Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Torkning integrerat med kraftvärmeverk: Påverkan av energibalanser i torksystem vid integrering till kraftvärmeverk
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013), Department of Engineering and Chemical Sciences.
2016 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

I Sveg finns ett pneumatiskt torksystem. Systemet har sedan 1989 torkat torv till briketter men har på senare tid torkat både trä och torv för produktion av bränsle i form av pellets och briketter. Idag består anläggningen av två symmetriska torklinjer. I torklinjerna används en värmepumpkrets för återvinning av råvaruånga. I värmepumpkretsen används en kompressor driven av inköpt elenergi. Planerna är att integrera en av linjernas nuvarande torkprocess till ett kraftvärmeverk genom installation av ångpanna med bränslet torv och således producera el istället för att köpa el. Integrationen till kraftvärmeverket ger torklinjens värmepumpkrets ett nytt utseende. Kompressorn tas bort i utvald torklinje och ersätts av två lågtrycksturbiner. Det nya utseendet av värmepumpkretsen kommer innebära ett samspel mellan torkning och kraftvärmeverk. I värmepumpkretsen används olika ångflöden beroende av vilket råvarumaterial som torkas. Därför beräknades och användes olika ångflöden beroende av olika fukthalter och inmatningar i torksystemet för att se hur el- och fjärrvärmeproduktionen i kraftvärmeverket påverkades. Samtidigt jämfördes nuvarande torksystem med torksystem integrerat med kraftvärmeverk ur ett energiperspektiv genom förändring av el, fjärrvärmeproduktion och biobränsle.

Fjärrvärmeproduktionen i kraftvärmeverket ökade vid ångflödena 31,0 ton/h och 24,0 ton/h ”till kompressor” men på grund av större beräkningsosäkerhet bortsågs dessa. Detta gav en varierad sammanlagd fjärrvärmeproduktion av systemen mellan 23,0-23,8 MW respektive 22,0-22,5 MW vid torkning av torv respektive trä (bortseende av torvscenario 1 vid fukthalten 65 %). En fjärrvärmeproduktion i den storleken, jämfört med Svegs fjärrvärmebehov, kan sägas vara för stort. En stor problematik blir därför vad all spillvärme ska användas till, framförallt på sommaren.

Vid integrering till kraftvärmeverk minskade ”bränsle” medan ”fjärrvärme” och ”el” ökade. Beroende av vilket råvarumaterial som torkades gav en integrering ett större resultat för ”el” men mindre ”fjärrvärme” och ”bränsle” vid torkning av trä. Därför rekommenderas torkning av trä eftersom större resultat av ”el” minskar inköpt elenergi samt mindre ”fjärrvärme” resulterar till mindre spillvärme.

Vid beräkningarna användes Simulink, ett verktyg för grafisk lösning av differentialekvationer, som ingår i programvaran MATLAB från Mathworks. I Simulink formerades olika ekvationer i statiska beräkningsmodeller för beräkning av energibalanserna i nuvarande torksystem och torksystem integrerat med kraftvärmeverk. Energibalanserna i nuvarande torksystem undersökte svårplacerade effektförluster samt genom olika energibalanskontroller kontrollerade och bedömde trovärdigheten i beräkningsmodellen. Resultaten för energibalanskontrollerna kallades ”beräkningsosäkerhet” vilket var en av flera parametrar som framlade bevis för ett variabelberoende, känsligt, komplext och svårtydande torksystem där övriga effektförluster var svåra att placera. Ett mer korrekt resultat av nuvarande system kan därför möjligtvis uppnås vid användande av en dynamisk istället för statisk modell samt användande enbart av mätdata istället för dimensionerande värden och således göra effektförlusterna lättare att placera.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 49 p.
Keyword [sv]
tork, torkning, torksystem, energibalans, kraftvärmeverk, torv, trä
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-46998OAI: oai:DiVA.org:kau-46998DiVA: diva2:1043915
External cooperation
Härjeåns Energi AB
Educational program
Master of Science in Engineering, Degree Programme in Environmental and Energy Engineering (120 ECTS credits)
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-11-01 Created: 2016-11-01 Last updated: 2016-11-01Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1623 kB)6 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1623 kBChecksum SHA-512
e8fe3ef23477532b67bcb267fd8ab21249ba59512114f5e145f42450de3099f9ca2e7c62e0e53890676546e15356f99142d520edee68440595ce0d108affdaa8
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Engineering and Chemical Sciences
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 6 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 14 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link