Viimeisimmät julkaisut

Riikinvoima polttaa jätteet sähköksi ja lämmöksi

Noin123 miljoonaa maksava jätteenpolttolaitos tuottaa kaukolämpöä ja sähköä. Sen erikoisuus on polttokattilan kiertopetiteknologia.

Teksti: Ilpo Lommi Kuvat: Pentti Potkonen

Leppävirran Riikinnevan jätekeskuksessa on käynnistynyt Itä-Suomen ensimmäinen yhdyskuntajätettä kaukolämpö- ja sähköenergiaksi polttava voimalaitos. Riikinvoima Oy:n omistavat kahdeksan kunnallista jätehuoltolaitosta ja Varkauden Aluelämpö Oy. Riikinvoiman toimialueena on 57 itä- ja keskisuomalaista sekä kainuulaista kuntaa. Sille kertyy yhdyskuntajätettä noin 640 000 asukkaalta. Suunnitellusti valmistunut jätteenpolttolaitos aloitti toimintansa kesällä 2016. Se on koekäytössä vuoden loppupuolelle, ja varsinainen toiminta alkaa joulukuussa. Riikinvoima Oy:n toimitusjohtaja, energiatekniikan DI Juha Räsänen kertoo, että jätepolttolaitokselle loi edellytykset ja velvoitteet vuoden 2016 alusta voimaan tullut jätelain muutos.

_dsc2621-2– Se kieltää orgaanisen jätteen sijoittamisen kaatopaikoille. Keski-Savon yhdyskuntajätettä on kuljetettu 1980-luvulta lähtien Riikinnevalle. Suomi on alkanut kiriä kiinni monen valtion etumatkaa yhdyskuntajätteen muuttamisessa energiaksi eikä syyttä. Yhdyskuntajätteen määrä kasvaa noin 1,5 prosentin vuosivauhtia. Suurin tekijä siihen on pakkausjätteen lisääntyminen.

Toinen merkittävä syy Riikinvoiman perustamiselle ja sijoittumiselle juuri Riikinnevalle oli Varkauden kaupungin kaukolämmön tarve. Stora Enson metsäteollisuuskombinaatti on tuottanut kaukolämpöä Varkauteen, mutta Riikinvoiman voimala lisää ja varmistaa sen tuotannon riittäväksi. Jätteenpolttolaitos toimii niin sanotulla Mankala-periaatteella. Se palvelee vain omistajiaan eli tuottaa niille kaukolämpöä ja sähköä sekä hoitaa yhdyskuntajätteen kierrätyksen energiaksi sopimushinnoin nollatuotto- eli omakustannusperiaatteella.

Uraauurtavaa jätteen polttoteknolgiaa

Riikinvoiman jätevoimahanke valmistui alle parissa vuodessa ja kutakuinkin tiukassa sekä nopeassa aikataulussa. Noin 123 miljoonan euron investointikustannukset alitettaneen. Saavutus on hatunnoston arvoinen sikälikin, että toista samanlaista voimalaa ei ole muualla Suomessa eikä maailmallakaan. Työ- ja elinkeinoministeriö tuki hanketta seitsemällä miljoonalla eurolla.

Merkittävin erikoisuus on polttokattilan kiertopetiteknologia. Se on jätepolttoaineelle ensimmäinen Suomessa. Tämä Varkaudessa kehitetty polttoteknologia on vuosikymmenien takainen keksintö, mutta sitä on käytetty muussa energiatuotannossa ja teollisuudessa. Muissa suomalaisissa jätteenpolttolaitoksissa käytetään arinatekniikkaa.

_dsc2604-2Kiertopetitekniikan etuina ovat Juha Räsäsen mukaan tehokkaampi palaminen eli korkeampi polttokattilan hyötysuhde sekä korkeammat höyrylämmöt ja -paineet ilman tukipolttoa. Tämä nostaa sähköntuotannon hyötysuhdetta. Lisäksi kiertopetitekniikalla syntyy pienempiä tulipesäpäästöjä, laajempi tehonsäätökyky sekä monipolttoainemahdollisuus.

–Sekajäte tulee kiertopetikattilaan murskattuna ja metallit poistettuna. Voimakas ilmavirta synnyttää kiertopetikattilaan ”hiekkamyrskyn”, joka tempaisee murskatun jätteen palamaan helpommin korkealla, noin 850 asteen kuumuudella leijupetipolttona. Tukipolttoainetta kuten kevyttä polttoöljyä ei tarvita kattilassa muulloin kuin Riikinvoima Riikinvoiman jätteenpolttolaitos käyttää vuodessa 145 000 tonnia yhdyskuntajätettä. Kiertopetitekniikka nostaa sähköntuotannon hyötysuhdetta. käynnistys- ja alasajovaiheessa. Kattila voisi polttaa myös metsä-, pelto- ja jätepuuhaketta sekä turvetta, mutta ne menevät muihin energialaitoksiin.

Ympäristöasiat hallinnassa

Parhaan hyötysuhteen etenkin sähkön tuotantoon antava kiertopetiteknologia on toiminut Juha Räsäsen mielestä hyvin koekäytössä.

– Tehoedun lisäksi se on ympäristöystävällisin eli vähiten päästöjä aiheuttava ratkaisu. Meillä on tarkoin säädellyt, jatkuvilla mittauksilla valvotut päästörajat. Olemme alittaneet ne selvästi koekäytössä.

_dsc2574-2– Käsittelemme savukaasut monivaiheisesti. Otamme talteen kaiken mahdollisen epäpuhtauden kuten raskasmetallit, pölyn, typen sekä lämpöenergian. Polttojätettä eli tuhkaa kertyy vuodessa noin 20 000 tonnia. Sitä hyödynnetään muun muassa maanrakennukseen. Jätevoimalan päästömäärät ovat vain noin kolmannes vastaavantehoisen hakkeella tai polttoöljyllä toimivan kaukolämpölaitoksen päästöistä, Räsänen toteaa.

Hankinta kokonaistoimituksena

Riikinvoima Oy hankki jätevoimalan avaimet käteen -kokonaistoimituksena kilpailutuksen jälkeen varkautelaiselta Andritz Oy:ltä, joka tunnetaan maailmanlaajuisesti muun muassa sellu- ja paperitehtaiden tuotannosta sekä suunnittelusta.

– Andritz kokosi laajan alihankkijaverkoston ja se on valvonut niiden työn. Kokonaistoimitus on osoittautunut kustannuksiltaan, aikataulultaan ja laadultaan hyväksi hankintamuodoksi verrattuna siihen, että olisimme joutuneet itse kokoamaan laajan toimittajaverkoston ja palkkaamaan paljon ammattiväkeä, sanoo Juha Räsänen.

Parhaimmillaan voimalatyömaalla on työskennellyt 400 henkilöä. Riikinvoima Oy:n oman perushenkilöstön vahvuus on vain 25 työntekijää ja esimiestä, koska jätteenkäsittely- ja energiantuotantoprosessit ovat pitkälle automatisoituja. Huomattava osa henkilöstöstä tarvitaan voimalatoiminnan valvontaan ja ohjaamiseen ympärivuorokautisella 24/7-rytmillä.

Andritz Oy:n projektipäällikkö Olli Ryymin kertoo, että kyseessä on ollut kokonaislaitostoimitus, joka sisältää kiertopetikattilan, jätepolttoaineen käsittelyn, savukaasujen puhdistuksen, höyryturbiinin, sähköistyksen, automaation, apujärjestelmät sekä rakennustyöt.

Ryyminin mukaan Andritzin tarjoaman laitoksen tehokkuus ja ympäristöystävällisyys ratkaisivat tilauksen saamisessa. Projektin toteutuksesta ja suunnittelusta ovat vastanneet yhtiön Recovery and Power -divisioonan Varkaudessa sekä Itävallassa sijaitsevat toimipisteet.

_dsc2515-2Jätteenpolttolaitosta ei rakennettu neitseelliselle alueelle metsän keskelle vaan vuosikymmeniä toimineen jätekeskuksen yhteyteen. Silti on tarvittu huomattavan paljon infrarakentamista; yli seitsemän kilometriä kaukolämpöverkkoa, neljä kilometriä sähköverkkoa, tiestön parannusta ja vesirakentamista. Polttolaitosta ei tarvinnut perustaa pehmeälle maaperälle, sillä se sijoittui tukevalle kalliolle laajan suon reunalle.

Keskikokoinen jätevoimala

Riikinvoiman jätteenpolttolaitos nielaisee yhdyskuntajätettä vuodessa 145 000 tonnia, mikä on keskivertoa suomalaisilla jätevoimaloilla. Se on samaa tasoa Vaasan ja Tampereen voimaloiden kanssa sekä suurempi kuin Kotkassa ja Oulussa. Maan suurimman, Vantaan jätevoimalan energiantuotanto on kaksinkertainen. Riikinvoiman jätevoimalan polttoteho on 54 megawattia. Sähkön bruttotuotanto yltää 16:een ja kaukolämmön parhaimmillaan 38 megawattiin.

Polttoaine koostuu pääosin kotitalouksista kertyvistä roskapusseista, jotka paikalliset energiayhtiöt keräävät kiinteistöjen sekajäteastioista. Keski-Savossa ne kuljetetaan suoraan Riikinvoimalle. Muualla ne kootaan välivarastoihin ja ajetaan rekoilla Riikinvoimalle. Sinne tulee arkipäivisin aamusta iltaan noin 20 rekkalastia yhdyskuntajätettä.

Juha Räsänen korostaa, että jäte tulisi lajitella mahdollisimman hyvin syntypaikalla. Metallit, lasit, biojäte ja kuitupakkaukset kuuluvat kierrätykseen. Mitä paremmin kierrätys toimii kotona, sen paremmin pystytään hyödyntämään jätevoimalaa.

Lisäksi esimerkiksi metallijätteen laatu on parempi kotona talteen otettuna ja kierrätettynä kuin että se erotetaan jätteestä vasta Riikinvoimalla.

– Emme ota vastaan metalli-, paperi-, kartonki-, lasi-, elektroniikka-, rakennus-, puu-, bio-tai muutakaan muuhun kierrätykseen tai kaatopaikoille menevää jätettä. Silti metallijätettä, jopa arvo- ja jalometallia, kertyy noin 380 tonnia vuodessa. Se erotellaan sekajätteestä mekaanisesti ja automaattisesti ennen polttokattilaa. Jätemetalli on meille rahanarvoista tavaraa.

_dsc2548-2– Etenkin biojätettä on liikaa sekajätteessä. Se on viisaampaa toimittaa biojäteasemille jalostettavaksi lannoitteeksi ja energiaksi. Biojätteen polttoarvo on heikko ja siitä aiheutuu hygieenisyys- ja kosteuspulmia sekä kemikaalikertymiä polttojärjestelmiin. Varastoidusta jätteestä syntyvää metaanikaasua hyödynnämme polttoprosessissa. Pakkausten muovi ja pahvi eivät ole ongelma. Yritysten jätettä meille tulee, jos kunnallinen jätehuolto hoitaa sen keruun, Räsänen sanoo.

Joustavaa energiantuotantoa

Riikinvoiman tuottama sähkö menee valtakunnan verkkoon markkinahintaan. Lämpö siirtyy suljetussa kaukolämpöverkossa olevien varkautelaisten käyttöön. Kun kesäisin kaukolämmön tarve vähenee, on voimalan lämpökuormaa ohjattava ilmaan jäähdyttimien kautta.

Voimalaitos voi toimia täydellä teholla läpi vuoden, mutta alkuvaiheissa ei koko energiantuotantokapasiteetti ole täyskäytössä. Sähkön ja kaukolämmön tuotannon suhdetta voi muuttaatarpeen mukaan.

– Olemme sähkössä omavaraisia. Jos valtakunnan sähköverkko menisi nurin, pystymme tuottamaan sähkömme siitä riippumatta, Räsänen toteaa.

Facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmailFacebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmail