Voimalaitosautomaatio

Slides:



Advertisements
Samankaltaiset esitykset
Wilhelms ja Tanner-Faarinen Energiavuosi 2012 Kaukolämpö.
Advertisements

HPN3 lämmitysvoimalaitosprojekti
Mekaaninen energia voimatarinoita
4 TEHO.
LUMA-viikko 2005 Kemia Kemian 4. kurssin ryhmä teki julisteita, joissa pohdittiin keinoja kasvihuoneilmiön heikkenemiseen.
Uusiutuvat energialähteet
Keijo Ullakko toimitusjohtaja
Energiavuosi 2011 Kaukolämpö
Fortum Power and Heat Oy:n 35 MW lämpölaitos Vammalassa
Energiavuosi 2013 Kaukolämpö
Keisari Pelletti Oy Lämpölaitos rakentaminen, avaimet kä-
Puukäyttöisten ajoneuvojen määrä vuonna 1942 eri maissa
PÄÄSTÖKAUPPAKOULUTUS
Kaukolämpö Suomessa Kaukolämmitys on luonnollinen suomalaisten taajamien lämmitysmuoto. Se pitää ympäristön puhtaana ja lisää asumisviihtyvyyttä. Kaukolämmitys.
Kertaus.
PUU, TURVE JA BIOMASSA.
Energinen Suomi.
Tuulivoiman vaikutus järjestelmän dynamiikkaan
Hiihtokeskus Ukko Halla. Hiihtokeskus – Laskettelurinteitä noin 17 kpl – Hissejä 5 kpl – Murtomaahiihtolatuja 160 km – Asuntovaunualueella on 450 vaunupaikkaa,
OLOMUODON MUUTOKSET KUMPI SULAA HELPOMMIN, JÄÄ VAI TINA?
Energiavuosi 2013 Kaukolämpö.
JUL 1 Energiatehokkuus Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Miten energian kulutus käännetään laskuun -seminaari Eduskunta
Gasek oy.
Metsät ja ilmasto Miksi istuttaa puu tai mieluummin useampikin?
Virtapiiri.
Taina Wilhelms Energiavuosi 2011 Kaukolämpö.
n. 2,6 miljoonaa suomalaista asuu kaukolämpötaloissa
Energiavuosi 2014 Sähkö Energiateollisuus ry.
Tuulivoiman saarekekäyttö
Turboahdin Turboahdin koostuu turbiinista ja kompressorista jotka on yhdistetty akselilla toisiinsa. Turbiini pyörii pakokaasujen liike-energian voimalla.
Profood Oy. Tuotteet ja tilat Perunajalosteiden valmistus – Noin 50 työntekijää – Suuri energian kulutus – Höyrykattiloiden yhteisteho noin 10MW – Huomattavat.
Lämpö Lämpö on energiaa. Kappaleet voivat luovuttaa ja vastaanottaa lämpöenergiaa. Lämpöenergia voi myös varastoitua.
Säätötekniikan käsitteitä
LÄMPÖOPIN PÄÄSÄÄNNÖT.
Energiavuosi 2013 Kaukolämpö Wilhelms TILASTOTIETOJA 2013  Kaukolämmön myynti (sis. verot) 2310 milj. €  Kaukolämpöenergian myynti31,7 TWh.
Höyrystyminen ja tiivistyminen
TYÖ JA ENERGIA Voima tekee työtä siirtäessään kappaletta yleensä jotain voimaa vastaan. Esim. Kitkaa vastaan  siirtotyö Painovoimaa vastaan  nostotyö.
Rovaniemen voimalaitoshanke 120 MW S / 120 MW L Esisuunnittelu ja toteutus
Energiavuosi 2014 Kaukolämpö TILASTOTIETOJA 2014  Kaukolämmön myynti (sis. verot) 2330 milj. €  Kaukolämpöenergian myynti31,7 TWh  Kaukolämmön.
7. Lämpö laajentaa Lämpötila on fysiikan perussuure, joka kuvaa kuinka kuuma aine tai kappale on Lämpötilan tunnus on T (tai t) Lämpötilan perusyksikkö.
Jätteet energiantuotannossa. Miten jätettä tuotetaan? Me kaikki tuotamme jätettä joka päivä. Suomalainen tuottaa jätettä yli 500 kiloa vuodessa, josta.
Kaukolämpöä Helsinkiin Kuvaus ideasta Kaukolämpöä Helsinkiin Nesteellä syntyy paljon hukkalämpöä, joka siirtyy nykyisin jäähdytysvesiverkon.
Pisara 6 Fysiikka ja kemia
Energiavuosi 2015 Kaukolämpö.
Energiavuosi 2016 Sähkö Energiateollisuus ry.
Jukka Leskelä Energiateollisuus ry
Auringosta voimaa sähköautoon -seminaari
Hankkeen esiselvittelyn tausta
Energiavuosi 2014 Kaukolämpö.
Ilkka Reko, myyntijohtaja
Tiivistelmä 12. Energian tuotanto ja käyttö
LVI-tietojen keräys ja analysointi uimahalleissa
INSINÖÖRI (AMK), ENERGIATEKNIIKKA 240 OP KEVÄT SYKSY KESÄ
5 Lämpö ja energian siirtyminen
Energian tuotanto ja ympäristövaikutukset
4 Työ, teho ja hyötysuhde.
Energi, energiformer, energikällor
LÄMPÖ Miksi tiskivesi tuntuu kädessä lämpöiseltä?
Lämpö energiamuotona Lämpövoimakone muuttaa lämmön mekaaniseksi energiaksi. Lämpövoimakoneita: lämpövoimalaitokset, auton polttomoottori. Energian huononeminen.
3 Mekaaninen energia.
TYÖ JA ENERGIA Voima tekee työtä siirtäessään kappaletta yleensä jotain voimaa vastaan. Esim. Kitkaa vastaan  siirtotyö Painovoimaa vastaan  nostotyö.
TYÖ JA ENERGIA Voima tekee työtä siirtäessään kappaletta yleensä jotain voimaa vastaan. Esim. Kitkaa vastaan  siirtotyö Painovoimaa vastaan  nostotyö.
Lämpöenergia Energian säilymislaki: energia muuttaa muotoaan, muttei häviä. Lämmön säilymislaki: kun kylmä ja lämmin kappale koskettavat, kylmä vastaanottaa.
Energiavuosi 2017 Kaukolämpö
Energiavuosi 2017 Kaukolämpö
Päivitetty Energiateollisuus ry
Case – esittely Emännänkatu 2, Kaarina
Kaukolämmön vuositilasto 2017
Kaukolämmön vuositilasto 2017
Energiavuosi 2018 Kaukolämpö
Esityksen transkriptio:

Voimalaitosautomaatio Automaatiotekniikan seminaari Timo Heikkinen

Esimerkkivoimalaitos: Rautaruukki, Raahe K4 otettu käyttöön 1991 esimerkissä kuvataan voimalaitoksen toiminta sen valmistuttua toimintaperiaate ajotavat kattilan prosessit ja säädöt Timo Heikkinen

K4 rakentamisen syyt terästehtaalla suuri energian kulutus tarjolla runsaasti omia polttoaineita masuunikaasu (CO) koksikaasu (H, CnHm) Timo Heikkinen

Suunnittelun haasteita (1) monipolttoainekattila masuunikaasu (maka) koksikaasu (koka) kevyt polttoöljy (POK) raskas polttoöljy (PORV) erittäin raskas polttoöljy (PORE) kivihiiliterva Timo Heikkinen

Suunnittelun haasteita (2) yksi ensimmäisistä PLU-kortteja sisältäviä Damatic XD –projekteja moottori-, venttiili- ja poltinohjaukset kattilasuoja kahdennuksineen Timo Heikkinen

Automaatiojärjestelmä Damatic XD (metsoDNA:n edeltäjä) 11 prosessiasemaa (AP01-04, AP07-13) liityntäasema (gateway) tietojen välittämiseksi PMS-tiedonhallintajärjestelmään sekä Rautaruukin energianhallintajärjestelmään 4 operointiasemaa, joista 1 automaatiotilassa mosaiikkitaulu! Timo Heikkinen

Höyryvoimalaitoksen toimintaperiaate (1) tehtävänä vapauttaa polttoaineeseen sitoutunut (kemiallinen) energia vesihöyryn energiaksi ja siitä edelleen sähköksi höyrynkehitin tulipesä höyrykattila Timo Heikkinen

Höyryvoimalaitoksen toimintaperiaate (2) tulipesässä polttoaineeseen sitoutunut energia muutetaan lämmöksi lämpö siirretään vesihöyryyn pääosin tulistimissa höyryn energia muutetaan turbiinissa mekaaniseksi energiaksi mekaaninen energia muutetaan generaattorissa sähköenergiaksi Timo Heikkinen

Höyryvoimalaitoksen toimintaperiaate (3) osa höyrystä käytetään prosessihöyrynä sekä kaukolämpönä prosessin hallinnassa tavoitellaan massa- ja energiavirtojen stationääristä tilaa energiantuottoprosessin prosessimuuttujat epätasapaino voidaan ilmaista tasapainoon pyritään automaation avulla Timo Heikkinen

Tuotantoprosessi prosessissa pyritään tasapainoon prosessimuuttujien pysyttävä sallitulla alueella turvallisuus päästövaatimukset taloudellisuus Timo Heikkinen

Osaprosessit palamisprosessi vesi-/höyryprosessi turbiini ja generaattori kaukolämpö Timo Heikkinen

Osaprosessit: palamisprosessi polttoainevirtaus muuttuu tulipesässä palamisen avulla lämpövirraksi palamistuloksen optimointi säätökohde: polttoaine- ja ilmavirtauksen suhde indikaattori: savukaasujen happipitoisuus Timo Heikkinen

Osaprosessit: vesi-/höyryprosessi vesi nostetaan korkeammalle energiatasolle energiavirtojen tulee olla tasapainossa säätökohde: kattilassa esiintyvät lämpötilat indikaattori: lämpötilat Timo Heikkinen

Osaprosessit: turbiini ja generaattori terminen energia muutetaan turbiinissa mekaaniseksi energiaksi mekaaninen energia muutetaan generaattorissa sähköenergiaksi sähköntuotannon ja kulutuksen oltava tasapainossa säätökohde: sähkön tuotanto indikaattori: sähköverkon taajuuden poikkeamat Timo Heikkinen

Osaprosessit: kaukolämpö ajoittain osa kattilan lämpötehosta johdetaan kaukolämpöverkkoon lämmöntuotannon ja kulutuksen oltava tasapainossa säätökohde: lämmöntuotanto indikaattori: paluuveden lämpötilan tai kaukolämpöverkon paine-eron poikkeamat Timo Heikkinen

Polttoaineet pääpolttoaineet maka ja koka polttoöljyt kivihiiliterva lähinnä tukipolttoaineina muiden polttoaineiden puutteessa kivihiiliterva Timo Heikkinen

Polttimet 14 toisistaan riippumatonta poltinta 6 makapoltinta (1-6) 4 yhdistelmäpoltinta (7-10) pääosin koka PORV 4 öljypoltinta (11-14) PORV, PORE, kivihiiliterva (11-14) POK (11, 14) Timo Heikkinen

Säädön ongelmia polttimien suuri määrä polttoaineiden erilaisuus koksikaasusta kivihiilitervaan kattiloiden K3 ja K4 yhteiskäyttö vaihteleva tehontarve 40..100 % Timo Heikkinen

Voimalaitoksen ajotavat (1) kiinteän paineen ajotapa ”kattila seuraa” etupaineen ajotapa ”turbiini seuraa” Timo Heikkinen

Voimalaitoksen ajotavat (2) Timo Heikkinen

Kiinteän paineen ajotapa (1) Timo Heikkinen

Kiinteän paineen ajotapa (2) kattila pyrkii pitämään höyrynpaineen vakiona turbiini säätelee sähkötehoa tehovaateen kasvaessa: turbiini kuluttaa enemmän höyryä lieriön pinta laskee höyrynpaine laskee kattila nostaa polttotehoa Timo Heikkinen

Etupaineen ajotapa (1) Timo Heikkinen

Etupaineen ajotapa (2) kattila pyrkii pitämään tuotetun sähkötehon vakiona turbiini säätelee höyrynpainetta tehovaateen kasvaessa: kattila nostaa polttotehoa kattilan tuottama höyrymäärä kasvaa höyrynpaine pyrkii nousemaan turbiini avaa säätöventtiiliään Timo Heikkinen