Instrumentoinnin vaikutus voimalaitoksen käyttötalouteen

Abstract

Työssä tutkittiin instrumentoinnin vaikutusta voimalaitoksen käyttötalouteen ja kartoitettiin instrumentoinnin keinoja käyttötalouden parantamiseksi. Aihepiiristä suoritettiin kirjallisuustutkimus ja tähän liittyen sovellutuslaskelmia Inkoon kivihiilivoimalaitokselle. Työn tärkeimpänä osa-alueena oli suoranaisia häviöitä aiheuttava instrumentointi. Inkoossa kuristuslaitteilla suoritettavat virtausmittaukset aiheuttavat 0,036 % lisäyksen polttoaineen kulutukseen. Vähemmän häviöitä aiheuttavien virtausmittausmenetelmien ja laskennallisten menetelmien käyttömahdollisuuksia selvitettiin. Kuristussäätö osoittautui odotetusti epätaloudelliseksi säätötavaksi voimalaitosten suurimpien virtausten säädöissä. Inkoossa syöttöveden säädössä aiheutuva tehohäviö lisää polttoaineen kulutusta 0,16 %, vaikkakin säätö suoritetaan yhdistettynä venttiili- ja pumppusäätönä. Työssä kartoitettiin mahdollisuudet suorittaa virtausten säädöt pumpun/puhaltimen pyörimisnopeutta muuttamalla. Instrumentoinnin laadun merkitystä tutkittiin mittaustarkkuuden ja instrumentoinnin luotettavuuden osalta. Mittaustarkkuudella on joissakin tapauksissa selvä vaikutus käyttötalouteen, esim. höyryn lämpötilamittauksissa. Instrumentoinnin luotettavuuteen pitää kiinnittää runsaasti huomiota, vaikka instrumentointi aiheuttaa melko vähän energiaepäkäytettävyyttä. Luotettavuusnäkökohdat korostuvat tulevaisuudessa, kun voimalaitosten yksikkökoko kasvaa. Uusista käyttötalouden valvontaa tehostavista mittausmenetelmistä tutkittiin savukaasujen happi- ja hiilimonoksidipitoisuuden mittausta. Molempia mittauksia voidaan käyttää hyväksi minimoitaessa kattilahäviöitä. Saavutettavat säästöt voivat olla huomattavan suuret, jos mittauksia voidaan käyttää täysin hyväksi. lnkoossa 0,5 %:n keskimääräinen alenema savukaasujen 02-pitoisuudessa pienentää polttoaineen kulutusta 0,16 %. /Kir10