Teollisuuden käyttöhyödykkeet, kuten sähköjärjestelmät, höyry- ja lauhdejärjestelmät, jäähdytysjärjestelmät sekä paineilma, eivät varsinaisesti tuota taloudellista tulosta tehtaalle, minkä takia niiden tärkeys usein sivutetaan.
Käyttöhyödykkeiden optimoinnilla on kuitenkin tärkeä merkitys energiatehokkuuteen ja prosessin kannattavuuteen.
Diplomityön kirjallisuusosassa tarkasteltiin metsäteollisuuden prosesseja keskittyen niiden energian käyttöön, käyttämiin käyttöhyödykkeisiin sekä siihen, miten käyttöhyödykevirrat kytkeytyvät toisiinsa.
Diplomityössä tarkasteltiin käyttöhyödykkeen valinnan vaikutusta paperinvalmistuksen energian kulutukseen.
Tarkastelu kohdistui Balas-ohjelmalla simuloituun tehdasintegraattiin, jossa on TMP-laitos ja paperikone.
Tarkastelussa vertailtiin prosessivaihtoehtoja, jotka kohdistuvat paperikoneen tyhjöjärjestelmälle, puristinosalle sekä päällysteen kuivatukselle.
Tyhjöjärjestelmälle tutkittiin vesirengaspumppuihin ja turbopuhaltimiin perustuvia järjestelmiä.
Puristinosalla tutkittiin höyrylaatikon sekä kenkäpuristimen tuomia vaikutuksia energian kulutukseen.
Päällysteen kuivatukselle tarkasteltavat vaihtoehdot olivat sähkö- ja kaasuinfra.
Eri prosessivaihtoehtojen energian sekä käyttöhyödykkeiden kulutusta vertailtiin siten, että vertailun taserajoiksi valittiin koko tehdasintegraatti.
Tarkastelun näkökulmaksi valittiin primäärienergian kulutus, jolloin eri energiavirtojen vertailu oli mahdollista.
Tämän lisäksi selvitettiin CO2-päästöt sekä vaikutukset kustannuksiin.
Tarkastelun tuloksista selvisi, että energiatehokkain ratkaisu tyhjöjärjestelmän osalta oli turbopuhallinvaihtoehto, jossa puhaltimien poistoilmaa käytetään hyödyksi sekundäärilämpönä.
Kenkäpuristin vaihtoehdolla prosessihöyryn kulutus väheni yli 15 %.
Päällysteen kuivatuksessa energian käytön kannalta järkevin vaihtoehto oli kaasuinfra.
Höyrylaatikon lisääminen puristinosalle vähensi kuivatusosalla tarvittavaa energiaa mutta koko prosessia tarkasteltaessa huomattiin, että energian käyttö lisääntyi.
Tässä esimerkissä havaittiin miten tärkeätä taserajojen oikea asettaminen energian kulutuksen tarkastelussa on.
Työn tuloksia vertailtiin myös muihin kirjallisuuslähteisiin ja aikaisempiin tutkimuksiin.
Primäärienergian kulutuksen tarkastelu eri prosessivaihtoehdoissa osoittautui hyväksi tavaksi tutkia energian kulutusta, jolloin eri käyttöhyödykkeiden energian kulutukset oli mahdollista huomioida.
Tarkastelutapaa on mahdollista soveltaa myös muiden käyttöhyödykkeiden, kuten esimerkiksi paineilman, tarkasteluun sekä muiden teollisuudenalojen prosessien tarkasteluun.
Submit a publication
Browse
Statistics