Kirjoittaja
Maija Vidqvist
15.4.2024 — Haastattelin vedenkäsittelyn asiantuntijaamme Vuorisen Jania tulevasta seminaarista ja sähkökattiloiden vesikemiasta. Samalla saamme kuulla hänen mietteitään vedenkäsittelystä ylipäätään.
- Mikä sinua Jani vedessä kiinnostaa?
Intohimoni on resurssitehokkuus ja teollinen ekologia. Vedenkäsittelyyn ajauduin osin vahingossa, mutta pidemmän päälle tämä oli hyvin sattunut vahinko. Vedenkäsittelyssä ja veteen liittyvissä kysymyksissä arvoni yhdistyvät käytäntöön ja palkitsevan työn tekeminen on päivittäistä. Töitä olen tehnyt niin prosessien käytössä, laitoksen kemikaali- ja ympäristövelvoitteista vastaavana asiantuntijana kuin myös projektihenkilönä, kouluttajana, konseptikehittäjänä ja konsulttina. Nykyään työt ovat enimmillään vaativia, kokonaisvaltaista vedenkäsittely- ja taseymmärrystä vaativia kehitys-, konseptointi-, optimointi-, ongelmanratkonta- ja projektitöitä. Vesi-höyrykierron kemian kanssa olen työskennellyt kohta 25 vuotta ja muunkin teollisen vedenkäsittelyn kanssa jo hyvän tovin. Suolanpoisto, kierrätysvesien käytöt ja nolla- tai minimipäästöratkaisut ovat aihioita, joiden kanssa on tullut vietettyä paljon aikaa. Koulutukseltani olen Kemian- ja ympäristötekniikan insinööri sekä Ympäristöekologian maisteri.
- Olit viime viikolla luennoimassa Taitotalon sähkökattilakurssilla sähkökattiloiden vesikemiasta. Miksi sähkökattilat ovat nyt kaikkien huulilla?
Sähkökattilat ovat Ukrainan sotaan liittyvän polttoainemuutosvaatimusten ja CO2-neutraalisuustavoitteiden myötä kokemassa suurta renessanssia. Toki myös yhteiskunnan ja teollisuuden sähköistyminen yleisesti lisää sähkön käytön mahdollisuutta höyryn, mutta erityisesti lämmön tuottamisessa ja tämä näkyy investointeina. Paljon siis investoidaan periaatteessa tuttuun teknologiaan, tällä hetkellä on reilut toistakymmentä 30-60 MW sähkökattilahanketta käynnissä ja tulevina vuosina useita muita. Vaikka teknologia on periaatteessa tuttua, on käyttötapa osin toinen kuin ennen ja teknologiat hieman muuttuneet. Kattiloita voidaan käyttää myös sähköverkon kulutus ja taajuus työkaluna. Kaikkeen tähän liittyvät muuttujat kiinnostavat kentällä.
- Miten sähkökattiloiden vesikemia eroaa voimakattiloista tai höyrykattiloista? Tarvitaanko kenties uusia kemikaaleja tai vieläkin puhtaampaa vettä lisävetenä?
Perinteisiksi ajateltavien vesi-höyrykiertojen kemia on hyvin tunnettua ja pääsääntöisesti yllätyksiä tulee harvoin. Jos halutaan rakentaa kattilalaitos, jossa vesipuolen haasteita on vähän, on se mahdollista. Sähkökattilat eli vastus- ja elektrodikattilat ovat monella tapaa eri asemassa. Siinä missä vastuskattiloihin voidaan soveltaa vaikka olemassa olevia tulitorvikattiloiden ohjearvoja, ei se elektrodikattiloihin ole mahdollista. Apua voidaan ottaa, mutta suoraan ei voi soveltaa. Elektrodikattiloiden suurin eroavaisuus perinteisiin kattiloihin on elektrodikattiloissa käytettävän veden johtokyvyn rooli tehon suhteen. Tämä ns. ”elektrolyyttikemia” ei ole sama kuin kattilakemia, mutta sen tulee muodostaa pohja kattilakemialle. Elektrodikattiloiden osin vielä hallitsematon, ajotilanteesta johtuva kaasujen muodostus elektrodeilla sekä valokaari-ilmiöt, jotka johtavat kemian ja kattilan kunnon kannalta hankaliin ilmiöihin ovat ehkä isoin kemian laadullinen eroavaisuus perinteisiin kattiloihin. Eli jos aikaisemmin oli niin, että laittamalla hyvälaatuista syöttövettä kattilaan ja ajamalla maltillisesti nollasit suurimman osan riskeistä, elektrodikattilalla tämä ei välttämättä ole näin. Uusille kemikaaleille ei näy tarvetta ja lisävesi tulee suunnitella kattilan tehomitoitusta vastaavan johtokyvyn suhteen ei niinkään kattilapaineen suhteen. Käytännössä tämä johtaa tietyissä kattilateknologioissa huomattavan paljon totuttua parempilaatuisen lisäveden vaatimukseen suhteessa paineluokka.
- Luuletko, että tälle kattilatyypille tulee omat suosituksensa tai ohjearvot, kuten muillakin kattilatyypeillä on paineen mukaan? Vai onko niin, että esim. SFS12952-standardia tulee muuttaa tai että sillä pärjätään?
Tarve uusille soveltaville ohjearvoille on tunnistettu ja ajatus siitä on heitetty ainakin IAPWS:lle. Saa nähdä, miten ja millä aikataululla etenee. Edellä viittasin siihen, miten elektrodikattiloissa veden johtokyky vaikuttaa tehomitoitukseen ja tämä on jo sellainen ero, että vanhoilla stanskuilla ei suoraan pärjätä. Tällä hetkellä näitä on arvioitu hankekohtaisesti huomioiden kattilan käyttötapa, liittyvä prosessi ja teknologia.
- Kiitos Jani! Jäämme odottelemaan vesiseminaarin ohjelmaa syksyllä ja toivomus on, että käsittelisit myös tätä aihetta siellä.
Kiitos kiitos, uskon että aiheet ovat taas totutun ajankohtaisia ja eiköhän sähkökattiloista sananen sanota.
Haastattelijana Maija
