Protokoll SPT 07 1(14) Handläggare Datum Utgåva Ordernr Lars Andersson 2007-06-08 1 Tel 010-505 13 27 Fax 010-505 27 57 SCA Graphic Sundsvall AB; Östrand lars.e.andersson@afconsult.com Ärende SODAPANNETRÄFFEN 2007 Datum Torsdagen den 24 maj 2007 Plats SCA Graphic Sundsvall AB; Östrand Vid protokollet Lars E Andersson ÅF Närvarande Enligt separat lista. Bilaga 1 Distribution Närvarande samt SHKs arkiv och SHKs hemsida 1 Inledning Många började samlas redan på onsdagen före Sodapanneträffen för att vara i tid på torsdagsmorgonen. Efter frukost samlades alla, både de som kom direkt och vi som övernattat till en kopp kaffe före själva träffen Alla besökande var spända på att få information om Östrand och speciellt sodapannan SP 6 med dess höga ångdata och hur man löst de problemen. 2 Sodapanneträffen 2007 Föredragen och beskrivningen av sodapannan var på Sundsvalls Konferens Center, Folkets Hus. 2.1 Presentation av SCA och Östrands Bruk Ingela Ekebro; Produktionsdirektör Ingela Ekebro presenterade SCA-koncernen och de olika produkterna som tillverkas på olika ställen runt om i världen. Naturligtvis låg tyngdpunkten på Östrand med beskrivning av bruket och utvecklingen från begynnelsen fram till dagens moderna fabrik, även en del fortsatta planer för bruket presenterades då sodapannan som vi skulle få se har möjlighet att byggas ut till högre kapacitet. c/o Ångpanneföreningens Forskningsstiftelse Box 8133, 104 20 Stockholm Tfn 010 505 00 00, Fax 08-650 91 18 Bankgiro 5168-9891 Postgiro 118 28 78-7
Protokoll SPT 07 2 Östrands fabriker startades av Ivar Krüger. Under 1980-talet genomfördes stora moderniseringar av bruket. Bland annat byggdes SP 5 (1982) som idag är nedlagd. Ett annat stort framsteg var när TCF-blekeriet startades 1995. SCA har fortfarande stora egna skogsinnehav. I Norrland äger SCA 2 600 000 hektar varav 2 000 000 hektar är avsatt för produktionsodling. Östrand producerar för närvarande: 420 000 t/år sulfatmassa 82 000 t/år CTMP massa 7 000 t/år Airlaid produkt Antalet anställda är 410 personer. 28 personer/skift i 6 skift (168 personer) 6 personer/skift för lutblocket På bruket finns 6 kontrollrum utspridda för de olika delarna. Framtida planer för bruket är höjd produktivitet genom: Hög kompetens och bra struktur Hög tillgänglighet Bra kostnadskontroll Säker fabrik Framtida planer för kapacitetsökning är Förbättringar i kokeri och indunstning som ger 480 000 t/år Blekeri och kausticering med mesaugn 575 000 t/år Renseri och torkmaskin expanderad sodapanna 800 000 t/år En fråga var varför man inte byggt ett kontrollrum för hela bruket vid bygget av sodapannan SP 6? Svaret blev att det för närvarande fungerar bra med flera kontrollrum, men att det hade varit uppe till diskussion under projektet. Vid framtida ombyggnationer är det dock troligt att det blir ett centralt kontrollrum. För underhållssidan finns ett samarbetsavtal med Ortviken så att personalresurserna kan utnyttjas på ett effektivt sätt.
Protokoll SPT 07 3 2.2 Sodapanneprojektet Mats Jakobsson; produktionsansvarig Lut och Kraft blocket. Mats Jakobsson beskrev hur projektet startades och hur det framskred till den panna som står på bruket idag. Den gamla sodapanna 5 startades 1982 med en nominell kapacitet på 1 350 tts/d och med en max. kont last på 1 500 tts/d. Pannans cirkulationsgräns för säker ångproduktion låg på cirka 2 100 tts/d. Under 2003 låg belastningen på pannan på cirka 2 050 tts/d. Väsentliga orsaker till att man börjad med projektet med en ny sodapanna var att man låg nära kapacitetsgränsen och att underhållskostnaderna för att hålla SP 5 igång blev höga. Det krävdes stort underhåll på SP 5 och de ställen som var mest illa åtgångna var Skrubberinloppet sprickor i överhettare korrosion i löphålen korrosionsskador vid primärluftportarna sprickor på nästuber korrosion i domtubsatsen (near drum corrosion) 20 % av fallrörstuberna var pluggade Reinvesteringsbehovet var stort och kostnaderna uppskattades till 352 Mkr! Dessutom skulle det krävas ett långt stopp på 20-30 dygn för att få tid till alla reparationerna. Ny sodapanna istället för den gamla? Högre kapacitet Lägre underhållsbehov Möjlighet att producera mer elenergi Gröna el-certifikat Förprojektet för den nya sodapannan innefattade dessutom ny turbin och ökad kapacitet till 420 000 t/år sulfatmassa. Sodapannans kapacitet skulle vara 2 200 tts/d och utbyggbar till 4 400 tts/d och med följande villkor:
Protokoll SPT 07 4 Bättre förbränningsförhållanden med vertikalluft. Höga ångdata för maximal elproduktion. 515 ºC och 105 Bar(e). Bästa tillgängliga miljödata med låga utsläpp och bra arbetsmiljö. Förbränning av svaggaser i sodapannan. Autokausticering med borat då kausticeringens kapacitet är låg. Den nya turbinen skulle vara anpassad till pannan och dessutom vara flexibel för framtiden. Maximerad el-generering Pannlast 2200 ton TS per dygn Enhet ReferensHögre Sotn. Mava Ångdata Tank Mava 7 Bar(e) Mava 16 o 27 Bar(e) Ångtemperatur ºC 440 515 515 515 515 515 515 Ångtryck bar(e) 57 105 105 105 105 105 105 Luft Förv. Sotånga från : Panna Turb Turb Turb Turb Turb Mava-temp : i mavatank ºC 120 144 144 144 144 till eco 1 ºC 160 160 160 till eco 2 ºC 210 210 Förbr.luft ºC Konv. 190 Turbineffekt MW 35,0 44,5 46,2 48,3 49,3 50,4 52,4 Med den nya pannan och turbinen räknar bruket med att kunna sälja el istället för att köpa. Följande tabell visar den förväntade elbalansen med år 2003 som referensår. Förväntad elbalans GWh 2003 2007 Produktion 216 468 Förbrukning 339 378 Inköp 123 ---- Försäljning ---- 90
Protokoll SPT 07 5 Kostnaden för SP 6 projektet uppgick till 1 650 Mkr (1 650 000 000 kr) med följande leverantörer för de olika delarna i projektet. Andritz: Sodapanna 6 Kapacitetsökning indunstning Fackla för starkgaser Siemens: Turbin Generator Kvaerner: Svaggassystem ABB: Nytt styrsystem ABB 800X Turbinen till pannan består idag av en mottrycksdel som senare kan kompletteras med en kondensdel. Turbinen och generatorns data presenteras i följande tabell: Effekt (max) MW 75 Kondensdel (framtid) MW 25 Ångtryck Bar(e) 105 Ångtemperatur ºC 515 Generatoreffekt inst. MVA 112 Generatorspänning kv 10,5
Protokoll SPT 07 6 2.3 Sodapannans prestanda Jan Storbacka; Andritz Jan Storbacka presenterade projektet ur leverantörens synpunkt med de förutsättningar som Östrand ställde på dem. Sodapannans kapacitet är som MCR på 2 500 tts/d Ångtemperatur ºC 515 Ångtryck Bar (e) 105 Ångflöde netto t/h 383 Mavatanktemperatur ºC 144 Mava före eko ºC 160 Tempökning mellan ºC 20 eko 1 och eko 2 Luttorrhalt % 73 Värmevärde (HHV) MJ/kgTS 13,65 Förbränningsluft temp ºC 190/190/190 Sodapanna 6 i Östrand är an såkallad HERB panna. High Energy Recovery Boiler. Höga ångdata Luftförvärmning i flera steg Vertikalluft med låga emissioner och låg överbäring Extern sotånga Matarvattenförvärmning i mavatank, före eko 1 och mellan eko 1 och eko 2 Rökgasvärmeåtervinning ner till 125 ºC Svaggaserna från fabriken förbränns i sodapannan Rökgasvärmeåtervinningen sker efter elektrofiltren och den består av kamflänstuber som rensas med ångsotning. Det är fyra sotapparater per rökgasstråk. Genom rökgaskylarna sänks rökgastemperaturen med cirka 15 ºC och det cirkulerande matarvattnet värmeväxlas mot ett ingående varmvatten på 45 ºC. Det produceras hetvatten av 65 ºC. I leveransvillkoret ingick att sodapannan skulle vara utbyggbar till 4 400 tts/d. Då Andritz genomförde beräkningar på pannan visade det sig att för att få ut 4 400 tts/d efter utbyggnad kunde den outbyggda sodapannan inte göras mindre
Protokoll SPT 07 7 än med en kapacitet på 3 300 tts/d. Det innebär att dagens sodapanna har en viss överkapacitet. Följande data gäller för pannan efter utbyggnation: Kapacitet tts/d 2 500 (3 300) 4 400 Ångtemperatur ºC 515 515 Ångtryck Bar (e) 105 105 Ångflöde netto t/h 383 703 Mavatanktemperatur ºC 144 144 Mava före eko ºC 160 160 Tempökning mellan ºC 20 25 eko 1 och eko 2 Luttorrhalt % 73 80 Värmevärde (HHV) MJ/kgTS 13,65 13,65 Förbränningsluft temp ºC 190/190/190 190 Lutlast tts/d/m 2 12,5 21,7 Värmelast eldstad kw/m 2 1 990 3 440 Eldstad bredd mm 11 284 15 028 Eldstad djup mm 13 468 13 468 Bottenarea m 2 152 202,4 Höjd till näsa m 39 39 Rökgastemp e. eldstad ºC 948 1 065 Rökgastemp före kokyta ºC 533 575 Rökgastemp e eko ºC 195 198 Nya sodapannor med höga ångdata och där all förvärmningsånga får gå genom turbinen liknar mer och mer kraftverkspannor och de är då inte enbart återvinningspannor. Rökgaskylarna gör att temperaturen efter dem sänks till normala 140-150 ºC vilket ger ett tillskott av varmvatten. På den gamla sodapannan fanns en skrubber för varmvattenproduktion. Vid kapacitetsökningen är det sidoväggen som flyttas till skillnad från andra pannor där det är en front eller bakvägg som skall flyttas vid en produktionsökning. Det innebär att avståndet till motstående vägg blir konstant för sekundärluftportar och uppåt. Antalet portar ökas i samma förhållande som kapaciteten/luftmängden. Portarna bibehåller sin optimala storlek även efter expansionen. Inga drastiska omställningar av lufttryck och spjällinställningar behöver göras. Näsans proportion i förhållande till eldstadens djup bibehålls. Rökgasens strömningsprofil kommer också att bibehållas vilket medför att överhettarens prestanda blir likvärdig. Rökgashastigheten och temperaturen vid kokytan och ekonomisrar ligger i samma storleksordning.
Protokoll SPT 07 8 I sodapannan satsas borat för autokausticering och hur det kommer att påverka stoftbeläggningar är ännu rätt osäkert. 2.4 Utbildning och Nya arbetsmiljön Karri Heikkilä och Fredrik Jönsson; Operatörer Utbildningen av operatörerna på bruket har bestått i: Grundutbildning Simulatorutbildning Utcheckningar Igångkörning Grundutbildningen bestod av tre dagar teori. I samband med det erhölls en manual som egentligen inte gällde sodapannan i Östrand. Simulatorutbildningen var omfattande och i den ingick en modell av pannan där det gick att prova olika körsätt. I modellen fanns tio olika scenarier som gav olika störningar av de praktiska problem som kan uppstå. Simulatorutbildningen hade varit intressant och det gav operatörerna erfarenhet innan pannan var i drift. I operatörsutbildningen ingick fem dagars semester. Simulatormodellen håller nu på att uppdateras så att den stämmer bättre överens med pannan. Det blir modifieringar av modellen varefter nya erfarenheter tillkommer. Operatörerna deltog i utcheckningen och det ingick också som en del av utbildningen. Även pannstarten utnyttjades som en del av utbildningen. Därefter uppstod diskussion om simulatorn på Östrand jämfört med simulatorer som fanns på andra bruk. Det som i huvudsak diskuterades var uppdatering av programmet och hur anpassat det var till den instrumentering och de ventiler och övriga utrustningsdetaljer som finns på den verkliga pannan. Operatörerna har medverkat i projektet redan från förprojekteringen och genom detta kunna delta och även påverka beslut. En viktig del var att fungera som bollplank inom projektgruppen. Man har haft tillgång till alla ritningar och dokument. Förtroendet från projektledningen har varit stort. En viktig del av projektet har varit arbetsmiljöförbättringar med lägre bullernivåer på de platser där operatörerna mest uppehåller sig. Det har även
Protokoll SPT 07 9 varit viktigt med bra ventilation på dessa platser. I projektet har också ingått att få ljusare lokaler med mera fönster och med ljusa målade golv. Arbetet har blivit lättare genom bättre ergonomiskt utformade arbetsmiljöer. I det har ingått mer hjälpmedel som spettrobotar för luftportar (även sekundärluftportar), löprännor och lutsprutor. För att kunna uppnå dessa förbättringar har projektgruppen haft tillgång till 3Dmodeller av pannhuset. Det har då gett möjligheter att påverka utformningen av plattformar och gretingplan. Bland annat har man låtit bli att bygga plattformar och stegar för att komma åt utrustning som bara behöver vara åtkomliga med långa intervall. Under projektets gång har man gjort studiebesök på flera anläggningar för att se vad som varit bra eller dåligt. De erfarenheterna har sedan utnyttjats för att få en bra arbetsmiljö vid sodapannan. Det gamla kontrollrummet har bibehållits, tills vidare, vilket innebär att det är ganska långt avstånd mellan kontrollrum och sodapanna. Enligt uppgift tar det 3,5 minuter att förflytta sig mellan dessa punkter. 2.5 Automatisk löprännespettning Kjell Axtilius; EIE-Maskin Kjell Axtilius berättade om utvecklingen av spettrobotar för löprännor. Speciellt då den utveckling som skett för att få spettroboten att fungera bra på löprännorna på SP 6. EIE-Maskin har varit underleverantör till Andritz under projektet men man har ändå haft direkt kontakt med Östrand som slutanvändare av utrustningen. Bilder visades på spettet med dess släp för rengöring av löprännan när spettroboten dras tillbaka. Det är i princip samma modell av spettrobot på Östrand som den i Obbola som varit i drift under en längre period. Det är dock viktigt att spettrobotarna anpassas till befintligt utrymme och till löpens utformning. Vi fick också en beskrivning av de problem som varit från början och hur man löst det genom modifieringar av utrustningen. En väsentlig slutsats som kommit fram vid igångkörningen av pannan var att man bör vänta med att installera löprännespettrobotarna till dess att pannan kommit i jämn drift. I början kom smältan i form av rena floder och då blev
Protokoll SPT 07 10 spettutrustningen översköljd av smälta och fungerade inte alls. Den var snarare ivägen när man manuellt måst rensa löpen. Vi fick också se bilder på EIE-Maskins spettrobot för lutsprutor. Dessa var inte installerade på pannan i Östrand. 2.6 Underhållet av den nya pannan; Torbjörn Reimer; Underhållschef Redan i förprojektstadiet var mek och underhållsfrågorna med. Det var viktigt då konstruktionen av pannan är en utmaning med de höga tryck och inte minst höga temperatur som det är på överhettartuberna i pannan. Det har ställt stora krav på materialvalet och det kommer att ställa krav på reparationsarbetena i framtiden. Det krävs nya svetsrutiner för att arbeta med dessa krävande material. Bottentuberna består av compoundtuber med Sanicro 38 och de är dragna 0,75 m över primärluftnivån. Väggtuberna består av vanligt compoundmaterial som sträcker sig upp ovanför skyddstakplanet vilket är 37 m över pannbotten. Överhettare finns från primäröverhettare till kvintäröverhettare och alla med olika material för att motstå de olika temperaturerna som tuberna kommer att utsättas för. Arbetsmiljön är väsentlig även för personalen på underhåll, vilket ofta glöms bort eller förbises vid planering. Av den orsaken hade man även personer från UH inblandat i förprojektet. Erfarenheterna av underhållet på SP 5 var att de vanligaste problemen fanns i: Sotblåsare Sotblåsare och Sotblåsare! Därför var kravet att sotblåsarna skulle vara lättillgängliga för underhåll på den nya pannan. För att underlätta underhållet finns ventiler för varje sotapparat och det finns även separata tryckmätare. Gångtiden för varje apparat finns i styrsystemet. Sotblåsarna på SP 6 har smörjfria hub -delar i växellådorna och alla tilloppsrör är av härdat material. Munstycksrören renblåses med ånga i väggboxen istället för med luft. Dysorna på lansarna är effektivare och kan därför arbeta med lägre tryck på ångan med bibehållen sotningseffekt.
Protokoll SPT 07 11 Sotblåsare som är lågt placerade är försedda med öppna tråg. Gränsen för lågt placerade blåsare ligger på cirka 1 m. Stora fläktar och pumpar är försedda med vibrationsövervakning on line. Centralsmörjning installerades på initiativ från Andritz och det tycks fungera bra så att det inte smörjs för lite eller för mycket. Vibrationsmätningen har redan visat sig vara bra då man plötsligt noterade en avvikelse på en av omrörarna i lösartanken. Vid stopp på sodapannan och tom lösartank framgick att omröraren hade tappat en vinge. Även för underhåll är det viktigt med en ljus och lättarbetad miljö, bland annat finns det gott om elskåp för vanliga eluttag och för 24 volt uttag för arbete inne i pannan. Pannan är välförsedd med manluckor på flera nivåer och de manluckor som sitter vid skyddstakplanet har stag för att fästa selar vid montage av skyddstaket. Östrand bygger skyddstaket inne i pannan. Med den nya pannan och med de temperaturer som råder inne i pannan är det viktigt att inspektera tuberna vid stopp. Det som kan vara problem är var man skall titta extra noga för att upptäcka eventuella skador eller korrosion. Var finns de mest utsatta ställena i pannan? Det kommer att krävas en god dokumentation för långtidsuppföljningen av pannans olika delar. Lutsprutespettrobotens drifttid har ännu inte klarlagts då den varit i drift för kort tid. Kommentar från Skärblacka: Vi bygger sitt skyddstak utifrån. Det är ingen inne i pannan förrän hela taket är på plats. 2.7 Operatörscertifiering Markus Wahlström; P&L Nordic Som avslutning på förmiddagens genomgång delade Markus Wahlström ut 7 stycken certifikat till operatörer som fullföljt utbildningen med godkänt resultat. Det är ett trevligt inslag i Sodapanneträffarna med utdelningen av certifikaten. 2.8 Genomgång inför besöket på fabriken. Vi fick information om bussar till och från Östrand inför besöket.
Protokoll SPT 07 12 Efter genomgången återstod lunchen. 3 Besök på bruket Efter en god lunch for vi med buss till Östrands Bruk som ligger vackert med utsikt mot Alnön. Redan i bussarna blev vi indelade i grupper beroende lite på vad vi var mest intresserade av som drift eller underhåll. Bägge väsentliga saker för en väl fungerande sodapanna. Efter utdelande av hjälmar och skyddsvästar började vi med att titta på en film om bruket och information om SCA. I rummet där filmen visades fanns en skulptur av den kända uven Eloff. Efter filmen började den grupp jag tillhörde att gå runt anläggningen för att direkt fara upp på taket till sodapannan och få en överblick av anläggningen. Efter takbesöket började vi med att gå ner till domplanet för att se hur den planerade utbyggnationen av sidoväggen skulle ske. Både ångdom och sotapparater var förberedda för utvidgningen av pannan. Överföringsrören mellan de olika överhettarna måste flyttas då de är anpassade till nuvarande utformning av pannan. Utformningen av överhettarna blir dock lika vid utvidgningen varför det bara är att flytta ut rören. Det är sedan många våningar som i princip ser lika ut med sotapparater förberedda för pannutvidgning. Det totala antalet sotapparater i pannan är 96 stycken med förberedda platser för ytterligare några apparater. Vi fortsatte sedan, med hiss, ner till det övre planet för lutsprutorna. Enligt den information vi fick var det inte troligt att dessa lutsprutor skulle komma att användas. Erfarenheter från WisaForest i Finland hade visat att överbäringen ökade kraftigt när man använde sig av de övre lutsprutorna. Den nedre lutsprutenivån var välförsedd med lutsprutor runt om. Där var det problem med att läppen på sprutorna brändes bort mycket fort. Ibland tog det bara något dygn innan lutsprutan måste bytas ut och läppen svetsas om. Orsaken till problemet hade inte lösts vid träffen. Spettrobotarna på lutsprutorna är tillverkade av Diamond. Vi fortsatte till lösarplanet där EIE demonstrerade sina spettrobotar för löprännorna. Vid nuvarande belastning på pannan fungerade utrustningen bra. Däremot hade det varit problem med robotarna vid igångkörningen av pannan. Det är nog en riktig kommentar som kom från både EIE och bruket: att man bör vänta med att installera robotarna till dess att driften blivit tämligen jämn.
Protokoll SPT 07 13 Sedan följde vi i rökgasriktningen förbi de stora elektrofiltren och in till rökgaskylarna. I dessa sänks rökgastemperaturen ner till cirka 125 ºC. Vilket gör att pannas verkningsgrad höjs ytterligare. Därifrån gick vi till manövercentralen som fortfarande ligger kvar på sin gamla plats vid SP 5. Det innebär att avståndet till pannan blir långt och att det tar cirka 3 minuter att förflytta sig mellan manövercentralen till sodapannan. I kontrollrummet demonstrerades simulatorprogrammet och naturligtvis fick vi se några av bilderna i styrsystemet. Det blev diskussion om för och nackdelar med olika utformning av bilder. Sodapanneträffarna är ett lämpligt forum just för sådana diskussioner och att det kan ske ett utbyte av erfarenheter mellan operatörer från olika bruk. Vi avslutade vår rundvandring i turbinsalen. Det var en komplicerad turbin med flera avtappningar av ånga och även tillförsel av ånga vid olika tryck. Sodapannan har en trycknivå och fastbränslepannan en annan. Det fanns möjligheter att bygga ut turbinen med en kondensdel och det fanns förberedd plats för installation av ytterligare en turbin. Från turbinsalen gick vi till det uppställda partytältet för förfriskningar och där fanns skyltar med information om hur bygget gått till. Det gav upphov till vidare diskussioner innan bussarna återgick till hotellet. 4 Middag Vi samlades efter en stunds vila till en drink och lite snacks för att komma i stämning inför middagen. Tyvärr fick eller kunde inte alla stanna då det var hot om flygstrejk till nästa dag. Middagen avnjöts sedan på restaurangen La Strada där vi fick en god middag med musikunderhållning av Lagges Kvintett. Middagen smakade alldeles förträffligt och stämningen var god. Efter middagen kunde de som så önskade fortsätta till dansgolvet och baren i anslutning till hotellet. 5 Avslutning Vi som var gäster på Östrand ber att få tacka för en mycket intressant och trevlig dag med fina arrangemang bestående av föredragen på förmiddagen och rundvandringen på fabriken på eftermiddagen.
Protokoll SPT 07 14 Förhoppningsvis kommer den nya sodapannan med kringutrustning att visa sig vara både en effektiv energiproducerande anläggning och en säker och lättarbetad arbetsplats. Det vi fick se visade på att bägge kriterierna går att uppfylla. Ett stort tack från deltagarna i Sodapanneträffen 2007 för ett mycket fint arrangemang. Ett speciellt tack till föredragshållarna för intressanta och givande presentationer! Vid protokollet Lars Andersson