Energiainfra ja uudet energiateknologiat (Hankkeet, projektit ja rahoitus)
Energian tuotanto, jakelu ja varastointi (Energiayhtiöt)
Energiatuotanto ja -jakelu (Kattilat ja kattilalaitokset)
Rakennustyöt alkuvaiheessa Kymijärvi III:n työmaalla
Uuden Kymijärvi III -voimalaitoksen työmaalla Lahdessa on siirrytty louhintaja perustustöiden jälkeen varsinaiseen rakentamisvaiheeseen. Lahti Energia rakentaa alueelle ensi sijassa biopolttoaineilla toimivan lämpölaitoksen, jolla lähitulevaisuudessa korvataan saman laitosalueen vanhin voimalaitos Kymijärvi I. Aikataulun mukaan Kymijärvi III -laitos saadaan käyttöön vuonna 2020.
KYMIJÄRVI III -projektin esisuunnittelu valmistui keväällä 2016. Koko laitosinvestoinnin arvo on noin 165 miljoonaa euroa.
Työmaalla rakennetaan ensimmäiseksi kattilalaitos, polttoaineen käsittelylaitos sekä lämmöntalteenoton edellyttämiä rakenteita. Laitoksen päälaitteiden toimitukset ovat alkamassa.
Lahti Energian hallitus on tilannut Kymijärvi III:n sähköntuotantoa varten höyrykattilalaitoksen Sumitomo SHI FW:ltä. Kattilahankinnan arvo on noin 60 miljoonaa euroa. Päätös tehtiin keväällä 2017.
Kattila on monipolttoainekattila, jolla voidaan polttaa biopolttoainetta. Suurimmaksi osaksi polttoaineena käytetään energiapuuta.
Alueella jo toimiva Kymijärvi II -voimalaitos tuottaa sekä sähköä että kaukolämpöä. Kun Kymijärvi III valmistuu, se ja Kymijärvi II -laitos vastaavat yhdessä Lahti Energian jakelualueen kaukolämmöntuotannosta.
Kymijärvi III:n rakennusprojektin työllistävä vaikutus on noin 1 000 henkilötyövuotta. Kun laitos on toiminnassa, se työllistää suoraan tai välillisesti noin 100 henkilöä. Laitoksen kotimaisuusaste on noin 40 prosenttia.
Voimalaitoksen koekäyttö ja testaukset alkavat kesällä 2019.
Kattilassa palaa biopolttoaineita
"Uuden voimalaitoksen kiertopetikattilan kaukolämpötehoksi tulee 190 megawattia (MW). Kattilan pääpolttoaineena on sertifioitu biomassa", toimitusjohtaja Jaakko Riiali Sumitomo SHI FW -yhtiöstä mainitsee.
Tarpeen mukaan kattilassa pystytään käyttämään monenlaisia kiinteitä polttoaineita.
"Polttoaineeksi soveltuvat biomassa, metsätähteet, metsäteollisuuden jätepuu sekä varapolttoaineiksi turve ja hiili", Riiali kertoo.
Kattilaan saadaan haketta Lahden lähiseudulta.
Ympäristöluvan perusteella osatehopolttoaineina on mahdollista käyttää myös kasviperäisiä polttoaineita kuten elintarviketuotannossa syntyviä viljapohjaisia sivutuotteita sekä agrobiomassoja.
Voimalaitoksella varaudutaan polttamaan myös liete, joka syntyy lämmön talteenottojärjestelmän savukaasupesurin lauhdeveden käsittelyssä. Savukaasujen lämmön talteenotossa savukaasupesuri vähentää tehokkaasti rikkidioksidin, hiukkasten, raskasmetallien ja suolahapon päästöjä.
Käynnistyspolttoaineena käytetään maakaasua tai varalla kevyttä polttoöljyä.
Toimivaa tekniikkaa
Kiertopetikattila (Circulating Fluidised Bed) on SFW:n omaa valmistetta ja sen teknologia on jo osoittautunut toimivaksi. Vastaavan tyyppisiä monipolttobiomassakattiloita on toiminnassa useissa laitoksissa eri puolilla maailmaa.
Tässä kattilatyypissä polttoaine palaa hiekan, tuhkan ja lisäaineiden muodostamassa pedissä. Se pidetään liikkeessä kattilan alaosaan syötettävän ilmavirran avulla.
Kattilan polttotekniikka mahdollistaa erilaisten polttoaineiden käytön hyvällä hyötysuhteella. Kiertopetikattiloissa tulipesän lämpötila on tyypillisesti välillä +750 °C ... +950 °C.
Voimalaitoksen päätuotteet ovat sähkö ja kaukolämpö. Sivuvirtana muodostuu tuhkia, jotka ohjataan hyötykäyttöön. Kaukolämpöä toimitetaan Lahden, Nastolan ja Hollolan alueille.
Voimalaitos tulee ympärivuotiseen, jatkuvaan käyttöön. Laitos toimii valmistuttuaan keskeisenä osana Lahden alueen energiantuotantoa. Sen vuotuinen käyttöaika on 5 000- 8 000 tuntia. Uuden laitoksen maksimituotantokapasiteetti on 570 GWh (gigawattituntia) sähköä ja 1 160 GWh kaukolämpöä vuodessa.
Voimalaitos varustetaan myös lämmöntalteenotolla (LTO), jolloin laitoksen hyötysuhde paranee. LTO-järjestelmällä saadaan savukaasujen lämpöenergiasta talteen noin 30-45 MW (megawattia).
Kymijärvi III -voimalaitoksen käyttöiäksi kaavaillaan runsaat 40 vuotta.
Laitosalueelle myös polttoainevarastoja
Kasviperäiset polttoaineet - kuten kasviperäiset sivutuotteet ja agrobiomassat - tuodaan laitokselle kontti- tai säiliökuljetuksina. Mahdolliset pienet määrät voidaan tuoda biopolttoaineen ja turpeen vastaanottoaseman kautta ja ne sekoittuvat laitoksen muuhun polttoainevirtaan. Näitä kasviperäisiä polttoaineita ei ole suunniteltu varastoitavaksi laitosalueella, vaan ne johdetaan siilon kautta suoraan poltettaviksi.
Biopolttoaine tuodaan laitokselle valmiina hakkeena. Puuperäiset biopolttoaineet varastoidaan Kymijärven voimalaitosalueella siiloissa tai polttoainekentällä. Kolmessa siilossa varastoidaan yhteensä enimmillään 15 000 kuutiota haketta.
Polttoainekentäksi on varattu noin yhden hehtaarin alue, jolla varastoidaan biopolttoaineita tarpeen mukaan. Enimmillään varastokentällä voidaan säilyttää 25 000 kuutiota biopolttoainetta.
Kevyt polttoöljy varastoidaan laitokselle rakennettavassa 1 500 kuution säiliössä, jolle on jo rakennuslupa. Säiliö saatetaan toteuttaa myös pienempänä. Maakaasu johdetaan laitokselle olemassa olevaa putkea pitkin.
Puuperäisen biopolttoaineen vastaanotto, murskaus ja välivarastointi hoidetaan osin voimalaitoksen omalla alueella ja osin ulkopuolisilla terminaalialueilla. Voimalaitosalueelle sijoitetaan polttoainevarastoiksi biopolttoaine- ja turvesiilot (kaksi 7 500 kuution säiliötä), 25 000-kuutioinen biopolttoaineen avovarasto, kaksi biopolttoaineen päiväsiiloa, kivihiilen avovarasto (enimmillään 10 000 kuutiota), kivihiilen päiväsiilo sekä enintään 1 500 kuution öljysäiliö.
Siiloista polttoaine kuljetetaan hihnakuljettimella kattilarakennukseen. Hihnakuljetin sijoitetaan puolilämpimään koteloituun tilaan. Tilapäinen polttoaineen murskaus mobiilimurskaimella on mahdollista. Hiilikuljetukset puretaan nykyisellä hiilen purkauspaikalla.
Savukaasupäästöjä mitataan ja puhdistetaan
Monipolttoainevoimalaitos rakennetaan siten, että se täyttää suurten polttolaitosten päästöjen vähentämisestä annetut vaatimukset.
Typenoksidien päästöjä vähennetään polttoteknisesti palamisilmajärjestelyillä sekä SNCR-menetelmällä, joka on selektiivinen ei-katalyyttinen menetelmä.
Hiukkaspäästöt aiheutuvat poltossa muodostuneesta tuhkasta ja kattilaan mahdollisesti syötetyistä lisäaineista. Savukaasut puhdistetaan letkusuodattimella.
Erotettu pöly johdetaan siiloon. Puun ja turpeen yhteispoltossa puunpolton tuhka sitoo turpeen rikkiä ja näin vähentää rikkidioksidipäästöjä.
Turve vähentää kattilan pintojen likaantumista ja korroosiota. Lisäksi tulipesään voidaan syöttää petimateriaalin joukkoon kalkkia, mikä poistaa rikkiä muodostuvista savukaasuista ja vähentää osaltaan kattilan rikkipäästöjä.
Kymijärvi III -voimalaitoksen savukaasut johdetaan vähintään 100 metrin korkuisen piipun kautta ulkoilmaan. Laitoksen apukattilalle (14,9 MW) rakennetaan 30-metrinen savupiippu.
Hätäkäyttöyksikkö (2,5 MW) on tyypillisesti konttirakenteinen, dieselmoottorikäyttöinen varavoimayksikkö, jossa pakokaasujen poisto on sijoitettu kontin katolle. Erillistä piippua hätäkäyttöyksikölle ei ole tarkoitus rakentaa. Apukattiloilla ja hätäkäyttöyksiköllä ei ole erillistä savukaasujen puhdistustekniikkaa.
Kymijärvi III -voimalaitoksen savukaasupäästöjä tarkkaillaan jatkuvatoimisesti. Tämä koskee savukaasujen typen oksideja, rikkidioksidia, hiukkasia, happipitoisuutta, lämpötilaa, painetta, virtausta ja vesihöyrypitoisuutta. Mikäli polttoaineena käytetään kivihiiltä, elohopeapitoisuuksien kokonaispäästö mitataan kertamittauksena vähintään kerran vuodessa.
Uuden voimalaitoksen käyttöönoton arvioidaan vähentävän Lahti Energian hiilidioksidipäästöjä vuosittain noin 600 000 tonnilla.
Teksti: Merja Kihl ja Ari Mononen
Kuvat: Sumitomo SHI FW Energia Oy
