Paperitehtaan lämpöenergianhallinta

Abstract

Diplomityön tavoitteena oli kehittää oikeudenmukainen keino lämmönkulutuksen osastokohtaisen jaolle, sekä löytää lämmönkäytön tehostamismahdollisuuksia Stora Enson Summan tehtailta. Työ liittyi osana Summan tehtaille tehtyyn energiakatselmukseen.

Todenmukainen lämmöntuotannon ja -kulutuksen tunteminen luo perustan oikeansuuntaisille lämpötaloutta parantaville teoille ja mahdollistaa lämpöenergian kustannusten oikean jaon osastoille. Osastokohtaisen lämmönkulutuksen selvittämiseksi tarvitaan uusia virtaus- ja lämpötilamittauksia. Tärkeintä on kuitenkin saada ensin tehtaan kokonaistase selville. Tehtaan lämmöntuotanto ja –kulutus eivät nykyisten mittausten mukaan täsmää täysin. Suurimpien höyryn massavirtojen mittaukset on saatava luotettaviksi kalibroinnein tai uusinnoin, ja vasta tehtaan kokonaislämpötaseen täsmätessä on järkevää pyrkiä täydellisiin osastokohtaisiin lämpötaseisiin.

Lämmönkulutuksen pienentäminen vähentää polttoainekustannuksia, jolloin paperintuotannon kokonaiskustannukset pienenevät parantaen tehtaan kilpailukykyä. Vuonna 2005 alkava hiilidioksidipäästökauppa tulee luultavasti vaikuttamaan teollisuuden lämmönkäyttöön. Päästökaupan rasituksia voidaan vähentää pienentämällä lämmönkulutusta. Tehtaan lämmönsäästömahdollisuuksia tutkittiin systemaattisesti mm. lauhteenpalautusten järjestämisen tuomia säästöjä laskemalla, sekä osastokohtaisesti eri lämmönkulutuskohteita tarkastelemalla. Tehtaan lämmöntarvetta on mahdollista pienentää merkittävästi muutamilla toimenpiteillä.

The aim of this thesis was to find a way about fair sharing of heat energy costs to each department of the mill, and to find a potential of heat energy that can be saved at Stora Enso’s Summa mill. This study is a part of the mill’s energy audit.

Knowledge of realistic heat production and consumption sets up the basis for the acts that can enhance the heat economy. Reliable heat balance enables sharing of energy costs on department-by-department basis. To find out the mill’s heat consumption department-by-department, some new instruments for measuring flow and temperature are needed. The most important act of quantifying heat consumption is to find out the heat balance of the whole mill. Gauged heat production and consumption of the mill are not equal at present. It is illogical to aim for precise heat balance of each department until the mill’s large-scale steams flow metering is not accurate.

Total papermaking costs are reduced when heat consumption decreases. That is due to mill’s lower fuel costs. A carbon monoxide emission trading is about to start in the year 2005. Trading will probably have an influence on industry’s heat consumption. Decreasing of heat consumption can reduce the strain of the CO2-trading. Heat saving potential of the mill was examined systematically, for example, by calculations of benefits caused by returning condensate. Due to characteristics of each department the potential was reviewed department-by-department. There are some acts that will significantly reduce the mill’s need for thermal energy.