Oulun Energiassa vähennetään päästöjä

Valmetin toimittama uusi sähkösuodatin auttaa Oulun Energiaa tuottamaan sähköä ja lämpöä Toppilan voimalaitoksissa entistä pienemmillä päästöillä ja kustannuksilla.

Toppilan voimalaitokset muodostavat perustan Oulun Energian energiantuotannolle. Ne ovat sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitoksia, jotka tuottavat tehokkaasti ja ympäristöystävällisesti noin 40 prosenttia Oulun Energian hankkimasta sähköstä sekä yli 90 prosenttia kaukolämmöstä.

Oulun Energialle tuli ajankohtaiseksi toisen TMikko Vesterinenoppilan laitoksen, Toppila 2:n, sähkösuodattimen uudistaminen syksyllä 2012, sillä alkuperäinen ei olisi alittanut IE-direktiivin tiukentuneita päästörajoituksia. Lisäksi laitoksen alkuperäisen sähkösuodattimen kunnossapitokustannukset olivat kasvaneet ja käyttövarmuus heikentynyt.

Kuva: Projektista vastannut kehityspäällikkö Mikko Vesterinen, Oulun Energiasta Toppila 2:n työmaalla

”Aloitimme selvitystyön eri vaihtoehdoista. Vaihtoehtoina oli joko vanhan suodattimen kunnostaminen tai sen uusiminen kokonaan. Tarjousvertailujen ja kannattavuuslaskelmien perusteella päädyimme hankkimaan kokonaan uuden sähkösuodattimen poistamaan voimakattilan polttoprosessista savukaasuihin tulevia pölyhiukkasia", kertoo Oulun Energialla projektista vastannut kehityspäällikkö Mikko Vesterinen.

”Määrittelimme virallisessa tarjouskilpailussa vaatimukset toimittajille, mm. referenssit vastaavista toimituksista, toimitusvarmuuden sekä ISO-sertifioidun laatujärjestelmän. Valmet täytti kaikki nämä vaatimukset sekä pystyi antamaan kilpailukykyisimmän tarjouksen, mistä syystä valitsimme sen toimittamaan uuden sähkösuodattimen Toppila 2-voimalaitoksellemme”, Vesterinen toteaa.

Uuden sähkösuodattimen ansiosta laitoksen hiukkaspäästöjä saadaan pienennettyä vastaamaan tulevan IE-direktiivin vaatimuksia, vuosittaisissa kunnossapitokustannuksissa säästetään merkittävästi ja elinkaarikustannusten (LCC) hallinta saadaan optimoitua. Uuden suodattimen käyttöaste ja käytettävyys ovat myös entistä paremmat. Oleellisena osana suunnittelussa päästöjen minimointiin liittyi myös prosessin savukaasujen tietokoneavusteinen virtausmallennus (CFD= Computational fluid dynamics)

”Lisäksi sähkönkäyttö saadaan optimoitua, sillä Valmetin toimittama sähkösuodatin on ohjattavissa suoraan voimalaitoksen pääautomaatiojärjestelmästä (DCS:stä). Toppila 2:een asennetussa sähkösuodattimessa on nykyaikainen, Valmetin omaan tuotekehitykseen pohjautuva ja täysin laitoksen pääautomaatiojärjestelmään (DCS) integroitu ohjausautomaatio," lisää Valmetin Ympäristöjärjestelmät-yksikössä sähkösuodatinmyynnistä ja -teknologiasta vastaava Jukka Kurki.

 

Vanhan sähkösuodattimen purkaminen ja uuden asentaminen vain kahdessa kuukaudessa

Oulun Energia ja Valmet allekirjoittivat toimitussopimuksen uudesta sähkösuodattimesta marraskuussa 2013. Toimituslaajuuteen kuului vanhan sähkösuodattimen purku ja uuden toimitus käyttöönotettuna.

”Lähtökohtamme oli, että Toppila 2 -yksikkö olisi takaisin tuotannossa elokuun alusta 2014. Alusta asti tiedostimme, että toimitusaika on haasteellinen, sillä vanhan suodattimen purkuun ja uuden asennukseen oli aikaa vain kaksi kuukautta. Teimme yhdessä Valmetin kanssa paljon työtä, jotta pääsimme tuohon tavoitteeseen. Uuden sähkösuodattimen esivalmistuksen asennustyöt aloitettiin voimalaitosalueella jo helmikuussa 2014 ja vanhan purkaminen laitoksen huoltoseisakin alettua toukokuun viimeisellä viikolla. Projektin tiukasta kokonaistoteutusaikataulusta huolimatta Valmet pysyi hyvin sovitussa aikataulussa ja projekti onnistui suunnitellusti. Olemme tyytyväisiä projektin hoitamiseen ja toteutumiseen”, kiittelee Vesterinen.

 

 

Kuvat: Suurimmat nostettavat suodatinlohkot painoivat noin 200 tonnia ja olivat 23 metriä pitkiä, 9 metriä leveitä ja 16 metriä korkeita. Työmaalla oli kiinnitettävä erityistä huomiota työturvallisuuteen mm. jatkuvien nostojen ja samanaikaisten purku- ja asennustöiden vuoksi.

Tiukan aikataulun lisäksi asennusprojektille toi lisähaasteita vaativat nostot. Vanha sähkösuodatin purettiin kahdessa isommassa ja useammassa pienemmässä lohkossa, joista isommat painoivat noin 170 tonnia. Uusi sähkösuodatin kasattiin ennen toukokuussa alkanutta huoltoseisokkia voimalaitoksen alueelle kahdeksi isoksi lohkoksi, jotka molemmat painoivat noin 200 tonnia. Nostotyöt suoritettiin reilun viikon aikana kesäkuun puolessavälissä. Kyseessä oli yksi tämän vuoden suurimmista teollisuuden nostoprojekteista Suomessa, sillä suurimmat nostettavat suodatinlohkot olivat 23 metriä pitkiä, 9 metriä leveitä ja 16 metriä korkeita.

Jatkuvien nostojen ja samanaikaisten purku- ja asennustöiden vuoksi asennustyömaalla kiinnitettiin myös erityistä huomiota työturvallisuuteen.

”Sää ei onneksi asettanut ylimääräisiä lisähaasteita toteutukselle, sillä Oulun talvi oli suosiollinen asennusprojektillemme. Lunta ei ollut juurikaan maassa koko talvena ja pakkanenkin pysyi -10 asteen yläpuolella lähes koko ajan,” toteaa Jukka Kurki.

Lisätietoja Toppila 2:n voimalaitoksesta

Toppila 2:n polttoaineteho on 315 megawattia ja pääpolttoaineina käytetään pääasiassa lähialueelta saatavaa puuta sekä turvetta. Osa laitoksen tuottamasta lämmöstä johdetaan kaukolämpöverkkoon ja käytetään Oulun seudulla talojen lämmitykseen sekä käyttöveden lämmittämiseen. Sähköä syötetään valtakunnan verkkoon.

Teknistä tietoa sähkösuodattimista

Valmetin sähkösuodatinteknologia perustuu Valmetin omaan teknologiaan, jonka kehittämisessä on huomioitu pitkäaikaisen kokemuksen hyödyntäminen prosessiteknisissä, mekaanisissa ja ohjausautomaatioon liittyvissä osa-alueissa. Tämän ansiosta asiakkaille voidaan tarjota minimoidut päästöt ja tehonkulutus sekä optimoitu käyttövarmuus ja turvallisuus.

Valmetin sähkösuotimille on ominaista niiden edistynyt ohjausautomaatio. Sähkösuodatin integroidaan laitoksen pääautomaatiojärjestelmään kiinteänä osana voimalaitos- tai sellutehdasautomaatiota (DCS:ää), mikä mahdollistaa suodattimen operoinnin laitosten valvomoista käsin. Valvomon monitoreilta voidaan tarkastella mm. trendejä, hälytyslistoja sekä muita kerättyjä tietoa.

Valmet toimittaa sähkösuodattimia voimalaitoksiin, jätteenpolttolaitoksiin sekä sellutehtaiden soodakattila– ja meesauunilaitoksille globaalisti.

Lisätietoja: Jukka Kurki, Senior Manager, Sales and Technology, Valmet