Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Spränggenerator för rengöring av överhettare i avfallspanna: Utredning av drifterfarenheter och ekonomi i Umeå Energis kraftvärmeanläggning Dåva 1
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics.
2019 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Shock pulse generator for cleaning super heater tubes in a waste-fired boiler : Evaluation of operating experience and economy at Dåva 1, the combined heat and power (CHP) plant at Umeå Energi. (English)
Abstract [sv]

Den här rapporten undersöker effekten av en spränggenerator (Eng: shock pulse generator) som är installerad vid överhettarna på Umeå energis avfallseldade kraftvärmeanläggning Dåva 1, lokaliserad ca 9 km nordost om Umeå. Utredningen behandlar ämnet dels utifrån tekniska aspekter, vad gäller drifterfarenheter och prestanda samt ekonomiska aspekter, vad gäller återbetalningstiden och driftkostnader. Vidare diskuteras förbättringsförslag för spränggeneratorn samt en kombination med tillsats av ammoniumsulfat för att förebygga beläggningsbildning och korrosion på överhettarna.

Med programmet (ABB 800xa Smart Client) har driftdata samlats in för att studera temperaturprofiler och trender över temperaturerna på överhettarna. Med dessa värden har sedan beräkningar utförts för att få fram ett värmegenomgångstal (UA-värde). UA-värdet beskriver dels hur bra värmeöverföringen är och ger en indikation på graden av beläggningsbildningen. Detta har undersökts från perioder före och efter spränggeneratorns installation. Genom intervjuer med drift- och underhållspersonal har underlag kring kostnader kopplat till spränggeneratorn tagits fram till att göra en ekonomisk kalkyl.

 

Resultaten visar på att spränggeneratorn haft ett positivt resultat med en ökning av medelvärdet för UA på 7%. Med en lägre tillväxt av beläggningar med spränggeneratorn finns det också möjligheter för att minska på drift- och underhållskostnader. En förbättring av spränggeneratorns funktion hade också kunnat uppnås genom att öka sprängningsfrekvensen vid perioder där igensättningar brukar uppstå. En metod i framtiden kan vara att kombinera UA-värdet med spränggeneratorn för en behovsstyrd sotning.

 

Återbetalningstiden för den installerade spränggeneratorn bedöms till 5.7 år med en besparing på 385 000 kr/år. Vad gäller eventuell installation av ännu en spränggenerator, så tyder denna utvärdering att det inte bedöms vara lika lönsamt som med enbart en spränggenerator.

Det har även genomförts en mindre litteraturstudie som behandlar beläggningsbildning på överhettartuber och möjligheter att motverka detta med tillsats av ammoniumsulfat. Enligt tidigare studier bildar man avlagringar med högre halt av svavel än klor vilket får avlagringar att bli mindre korrosiva, porösare som därmed avlägsnas enklare. Detta kan vara intressant för Dåva 1 och kan vara ett förslag till vidare utredning.

Abstract [en]

The aim of this report was to evaluate a shock pulse generator installed at Dåva 1, the waste-fired combined heat and power (CHP) plant at Umeå Energi AB, located about 9 km northeast of Umeå. The study deals with the subject based on both technical aspects, in terms of operating experience and performance. Financial aspects, regarding repayment time and operating costs. With these results, an investment for a shock pulse generator has been discussed. Furthermore, proposals for improvements or combinations with ammonium sulphate should be discussed in order to prevent corrosion, in particular chlorine-induced corrosion.

With the data logging program (ABB 800xa Smart Client), it was possible to study temperature trends and profiles at the superheaters. With these data, calculations have been performed to obtain a heat transfer coefficient (UA-value). The UA-value describes how the heat transfer changes over time and is therefore a measure of the degree of coating formation, and how the shock pulse generator influences this. Comparisons have been made for periods before and after the installation of the shock pulse generator. The study has included several interviews with the operation and maintenance staff concerning costs and experiences, to perform an economic calculation.

 

The results show that the shock pulse generator have had a positive effect with an increase in the UA mean value by 7%. With reduced growth of deposits with the shock pulse generator, there are possibilities to reduce operating and maintenance costs. An improvement in the efficiency of the shock pulse generator could also have been achieved by increasing the frequency of explosion during periods where coating formation occurs. A future method could be to combine the UA-value with the shock pulse generator to create an intelligent soot-blowing system.

 

The payback period for the installed shock pulse generator is estimated to be 5.7 years with a saving of SEK 385,000/year. For the assessment of an extra shock pulse generator, the evaluation indicate that it would probably not be as profitable as the present shock pulse generator.

A minor literature study was also performed concerning deposit formation on superheater tubes and the effects of addition of ammonium sulphate. According to previous studies, deposits with a higher content of sulfur than chlorine are formed when using such additive, which causes deposits to become less corrosive and more porous, which makes them easier to be removed. This can be interesting for Dåva 1 and can be a suggestion for further investigation.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 61
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-160326OAI: oai:DiVA.org:umu-160326DiVA, id: diva2:1325778
External cooperation
Umeå Energi AB
Subject / course
Energiteknik
Educational program
Bachelor of Science Programme in Energy Engineering
Presentation
2019-06-04, TA201, Håken Gullesons väg 20, 907 36 Umeå, Umeå, 08:30 (Swedish)
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-06-19 Created: 2019-06-17 Last updated: 2019-06-19Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2888 kB)24 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2888 kBChecksum SHA-512
5606968bddbf1dca742674923c04b8b0bd4efcaee77f420721789d129525602bde2332954a0de00bdbb7d51981b7f8f4719b652bd92bdfae88662a9e7088f277
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Lee, Nicky
By organisation
Department of Applied Physics and Electronics
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 24 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

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 76 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf