Martinlaakson voimalaitos

Martinlaakson voimalaitos on Vantaan Energian omistama vastapainevoimalaitos, joka sijaitsee Vantaalla Martinlaaksossa. Voimalaitos toimii biovoimalla^[2]. Laitoksen vanhin yksikkö (Martinlaakso 1) on otettu käyttöön vuonna 1975 ja se oli alun perin öljykäyttöinen, mutta muutettiin vuonna 1989 maakaasukäyttöiseksi. Yksikkö muutettiin vuonna 2019 biovoimakäyttöiseksi. Nykyään voimalaitoslaitos koostuu neljästä yksiköstä.^[3] Voimalan hiili- ja biokattilan savupiippu on 85 metriä ja kaasuturbiinilaitoksen piippu 60 metriä korkea.^[4]

Martinlaakson voimalaitos, arkkitehti Ole Gripenberg, valmistunut 1975.^[1]

Uudistus voimalaitoksessa

Martinlaakson voimalaitoksessa tehtiin muutostyö, jonka tarkoituksena oli muuttaa voimalaitos biovoimalaksi. Uusi biokattila otettiin käyttöön vuoden 2019 alussa, ja kivihiilen käytöstä luovuttiin 1. toukokuuta 2025.^[5]

Voimalaitosyksiköt

Martinlaakson voimalaitos on vuonna 1975 käyttöön otettu sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitos, joka koostuu neljästä voimalaitosyksiköstä ja apukattilasta. Laitoksen vanhin yksikkö on samana vuonna käyttöön otettu Martinlaakso 1 (Mar1), joka koostui alun perin Tampellan toimittamasta, raskasta polttoöljyä polttoaineenaan käyttävästä kattilasta^[3] ja puolalaisen Zamechin toimittamasta turbiinilaitoksesta(T1). T1 on vastapaine- ja aktioturbiini, jonka kaksivaippaisessa korkeapainepesässä ja yksivaippaisessa matalapainepesässä hyödynnetään 111 bar 530 °C:n höyryä. Turbiinin höyrynkulutus on 64 kg/s, sähköteho 60 MW ja kaukolämpöteho 100 MW. Turbiinissa höyry virtaa pikasulkuventtiilin ja neljän säätöventtiilin kautta korkeapainepesään ja sieltä kahden höyryputken kautta välipainepesään, jossa on omat pikasulkuventtiilinsä. Korkeapaine- ja välipaineroottorit on yhdistetty jäykällä kytkimellä, ja välipaineroottori on yhdistetty generaattoriin puolijäykällä paljekytkimellä. Turbiinin akselilinjaa kannattelee kolme kannatuslaakeria, joista keskimmäiseen on yhdistetty aksiaalilaakeri.^[6]

Vuonna 1989 Mar1 muutettiin maakaasukäyttöiseksi, ja sen polttoaineteho oli 196 MW, sähköteho 60 MW ja lämpöteho 120 MW. Keskimääräinen käyntiaika oli 1800 h/a ja tyypillinen hyötysuhde noin 85 %. Vuonna 2019 kattilalaitokselle tehtiin vielä perusteellinen modernisointi, jossa kattilalaitos muutettiin polttamaan biomassaa. Tässä yhteydessä laitoksen vanhaa osaa, kuten kattilan lieriötä ja päähöyrylinjaa, hyödynnettiin soveltuvin osin, mutta suurin osa kattilalaitoksesta uudelleenrakennettiin alkuperäiseen kattilahalliin.^[3] Kattilaan kytketty Zamechin toimittama turbiinilaitos T1 säilyi ennallaan.^[6]

Vuonna 1982 otettiin käyttöön toinen yksikkö, Martinlaakso 2 (Mar2), joka koostuu Ahlströmin toimittamasta hiilikattilalaitoksesta. Alun perin kattila oli kytkettynä Mar1:n turbiiniin, kunnes vuonna 1989 käyttöön otettiin Langin toimittama uusi vastapaineturbiinilaitos(T2).^[3] Uusi turbiinilaitos mahdollisti kahden voimalaitoskattilan samanaikaisen käytön Martinlaakson voimalaitoksella. Unkarilaisen Langin (nykyisin GE:n edustama) toimittama reaktioturbiini T2 koostuu korkea- ja matalapaineosista. Korkeapainehöyry virtaa kattilasta pikasulku/säätöventtiiliryhmien kautta turbiiniin, jossa se paisuu reaktio-osassa ja päätyy lopulta kaukolämmönvaihtimeen. Osa höyrystä ohjataan väliottojen kautta esilämmittimiin ja toiseen kaukolämmönvaihtimeen.^[6] Kattilajärjestelmään kytkettiin vuonna 1993 Fläktin toimittama rikinpoistolaitos rajoittamaan hiilikattilan typenoksidi- ja rikkidioksidipäästöjä. Mar2:n pääpolttoaine oli kivihiili, varalla maakaasu ja raskas polttoöljy. Sen polttoaineteho on 230 MW, sähköteho 80 MW ja lämpöteho 135 MW. Keskimääräinen käyntiaika oli 6000 h/a, ja tyypillinen hyötysuhde on noin 85 prosenttia.^[3] Vantaan Energian poisti Martinlaakso 2:n käytöstä 1. toukokuuta 2025. Tämä tarkoittaa sitä, että kivihiilen käyttö päättyi yhtiön sähkön- ja lämmöntuotannossa lopullisesti.^[7]

Kolmas yksikkö on vuonna 1994 käyttöön otettu kaasuturbiinilaitos (Mar4), jossa on ABB:n valmistama GT8C-kaasuturbiini ja Ahlströmin valmistama lämmöntalteenottokattila. Sen polttoaineena on maakaasu ja varalla kevyt polttoöljy. Kaasuturbiinin polttoaineteho on 220 MW (165 + 55), sähköteho 57 MW ja lämpöteho 70 MW. Mar4:n tyypillinen hyötysuhde on korkeampi, noin 90 %, ja sitä käytetään keskimäärin 8500 h/a. Lämmöntalteenottokattilan tuottama höyry on lämpötilaltaan ja paineeltaan vastaava kuin muissa laitoksen kattiloissa, ja se on mahdollista hyödyntää joko Mar1:n tai Mar2:n höyryturbiinissa.^[3]

Vuonna 2019 käyttöön otettu Martinlaakson uusin yksikkö Mar3 on pääasiassa puuhaketta polttava leijukerroskattila, eli biokattila, jonka lämpöteho on 130 MW. Kattilan ansiosta voimalan hiilidioksidipäästöjä on saatu vähennettyä noin 210 000 tonnilla.^[3]

Martinlaakson voimalaitoksen apukattilana toimii Mar5, joka on maakaasukäyttöinen (varalla kevyt polttoöljy) ja otettiin käyttöön vuonna 2009; sen polttoaineteho on 6,7 MW, sähkötehoa sillä ei ole ja lämpötehoa 6 MW, ja sitä käytetään keskimäärin 500 tuntia vuodessa.^[8]