Sellutehtaiden energiatehokkuutta ja kilpailukykyä on mahdollista lisätä ÅF:n Interheater-teknologialla. Teknologian avulla sähköntuotannon soodakattiloiden hyötysuhde saadaan yhtä hyväksi kuin suurimmissa voimalaitosyksiköissä hyödyntämällä perinteistä voimalaitostekniikkaa uudella tavalla.
Käytännössä Interheater on uudella tavalla toteutettu voimalaitoksen esilämmitysjärjestelmä, jossa palamisilman esilämmitys on toteutettu ilman savukaasuluvoa. Teknologia poistaa suurimmaksi osaksi höyrykattilan palamisilman esilämmittimessä eli ns. savukaasuluvossa syntyvät lämmön talteenoton ja lämmönsiirron häviöt.
Menetelmä perustuu siihen, että kaikki savukaasujen sisältämä lämpö siirretään ensin syöttöveteen ja sitä kautta höyryvoimaprosessiin. Tämän jälkeen kaikki esilämmitysainevirrat kuten palamisilma, syöttövesi ja polttoaine voidaan mahdollisimman tehokkaasti esilämmittää väliottohöyryn avulla.
Savukaasuluvoa ei ole mahdollista käyttää soodakattiloissa eikä jätteenpoltossa savukaasujen likaavien ja korrodoivien ominaisuuksien vuoksi, joten niissä saavutettava hyöty on suurin.
Interheater-teknologian erityinen vahvuus on, että sitä voidaan soveltaa kaikissa höyryvoimalaitoksissa, jolloin energiatehokkuutta parantamalla saavutetaan taloudellista hyötyä. Myös ympäristö voittaa, sillä teknologian avulla voidaan alentaa ilmastopäästöjä.
Miljoonien eurojen hyödyt saavutettavissa
Soodakattiloissa, jätteenpolttolaitoksissa ja pienvoimalaitoksissa Interheater - kytkennän avulla pystytään tuottamaan 5-10 % suurempi vastapainesähkömäärä rakennusasteen nousun ansiosta. Perinteisissä savukaasuluvon käyttöön perustuvissa voimalaitoksissa voidaan saavuttaa 1-2 % enemmän sähköä hyötysuhdeparannuksen ansiosta. Lisäksi voimalaitoksen vaatima investointi alenee.
Höyrykattiloissa ei aina voida käyttää savukaasuluvoa. Tällöin Interheater-teknologialla on saavutettavissa huomattavan suuri sähköntuotannon hyötysuhteen lisäys, suuruusluokaltaan 7-12 %. Jos Suomen kaikki soodakattilat muutettaisiin Interheater -kytkennällä toimiviksi, lisääntyisi niiden avulla tuotettu sähköteho yhteensä jopa 100 MWe. Erityisen kannattavaa se on vanhojen soodakattiloiden uusimisen yhteydessä, jolloin hyötyä on saavutettavissa kymmeniä miljoonia euroja.
Keskikokoisessa lauhdevoimalaitoksessa (150 MWe) lisäsähköä voidaan tuottaa n. 4 MWe, jolloin nykyarvohyöty uusissa voimalaitoksissa on n. 15 miljoonaa euroa.
Interheater-teknologia mahdollistaa myös muita hyötyjä kuin paremman sähköntuotannon hyötysuhteen. Sen avulla kattilan loppulämpötilaa voidaan säätää halutuksi kattilan eri ajotilanteissa mm. savukaasunpuhdistuksen optimilämpötilan saavuttamiseksi tai savukaasujen kondensoimiseksi.
Jätteenpoltto odottaa vielä vuoroaan
Interheater-ratkaisuja ei toistaiseksi ole hyödynnetty jätteenpolttohankkeissa. Mitään estettä kytkennän soveltamiselle ei kuitenkaan ole, ja todennäköisesti sen avulla voidaan hankkeen kannattavuutta parantaa.
Alustavien selvitysten mukaan esilämmitysratkaisuja parantamalla on mahdollista parantaa jätteenpolttohankkeiden energiatehokkuutta niin, että sähköntuotanto lisääntyy jopa 10 %. Lisäsähkön vaikutus hankkeen kannattavuuteen on merkittävä.
Pitää myös muistaa, että jo lakikin velvoittaa tuottajia tavoittelemaan mahdollisimman suurta tehokkuutta jätteiden energiakäytössä. Ilmastomuutoksen kannalta sähkö on monin kerroin arvokkaampi tuote kuin esimerkiksi kaukolämpö. Voidaanhan sähkö muuttaa useimmissa lämpöpumpuissa lämmöksi tehokertoimella neljä.
Jätteenpoltossa palamisilman ja syöttöveden lämpötilan säädettävyys antaa monia käyttöteknisiä etuja. Kun poltettavan jätteen lämpöarvo vaihtelee, voidaan palamisilman lämpötilasäädön avulla varmistaa optimaalisten palamisolosuhteiden säilyminen tulipesässä. Vastaavasti syöttöveden lämpötila- ja määräsäädön avulla voidaan savukaasujen lämpötila säätää optimaaliseksi ennen niiden puhdistusta niin, että puhdistuksen tehokkuus ja voimalaitoksen hyötysuhde pysyvät suunnitteluarvoja vastaavalla tasolle. Savukaasujen loppulämpötilan säätömahdollisuus parantaa laitoksen vuosihyötysuhdetta pari prosenttia.
Interheater-ratkaisua hyödynnetään tällä hetkellä UPM:n soodakattiloissa Pietarsaaressa ja Kymissä sekä SCA:n soodakattilassa Ruotsin Östrandissa. Södran soodakattilassa Ruotsin Värössä on juuri otettu käyttöön uusin Interheater-sovellutus.
Lisätietoja antaa erityisasiantuntija Markku Raiko, p. 040 348 5447.