquor plant and discusses cost model structure.
The main results are the structure and magnitude of life cycle costs of white liquor plant. The most significant cost factor is the energy costs of lime kiln, which cover 67% of the total costs when lime kiln heat consumption is 6000 kJ/kgCaO and time period is 10 years. Investment costs contribute approximately 12%. Results show that the most significant factors affecting life cycle costs of white liquor plant are delay of annual maintenance, activity of burnt lime and heat losses of lime kiln shell.
Tutkimusmenetelmänä käytetään mallintamista, sillä elinkaarikustannuksille on rakennettu kustannusmalli, jolla voidaan laskea valkolipeälaitoksen elinkaarikustannukset erilaisille projekteille. Työssä esitetään valkolipeälaitoksen mitoittamisen edellytyksiä kuten vaikuttavan alkalin, tehollisen alkalin ja kokonaisalkalin laskeminen, valkolipeälaitoksen massataseen laskeminen ja meesauunin lämmönkulutuksen laskeminen. Työssä esitetään myös periaatteet valkolipeälaitoksen resurssikulutuksien, huoltokustannusten ja investointikustannusten laskemiselle sekä käydään läpi kustannusmallin rakenne.
Työn varsinaiset tulokset ovat valkolipeälaitoksen elinkaarikustannusten suuruus ja rakenne. Merkittävin kustannustekijä on meesauunin energiakustannukset, jotka muodostavat 67 % koko valkolipeälaitoksen elinkaarikustannuksista, kun uunin lämmönkulutus on 6000 kJ/kgCaO ja tarkastellaan 10 vuoden elinkaarijaksoa. Investointikustannusten osuus elinkaarikustannuksista on noin 12 % esimerkin mukaisessa laitoksessa. Tutkimuksen perusteella merkittävimmät kustannuksiin vaikuttavat tekijät olivat vuosihuollon väli, poltetun kalkin aktiivisuus ja uunin vaipan lämpöhäviö.
The research method is modeling with an idea of building a comprehensive cost model that can be used in different projects. The thesis presents the prerequisites for designing a white liquor plant, which include calculating recausticizing mass balance and heat consumption of lime kiln. It also presents the principles for calculating resource consumption, maintenance costs and investment costs of whiten liquor plant and discusses cost model structure.
The main results are the structure and magnitude of life cycle costs of white liquor plant. The most significant cost factor is the energy costs of lime kiln, which cover 67% of the total costs when lime kiln heat consumption is 6000 kJ/kgCaO and time period is 10 years. Investment costs contribute approximately 12%. Results show that the most significant factors affecting life cycle costs of white liquor plant are delay of annual maintenance, activity of burnt lime and heat losses of lime kiln shell.