Sellutehtaan höyryntuotannon kehittäminen

Abstract

Tässä diplomityössä tutkittiin keinoja kehittää sellutehtaan höyryntuotantoa. Tavoitteena oli löytää keinoja vähentää fossiilisten polttoaineiden käyttöä apuhöyryntuotannossa. Työssä keskityttiin uusien toimintamallien etsimiseen ilman merkittäviä investointeja. Työssä tavoiteltiin myös kustannussäästöjä fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna. Työ rajattiin koskemaan kesäaikaa, jolloin integraattiin kuuluva biovoimalaitos ei kesäseisokin vuoksi ole tukemassa tehtaan höyryntuotantoa.

Työssä tarkasteltiin teknisiä mahdollisuuksia hyödyntää uusiutuvan sähköntuotannon kasvusta johtuvaa sähkön hinnan vaihtelua. Käytössä olevat tekniikat tunnistettiin, ja niihin liittyvät tekniset rajoitteet ja pullonkaulat pyrittiin löytämään. Lisäksi laskettiin, millaisissa markkinaolosuhteissa tutkittuja tekniikoita on kannattavaa hyödyntää.

Diplomityön myötä saavutettiin tekninen valmius ja suunnitelma suorittaa tarvittavat koeajot tunnistettujen tekniikoiden käyttöönottoa varten. Koeajot on mahdollista suorittaa vasta integraatin biovoimalaitoksen kesäseisokin aikana. Koeajojen tarkoitus on määrittää tarkat tekniset rajoitteet tekniikoiden käytölle, jonka jälkeen ne voidaan ottaa osaksi tehtaan jokapäiväistä toimintaa.

In this master’s thesis, methods for improving steam production in a pulp mill were investigated. The goal was to find ways to reduce the use of fossil fuels in auxiliary steam production without significant investments. The study focused on finding new operational models. Additionally, cost savings compared to fossil fuels were researched. The scope of the work was limited to the summer period when the mill’s bio-power plant does not support steam production due to seasonal shutdown.

In the study, technical possibilities for using the price variation of electricity resulting from the growth of renewable electricity production were examined. Available technologies were found, and their technical constraints and bottlenecks were researched. Additionally, calculations were made to figure out the market conditions under which the technologies studied are profitable.

In the thesis, technical readiness and a plan were achieved to conduct the necessary test runs for the implementation of the identified technologies. The test runs can be carried out during the summer shutdown of the mill’s bio-power plant. The purpose of the test runs is to find the precise technical constraints for the use of the technologies, after which they can be integrated into the pulp mills' daily operations.