Opinto-opas

Osaamistavoitteet

Höyrykattilat ja -voimalaitokset ovat valtaosassa maailman energian tuotannossa tällä hetkellä. Opintojaksossa opiskelija syventää osaamistaan höyrykattiloiden ja voimalaitosten toiminnassa. Hän tuntee polttoaineet ja tietää niiden polttotekniset ominaisuudet. Hän hallitsee palamisen teorian ja palamislaskut. Hän osaa tehdä vesiputkikattilan hyötysuhdelaskennan. Hän tuntee erilaisten höyrykattiloiden poltto- lämpötekniset ratkaisut sekä erilaisten höyry- ja kombivoimalaitosten toimintaperiaatteet ja automaation pääpiirteissään.

Lisäksi opintojakson tavoite on perehdyttää oppija painelaitteiden suunnittelua, valmistusta, käyttöä ja huoltoa säätelevän lainsäädännön periaatteisiin ja käytännön vaatimuksiin. Painelaitteiden lainsäädäntö ei rajoitu energiatekniikan sovelluksiin, mutta turvallisuusnäkökulma on niille kaikille yhteinen nimittäjä. Tämän opintojakso liittyy energiatekniikan opintokokonaisuuteen ja painottuu erityisesti energiatekniikan insinöörin ammattiosaamiseen henkilö-, laite- ja ympäristöturvallisuuden aihepiireissä.

Näiden lisäksi opintojakson suoritettuaan opiskelija on perehtynyt voimalaitoksen ja kattilan käytön hallintaan ja valvomo-operointiin voimalaitossimulaattorin avulla.

Sisältö

1. Polttoaineet: ominaisuudet ja niiden vaikutus kattilasuunnitteluun
2. Polttoaineen lämpöarvo, palamisen teoria ja palamislaskut
3. Polttomenetelmät ja -laitteet, sekä tulipesärakenteet
4. Kattilatyypit vesi-höyrykierron kannalta, höyry-vesikirjasto
5. Höyryvoimalaitos: perusprosessi, sv-esilämmitys, välitulistus ja väliottopaineiden optimointi.
6. Höyryvoimalaitokset: vastapainevoimalaitokset, lauhdutusvoimalaitokset (konventionaaliset/ydinvoimalaitokset) sekä kombivoimalaitokset
7. Kattilan ja lämmönsiirtimien rakenteet
8. Höyrykattilan apulaitteet, polttoaineen ja tuhkan käsittelylaitteet, vedenkäsittely
9. Höyryvoimalaitoksen tehonsäädöt ja ajotavat
10. Höyrykattilan energiatalous
11. Höyrykattilan päästöt ilmakehään
12. Voimalaitossimulaattoriharjoitukset
13. Painelaitesäädäntö ja keskeiset energiantuotannon turvallista tuotantoa ohjaavat lait ja asetukset sekä keskeiset painelaitteiden suunnittelua ohjaavat kansainväliset standardit

Esitietovaatimukset

Energiatekniikan perusteet

Oppimateriaalit

Moodlessa jaettava materiaali

Huhtinen, Korhonen, Pimiä, Urpalainen: Voimalaitostekniikka
Huhtinen, Kettunen, Pakkanen, Nurminen: Höyrykattilatekniikka

Esitietovaatimukset

Energiatekniikan perusteet