Maanalaisen hiilivaraston itsesyttymisen ehkäiseminen
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2009
Department
Major/Subject
Tuotantotekniikka
Mcode
Kon-15
Degree programme
Language
fi
Pages
128
Series
Abstract
Diplomityö käsittelee Helsingin Energian Salmisaaren voimalaitosten maanalaisen hiilivaraston itsesyttymisen ehkäisemistä. Hiili ja muut kiinteät polttoaineet saattavat itsesyttyä varastoinnin aikana sisäisestä lämpenemisestä johtuen. Itselämpenemisprosessi on hidas ja sen seurauksena voi syntyä kytöpalo. Kytöpalojen sammuttaminen on sekä teoreettisesti että käytännössä äärimmäisen hankalaa. Tämän vahvistaa myös työssä esitettävä case-esimerkki, joka kuvailee hiilipalon kehittymisen ja vaikutukset yhdessä Salmisaaren voimalaitosten maanalaisista hiilisiiloista. Itselämpenemisen teoria ja siihen liittyvä prosessi käsitellään perusteellisesti, koska ongelman teoreettinen ymmärtäminen on tärkeää. Hiilipölyräjähdysten teoria ja niiden aiheuttamia seurauksia käsitellään tiivistetysti. Kytöpaloihin soveltuvia sammutusmenetelmiä vertaillaan ja suosituksia parhaiten soveltuvista menetelmistä annetaan. Hiilen itsesyttymiseen vaikuttavia kriittisiä parametrejä näyttävät olevan hiilen ikä (rank), petrografinen koostumus ja raekoko. Kirjallisuudesta löytyneiden dokumentoitujen tapausten perusteella alakautta syötetty typpi, muiden sammuttamiseen käytettävissä olevien kaasujen ohella, soveltui parhaiten vielä hallittavissa olevien siilopalojen sammuttamiseen. Hallitsemattomien palojen sammuttamiseen parhaiten soveltuivat joko vaahdotettu liete tai hapen syrjäyttävät pakokaasut. Pakokaasuilla on mahdollista syrjäyttää happi koko maanalaisesta tilasta, jos pääsy paloalueelle on vaikeaa tai mahdotonta. Tehokas sammuttaminen edellyttää tiiviitä rakenteita, koska aukot mahdollistavat hapen pääsyn paloalueelle ja saattavat laimentaa sammutuskaasun. Työssä esitellään menetelmiä, joiden avulla itsesyttyminen voidaan havaita tai etukäteen ennustaa. Kriittisiin paikkoihin asennettavat kaasu- ja lämpötila-anturit ovat näistä tärkeimmät. Maanalaisten siilojen täyttämiselle ja tyhjentämiselle esitetään käyttösuunnitelma, jonka tarkoituksena on pitää siiloissa oleva hiili käyttöteknisesti mahdollisimman turvallisena. Työn lopussa esitetään rakenteellisia parannusehdotuksia, joiden tarkoituksena on parantaa hiilivaraston käytettävyyttä ja ilmatiiviyttä kytöpaloja vastaan.Description
Supervisor
Aaltonen, KaleviThesis advisor
Lampio, RaineKeywords
coal, kivihiili, underground coal storage, maanalainen hiilivarasto, spontaneous combustion, itsesyttyminen, extinguishing smouldering fire, kytöpalon sammuttaminen, dust explosion, pölyräjähdys