EUROOPPALAINEN ATOMIVOIMA-KRIITTINEN 
KONFERENSSI HELSINGISSÄ 9.-11.11.2007

EUROPEAN NUCLEAR CRITICAL CONFERENCE 2007 

  GÖRAN BRYNTSE, RUOTSI

Tukholman Kuninkaallisen Teknologiainstituutin paperiteknologian tohtori vuonna 1981.
Erikoistunut Ruotsin sellu- ja paperiteollisuuden energiakulutukseen. Bryntse toimii graafisen taiteen teknologian apulaisprofessorina Dalarna yliopistossa.

Eurooppalainen Atomivoima-kriittinen konferenssi
Helsinki 9.-11.11.2007
   
Energiatehokkuus ruotsalaisessa sellu- ja paperiteollisuudessa

Potentiaaliset energiansäästöt ruotsalaisessa paperiteollisuudessa

Tehokkaampi mekaaninen sellun jalostus                                  3 TWh
Paremmat pumput                                                                       2 TWh
Paremmat tuulettimet                                                                  1 TWh
Paremmat moottorit                                                                     0,5 TWh
Muuta                                                                                           0,5 TWh

YHTEENSÄ                                                                                7 TWH

Motivoitunut kulutus, 22 – 7 TWh                                         =   15 TWh                           
 
 

Lisääntynyt sähköntuotantopotentiaali

Mustan lipeän kaasuttaminen                            + 10 TWh
Hukkalämpö sähköntuotanto                             +   2 TWh
Sähkö puunkuoren polttamisesta                       +   2 TWh

Sähköntuotanto 2006:

back-pressure turbiinit                                            5,5 TWh
 

POTENTIAALI YHTEENSÄ                 noin     20 TWh
 
 
 

Tehokas termo-mekaaninen sellu (paperimassa)

Holmen ja Metso ovat nyt rakentamassa TMP-laitosta (plant) Bravikenin painopaperitehtaalla.
Uuden teknologian arvioidaan säästävän 600 kWh/sellutonnia.

Uusi teknologia perustuu kolmeen toimintoon:

1) Hakkeen esikäsittely 
2) Jalostuslaitteen (refiner) paineen tarkkailu
3) HC- ja LC-jalostuksen (refining) kombinaatio

Ruotsin energiaviranomiasten mukaan yhteiset säästöt olisivat 2,25 TWh, jos tämä teknologia otetaan käyttöön kaikilla painopaperitehtailla.
 
 

Tehokas CTMP:n valmistus(manufacturing)

CTMP:n valmistus kartonki (board)- ja hienopaperilaatua (tissue) varten tarvitsee vain noin 500 kWh/tonni Sundsvallin läheisyydessä sijaitisevan Östrandin CTMP tehtaan tuloksien perusteella.

Dalarnassa sijatisevan Forsin kartonki (board)-tehdas tarvitsi vuonna 2005 noin 1300 kWh/tonni CTMP:tä. Kohta tehdas tarvitsee vain noin 600 kWh/tonni.
 
 

Jalostuslaitteen (refiner) korkeampi rotaatiovauhti säästää energiaa 

Andritz tuottaa jalostuslaitteita (refiners), joilla on 2300 rpm tavanoimaisen 1500 rpm teknologian sijasta. 300 kWh sähkönsäästö/tonni saavutettiin ilman muutosta sellun/paperimassan laadussa.
 
 

Tehokkaammat pumput

Vuonna 2001 julkaistun kansainvälisen tutkimuksen mukaan “ ”Pump life cycle costs: A Guide to LCC Analysis for pumping systems”,  pumput kuluttavat 17-20 % kaikesta tuotetusta sähköstä. 30-50 %:n säästöt ovat mahdollisia.

Sulzer ja Scanpump ovat hiljattain kehittäneet tehokkaampia pumppuja, esim. Sulzer Enersave and 
Scanpump BE-sarjat, jotka tulivat markkinoille 2005.

Frekvenssiä tarkkailevat pumput ovat nyt halvempia kuin koskaan ja kannattvia sellu- tai paperiteollisuuden lähes kaikkia pumppuja koskien.

Ruotsin sellu- ja paperiteollisuuden pumput kuluttavat noin 8 TWh vuodessa. 2-3 TWh voidaan säästää ottamalla käyttöön tehokkaampi teknologia.
 

Energiatehokkaat tuulettimet
 

Tuulettimet kuluttavat Euroopassa enemmän kuin 200 TWh sähköä vuodessa. Käyttämällä tehokkaampia tuulettimia, joissa on toiminnan tarkkailu, 20 % tästä energiasta voidaan säästää.

Ruotsin sellu- ja paperiteollisuuden pumput kuluttavat noin 2,5 TWh vuodessa. 

Uusi ruotsalainen keksintö, niin kutsuttu spiraalituuletin, joka toimii niin kutsutulla Archimedes spiraali-periaatteella, säästää ainakin 15 % verrattuna tavanomaiseen tuulettimeen. Tuuletin kulkee myös hiljemmin, koska se ei kehitä pyörteistä virtaa. Näyttöversio on nyt käytössä Hallstan uutispaino-tehtaalla Ruotsissa.
 

Tehokkaammat moottorit

Moottorit klassifioidaan kahden kategorian mukaan. Korkein tehokkuusluokka standardimoottorien joukossa on Eff 1. Merkittäviä säästöjä voitaisiin saavuttaa käyttämällä näitä moottoreita määrätietoisemmin sellu- ja paperiteollisuudessa.

Liittyen Kansainvälisen energiajärjestön IEA:n kysynnän hallitsemisohjelmaan, johon osallistuin, ABB kehitti moottorin nimeltä ”High performance” (tehokas toiminta) tai ”Eff 1 plus”. Näillä moottoreilla, jotka voittivat IEA:n kilpailun tämän vuosikymmenen alussa, on noin 15 % vähemmän hukkaa kun Eff 1-moottorilla.

Ruotsin sellu- ja paperiteollisuus voisi säästää noin 0,5 TWh määrätietoisella ABB:n ”High Performance” –moottorien käyttämisellä.
 

Muut säästöt

Paineilman ja vaakumin käyttö olisi optimoitava paperiteollisuudessa energiantarpeen pienentämiseksi. 

Vättern-järvella sijaitseva Aspa teollisuuslaitos tarvitsee ainoastaan noin 580 kWh/tonni pehmeän puun kraft sellua. Tätä voidaan verrata teollisuuden esittämään KAM2-mallilaitokseen, joka pääsee 712 KWh:iin tonnia kohti. Eräs syy on, että sellunpesu Aspan tehtaalla tehdään 5 %:n sakeudella, mikä aiheuttaa pienemmän tarpeen pumpata paljon vettä.

Sellun pilkkomis/vatkaamis (beating) energiaa voidaan vähentää merkittävästi. Ruotsissa käytetään tähän prosessiin noin 1 TWh vuodessa.

Niin kutsutulla Finebar-metodilla, joka vaatii pienemmän välineistön voiman yhdistettynä optimoituun tarkkailuun, noin 30 % vatkaamisenergiasta voidaan säästää. 
 

Johtopäätös

Ruotsin sellu- ja paperteollisuus voi olla täysin omavarainen energian suhteen, koska  tämä teollisuus ei siten tarvitse mitään ulkoista sähköä verkosta.
Ruotsin ja Suomen sellu- ja paperiteollisuus on hyvin pitkälle samanlaista. Sen takia Suomen sellu- ja paperiteollisuus, kuten ei myöskään Ruotsi tarvitse atomivoimaa..

Etusivulle
Päivitetty 1.11.2007