Pienen ja keskisuuren hiilipölykattilan nuohousjärjestelmien toiminnan tarkastelu

Tämä työ on kaksiosainen. Ensimmäisessä osassa tutkittiin, kannattaisiko Helsingin Energian Salmisaaren voimalaitosten kaukolämpöä tuottavan kattilan K7 paineilmalla toimiva nuohousjärjestelmä vaihtaa ääninuohoimiin, toisessa osassa tarkasteltiin sähköä ja kaukolämpöä tuottavan kattilan K1 nuohoussekvenssiä. Toisen osan tarkoituksena oli selvittää, mitkä nuohoimet todella irrottavat likaa tulistinalueelta ja mitkä eivät. Tulosten perusteella tehtiin uusia nuohousohjelmia, jotka puhdistavat vain tarpeelliset paikat. Näin paitsi säästetään höyryä, myös vähennetään turhaa höyryn puhallusta puhtaille lämpöpinnoille. Tutkimuksen ensimmäistä osaa varten verrattiin nykyisen nuohousjärjestelmän käyttö- ja huoltokustannuksia ehdotetun ääninuohoinjärjestelmän vastaaviin kustannuksiin. Koska ääninuohoimet pitäisivät kattilan jatkuvasti puhtaana ja savukaasujen loppulämpötilan suhteellisen tasaisena, laskettiin myös nykyisin savukaasun vaihtelevan lämpötilan mukana savupiipusta karkaava lämpöenergia, joka ääninuohoimilla saataisiin hyötykäyttöön. Laskelmien perusteella investoinnin takaisinmaksuaika tulisi aivan liian pitkäksi, jotta järjestelmää kannattaisi vaihtaa. Mikäli nykyisessä järjestelmässä ilmenee ikääntymisen myötä ongelmia ja laitteistoa joudutaan uusimaan, tulee ääninuohoimien hankkiminen kuitenkin todennäköisesti kannattavaksi vaihtoehdoksi nykyisen järjestelmän uusimiseen verrattuna. Kattilan K1 nuohousjärjestelmän tutkimista varten asennettiin ekonomaiserin ja LU-VOn väliin 10 anturia, jotka keräsivät tietoa savukaasuvirran mukana kulkevan lentotuhkan aiheuttamasta sähkövarauksesta. Sähkövarauksen suuruus korreloi lentotuhkan määrän kanssa, joten näin saatiin selville tarkalleen kuinka paljon kukin nuohoin irrottaa likaa suhteessa tuhkamäärän normaalitasoon. Havaittiin, että likaantumisen jakautuminen on samanlaista kaikissa tilanteissa riippumatta käytössä olevista hiilimyllyistä tai hiililaadusta, vain likaantumisen taso vaihtelee. Alustavien tulosten perusteella tehtiin kolme uutta nuohousohjelmaa, joiden toimintaa myös testattiin jonkin aikaa. Tutkimuksessa saatiin selville, mihin likaantuminen kattilassa sijoittuu. Näin ollen on mahdollista jatkossa kohdistaa nuohous oikeisiin paikkoihin