Lisäveden valmistuksen vaikutukset kattilalaitoksen energia- ja käyttötalouteen

Abstract

Matalapainekattila- ja teollisuuden höyrylaitosten lisäveden vedenkäsittely on muuttumassa. Perinteisen ioninvaihtoon perustuvan vedenpehmentimen rinnalle on yleistynyt vedenkäsittelyyn käänteisosmoosiin perustuva laitteisto. Kalvotekniikkaa hyödyntävällä käänteisosmoosilaitteistolla saadaan käsiteltävästä vedestä poistettua suoloja, ilman suuria määriä kemikaaleja. Käänteisosmoosilaitteistolla päästään vähäsuolaisempaan lisäveteen kuin perinteisellä vedenpehmentimellä.

Matalapaineprosesseissa lisäveden suolanpoistolla tavoitellaan höyrylaitoksella hyötysuhteen kasvun lisäksi pidempää laitoksen käyttöikää, puhtaampaa kattilaa, yksinkertaisempaa ja edullisempaa vesihöyrykierron kemiaa sekä alhaisempaa ulospuhallustasoa.

Tässä työssä esitellään Savon Voiman Maitomaan höyrylämpökeskuksen toimintaa ja prosessikytkentää maidon jalostustehtaan lämmöntuotannossa. Työssä perehdytään laitoksen nykyisiin ajoarvoihin ja vertaillaan lisäveden käsittelyn vaikutuksia kattilalaitoksen energia- ja käyttötalouteen. Lisäveden käsittelyssä käänteisosmoosilla valmistettu lisävesi on vesi-höyrykierron kannalta parempaa verrattuna pehmennettyyn veteen. Vähäsuolaisella lisävedellä laatuvaatimukset täyttyvät matalapainekattiloilla kaikissa ajotilanteissa.

The make-up water treatment of low-pressure boilers and industrial steam power plants is changing. In addition to the traditional ion exchange water softener, using reverse osmosis equipment for water treatment has become more common. Water treated with reverse osmosis equipment can be desalinated by membrane technology without the use of large amounts of chemicals. The reverse osmosis system produces less saline make-up water than the conventional water softener.

In low-pressure processes, the desalination of make-up water at the steam plant aims for better efficiency, longer plant life, a cleaner boiler, simpler chemistry of the vapor cycle at a lower cost, as well as lower blowdown rate.

This work presents, the operation of Savon Voima's Maitomaa steam heating station and the process connection in the heat production of the milk processing plant. The work introduces the current operating values of the plant and compares the effects of make-up water treatment on the energy and operating economy of the boiler plant. In terms of the water-vapor cycle, make-up water made by reverse osmosis is better than softened water. With less saline make-up water, the quality requirements are met in all operating situations in low-pressure boilers.