Hae
Suomen Foster Wheeler on parhaillaan toimittamassa uudentyyppistä CFB- eli kiertopetiteknologiaan perustuvaa kattilajärjestelmää Kospolle, Etelä-Korean voimantuotantoyhtiölle. CFB-laitokset ovat sinänsä jo perinteistä teknologiaa, mutta Foster Wheeler on kehittänyt menetelmää niin, että kattiloissa hyödynnetään uusinta ylikriittistä läpivirtausteknologiaa. Nämä ylikriittiset CFB-kattilat suunnitellaan Foster Wheeler Energia Oy:n Varkauden osaamiskeskuksessa. Nyt meneillään oleva toimitus on kolmas. Kaksi aikaisempaa ylikriittistä CFB:tä on toimitettu Puolaan ja Venäjälle. Niin Korean uudessa laitoksessa kuin kymmenissä aikaisemmissa voimalaprojekteissa Foster Wheeler on toiminut kiinteässä yhteistyössä Comatec Groupiin kuuluvan Rantotek Oy:n kanssa.
Samcheokiin Korean itärannikolle tulevan voimalaitoshankkeen ensimmäinen vaihe käsittää neljä CFB-kattilaa, joista jokainen tuottaa 550 MW:n sähkötehon. Kyseessä ovat siis maailman suurimmat tämänkaltaiset kattilat. Polttoaineena käytetään pääasiassa hiiltä, mutta täydestä tehosta 5 % voidaan tuottaa biopolttoaineella.
Samcheokin laitoksen ensimmäisen vaiheen on suunniteltu valmistuvan kaupalliseen tuotantoon vuoden 2015 lopulla. Loppuasiakas Kospo on varautunut mahdollisuuteen rakentaa rinnalle vielä toinen samanlainen yksikkö, jolloin niiden kokonaisteho olisi jo 4400 MWe. CFB-kattilalaitosten lisäksi alueelle rakennetaan myös tuuli-, aurinko- ja aaltovoimaa. Hyvällä syyllä laitosta voidaan luonnehtia vihreäksi.
– Projekti käynnistyi yhteistyössä asiakkaamme Hyundain kanssa toukokuuussa 2011. Kun laitos otetaan käyttöön vuonna 2015, voi hyvin sanoa, että suunnittelussa ja koko projektitoteutuksessa on edetty erittäin tehokkaasti, sanoo suunnittelujohtaja Jarmo Puumalainen Foster Wheeleriltä.
– Kehittämämme uusi CFB-teknologia perustuu muun muassa korkeaan höyrynpaineeseen ja matalaan polttolämpötilaan, joiden seurauksena saadaan korkea hyötysuhde ja matalat päästöt sekä alhaiset huoltokustannukset. Kokonaisuutena tämäntyyppinen laitos on merkittävästi tehokkaampi ja ympäristöystävällisempi kuin perinteisemmät laitokset, Puumalainen korostaa.
– Modernin CFB-teknologian etuna on se, että niissä voidaan käyttää polttoaineena hiilen lisäksi monia muitakin polttoaineita, esimerkiksi bio-, agro-, kierrätys- ja jätepohjaisia polttoaineita päästöjen pysyessä kuitenkin alhaisella tasolla. Foster Wheelerin CFB-kattiloissa voidaan hyödyntää joustavasti ns. rinnakkaispolttoa. Kun Samcheokissa käytetään hiilen ohella biopolttoaineita viisi prosenttia, siitä seuraa, että biopolttoaineiden osuus vastaa 110 MW:n sähkötehoa, mikä on paljon enemmän kuin monen pienen biovoimalan, Jarmo Puumalainen kertoo.
– Uusi teknologia on siis merkittävästi ympäristöystävällisempi. Polttoainejoustavuuden lisäksi asiaan vaikuttaa ylikriittinen läpivirtausteknologia, jonka ansiosta laitoksen hyötysuhde on korkeampi kuin konventionaalisen kattilalaitoksen. Syöttämällä kattilaan kalkkia voidaan sitoa rikkidioksidia ja alemman palamislämpötilan ansiosta pystytään typen oksidit pitämään matalalla tasolla. Ideaalitilanteessa tällainen ison kokoluokan voimakattilalaitos pystytään tekemään käytännössä päästöttömäksi rakentamalla rinnalle hiilidioksidin talteenottolaitos ja käyttämällä uusinta savukaasun puhdistusteknologiaa, Puumalainen korostaa.
– Meille tällainen referenssi on tietenkin hyvin tärkeä. Kun päämäärämme on kehittää kattiloihin liittyviä teknologioita edelleen entistä isompiin kokoluokkiin, uuden teknologiavaiheen saaminen tuotantoon on aina hieno saavutus, Jarmo Puumalainen kertoo.
Jarmo Puumalainen on syystäkin ylpeä Varkauden toimiston ammattitaidosta.
– Kaikki Foster Wheelerin CFB-kattilat on suunniteltu Varkauden osaamiskeskuksessa ja samaan ryhmään kuuluu tietenkin myös tämän viimeisimmän CFB-teknologian kehittäminen ja laitosten suunnittelu. Suomi ja Varkaus ovat koko konsernissa ansaitusti arvostettuja, hän toteaa.
– Samcheokin suuri voimalaitosprojekti on tietenkin myös suuri työllistäjä. Normaalin suunnittelun lisäksi tässä Korean tapauksessa varauduttiin myös maanjäristyksiin, joten työtä oli tavanomaista enemmän. Kaiken kaikkiaan asiantuntija- ja insinöörityö sisältää 250 henkilötyövuotta, minkä päälle tulevat vielä kattiloiden valmistus omilla konepajoillamme Puolassa ja Kiinassa. Valmistuksessa käytämme myös jonkin verran alihankkijoita, Puumalainen listaa.
Rantotek on suunnitellut kattiloita ensin vuodesta 1992 A. Ahlström Osakeyhtiön kanssa, jonka omistajaksi Foster Wheeler tuli vuonna 1995. Yhteistyösuhde on kehittynyt ja kasvanut, sillä parinkymmenen vuoden mittaan Rantotek on ollut Foster Wheelerin apuna yli 50 CFB-kattilan suunnittelussa. Muuntyyppisiä kattiloita on yhteistyössä suunniteltu toiset 50.
– Samcheokin laitoksen iso koko toi mukanaan jonkin verran myös ennalta-arvaamatonta työtä, koska projektin aikana esiin tulevien lukuisten yksityiskohtien määrä oli yllättävän suuri. Foster Wheelerin kannalta tärkeintä oli kuitenkin, että Rantotekin kanssa pystyimme pitämään tilanteen hallinnassa asiakkaan suuntaan koko ajan, kertoo Foster Wheelerin projektijohtaja Juhani Burke.
– Pitkäaikaisen kokemuksen perusteella voi hyvin sanoa, että Rantotek on luotettava ja kompetentti yhteistyökumppani. Valmistuspajoilla suunnittelun laatu näkyy parhaiten. Puolan konepaja on ollut Rantotekin suunnittelun laatuun erittäin tyytyväinen. Korkeatasoisten suunnitelmien pohjalta rakenneosat on helppo työstää.
Osia ja komponentteja tarvitaan paljon, sillä yksi kattila painaa 4000-5000 tonnia ja sisältää yli 600 kilometriä putkia. Kattilan korkeus on 85 metriä, mikä puolestaan on jälleen yksi osoitus uuden CFB-teknologian tuomasta edusta. Teholtaan vastaavan kokoluokan perinteisen tornimallisen hiilipölykattilan korkeus olisi helposti puolitoistakertainen.
Myös Rantotekin projektitoimenjohtaja Ilpo Haikonen on syystäkin tyytyväinen yhteistyöhön.
– Tähän projektiin pääsimme osittain mukaan jo tarjousvaiheessa, mikä helpotti myöhempää työtämme. Meidän erikoisosaamistamme tässä projektissa olivat muun muassa kattilarakenteiden lujuuslaskennat, painerunkojen mallinnus, suunnittelu ja mitoitus käyttäen ASME-normistoa. Lisäksi toimituslaajuuteen kuului korkeapaineputkistojen lujuustekniset mitoitukset ja suunnittelu sekä vaativien kanavarakenteiden suunnittelu. Projektissa oli mukana yli puolet toimistojemme väestä, Haikonen toteaa.
TEKSTI: HEIKKI HARRI