Voimalaitoskytkennän lämpö-ja virtaustekninen optimointi teollisuusprosessiin

Abstract

Diplomityössä on selvitetty UPM-Kymmene-konserniin kuuluvan Voikkaan paperitehtaan höyryvoimalaitoksen liityntärajapintaa paperikoneprosessiin. Selvitys tehtiin, koska nykyinen voimalaitos on suunniteltu korvattavaksi uudella lähivuosina.

Työn teoriaosassa tarkastellaan mm. eri voimalaitostyyppejä, prosessivoimalaitoksen säätöjärjestelmiä sekä väliottovastapaineturbiinilta saatavan sähkötehon laskemiseksi tarvittavaa teoriaa. Käytännössä suurin työ on tehty nykyisen tuotantoprosessin voimalaitokselle asettamien vaatimusten selvittämisessä. Tämä on toteutettu tarkastelemalla online-mittauspositioita hyödyntäen laitoksen eri historiatietokantoja. Tulevan voimalaitoksen väliottovastapaineturbiinilta saatavaa sähkötehoa on tarkasteltu vuoden 2000 prosessihöyryn massavirtoihin perustuen.

Kirjalliseen työhön on sisällytetty kuvaajat prosessin tärkeimmistä tila-arvoista. Yksityiskohtainen rajapinnan tarkastelu kuvaajineen ja lukuarvoineen on toimitettu diplomityöpaikalle tiedostomuodossa.

In this master's thesis have been studied flows between steam power plant and paper mill. Study was made in Voikkaa paper mill, which belongs to the UPM-Kymmene corporation. The reason for making this study was because the existing power plant has thought to be replaced with a new power plant in few years.

In theoretical part of the study has been examined for example different types of power plants, regulations of process power plant and electricity been able to produce back pressure turbine with three pressure levels. In practice the greatest work has been done by studying what are the needs from paper mill to the power plant. This has been done by using online-measuring positions and with a help of historical databases of the plant. Dimensioning the back pressure turbine for the new power plant has been optimized by using steam mass flow data from year 2000.

In this written part of the study have been shown the most important process values. Detailed study with more pictures and values has been delivered as database for the Voikkaa power plant.