Integrering av pelletsfabrik med Rya kraftvärmeverk i Göteborg : en teknisk och ekonomisk utredning
Göteborg Energi has a surplus of district heating during spring, summer and fall. The heat surplus is due to a constant production of waste heat from oil refineries and heat from waste incineration over the year. It would be desirable to increase the demand for heat and the uptime for the newly buil...
| Autor principal: | |
|---|---|
| Formato: | L3 |
| Lenguaje: | sueco Inglés |
| Publicado: |
SLU/Dept. of Energy and Technology
2008
|
| Materias: |
| _version_ | 1855572035269296128 |
|---|---|
| author | Abrahamsson, Charlotta |
| author_browse | Abrahamsson, Charlotta |
| author_facet | Abrahamsson, Charlotta |
| author_sort | Abrahamsson, Charlotta |
| collection | Epsilon Archive for Student Projects |
| description | Göteborg Energi has a surplus of district heating during spring, summer and fall. The heat surplus is due to a constant production of waste heat from oil refineries and heat from waste incineration over the year. It would be desirable to increase the demand for heat and the uptime for the newly built combined heat and power generation plant, Rya Kraftvärmeverk. One alternative could be to integrate Rya Kraftvärmeverk with a pellet production facility. By producing heat, electricity and pellet in a joint process the energy use can be decreased. The production can also be more cost efficient due to a lower investment cost when using the same boiler etc, for different purposes.
The purpose of the thesis is to investigate the technical and economical possibilities for an integration of pellet production with Rya Kraftvärmeverk. In order to find a suitable system for the integration, different methods for drying biomass and existing pellet production plants have been studied. Eight different alternatives (two production capacities, two pressures of drying steam and two drying systems) have been evaluated based on electricity production, heat production, pellet production, profitability, environmental impact, transports and area needed for the pellet production plant. Finally, a recommendation has been given to Göteborg Energi whether they should continue to investigate an integration of Rya Kraftvärmeverk and pellet production and if so, what further studies are needed. |
| format | L3 |
| id | RepoSLU12285 |
| institution | Swedish University of Agricultural Sciences |
| language | swe Inglés |
| publishDate | 2008 |
| publishDateSort | 2008 |
| publisher | SLU/Dept. of Energy and Technology |
| publisherStr | SLU/Dept. of Energy and Technology |
| record_format | eprints |
| spelling | RepoSLU122852017-10-31T13:12:29Z Integrering av pelletsfabrik med Rya kraftvärmeverk i Göteborg : en teknisk och ekonomisk utredning Integration of pellet production with Rya combined heat and power generation plant in Göteborg : a technical and economical study Abrahamsson, Charlotta energi energikombinat pellets pelletstillverkning kraftvärme fjärrvärme integrering Göteborg Energi has a surplus of district heating during spring, summer and fall. The heat surplus is due to a constant production of waste heat from oil refineries and heat from waste incineration over the year. It would be desirable to increase the demand for heat and the uptime for the newly built combined heat and power generation plant, Rya Kraftvärmeverk. One alternative could be to integrate Rya Kraftvärmeverk with a pellet production facility. By producing heat, electricity and pellet in a joint process the energy use can be decreased. The production can also be more cost efficient due to a lower investment cost when using the same boiler etc, for different purposes. The purpose of the thesis is to investigate the technical and economical possibilities for an integration of pellet production with Rya Kraftvärmeverk. In order to find a suitable system for the integration, different methods for drying biomass and existing pellet production plants have been studied. Eight different alternatives (two production capacities, two pressures of drying steam and two drying systems) have been evaluated based on electricity production, heat production, pellet production, profitability, environmental impact, transports and area needed for the pellet production plant. Finally, a recommendation has been given to Göteborg Energi whether they should continue to investigate an integration of Rya Kraftvärmeverk and pellet production and if so, what further studies are needed. Göteborg Energi har ett fjärrvärmesystem med en bred värmeproduktion där spillvärme från oljeraffinaderier och avfallsförbränning ligger som baslast. I produktionen finns även Rya Kraftvärmeverk som använder naturgas som bränsle och anläggningar som använder biobränsle. Sommartid och även vår och höst är det, p.g.a. spillvärmens jämna produktion över året, ett värmeöverskott. Ett sätt att öka värmelasten är att bygga ett energikombinat. I ett energikombinat integreras flera produktionsprocesser för att få samordningsvinster som exempelvis att en panna utnyttjas för att producera ånga till elproduktion och värmegenerering samtidigt som den genererar torkenergi. Befintlig infrastuktur kan användas och energin nyttjas på ett energieffektivt sätt. Det övergripande målet med examensarbetet är att utreda den tekniska och ekonomiska genomförbarheten för ett energikombinat bestående av Rya Kraftvärmeverk, Rya KVV, och en pelletsfabrik. Studien ska ge en indikation på lönsamheten för projektet, samt en rekommendation till huruvida Göteborg Energi bör utreda frågan vidare eller ej. Miljöpåverkan från en framtida pelletsfabrik ska även diskuteras. Råvaran i pelletstillverkningen, i det här fallet rundved, finfördelas i en trumhugg, torkas, pressas till pellet, kyls och slutligen packas och/eller levereras till kund. Den process i pelletstillverkning där integrering med kraftvärmeverket sker är torkning av biobränsle. Efter en studie av olika torktekniker har ett torksystem med två torkar valts; en bäddtork som förtork och en trycksatt ångtork för sluttorkning. Ånga från kraftvärmeverket förser ångtorken med torkenergi. Förtorken använder spillvärmen från ångtorken som torkmedium. I studien undersöks åtta olika alternativ, två produktionsvolymer pellets, två torksystem och två ångtryck på ånga till ångtorken. I det ena torksystemet driver spillenergi från ångtorken en kondensturbin för att generera el. Torksystemet utan kondensturbin visade sig vara det mest lönsamma för det aktuella kombinatet. Detta alternativ är, med 7 % ränta, lönsamt redan efter sex år och klarar därmed kravet att nå lönsamhet efter tio år. Pelletsproduktionen är för detta alternativ, drygt 80 000 ton/år. Förutom pelletsproduktion så ökar elproduktionen totalt i Göteborg Energis fjärrvärmesystem, samtidigt fås även en något ökad utnyttjningstid på Rya KVV och något ökade emissioner. Ökad produktion i spetslastanläggningar under kalla dagar för att klara värmebehovet ger ökade kostnader samt ökade emissioner. Den tänkta tomten bedöms vara tillräckligt stor för ett energikombinat. I känslighetsanalyser visas att energikombinatet är känsligt för variationer i pelletspriset. Variationer i råvarupriset inverkar också på energikombinatets lönsamhet, energikombinatet är däremot inte lika känsligt för variationer i investeringskostnad eller el och naturgaspriser. Examensarbetet visar på goda tekniska möjligheter för att integrera Rya KVV med en pelletsfabrik samtidigt som lönsamhetskalkylen är positiv. Rekommendationen är därför att Göteborg Energi fortsätter att utreda ett energikombinat. Vidare studier behöver dock göras, avseende exempelvis pelletspris, rening av kondensat och pelletsfabrikens storlek. En större pelletsfabrik skulle få en större inverkan på Rya KVV:s drifttid och elproduktion. En integrering med ett eventuellt biokraftvärmeverk skulle ge större tekniska och ekonomiska fördelar. SLU/Dept. of Energy and Technology 2008 L3 swe eng https://stud.epsilon.slu.se/12285/ |
| spellingShingle | energi energikombinat pellets pelletstillverkning kraftvärme fjärrvärme integrering Abrahamsson, Charlotta Integrering av pelletsfabrik med Rya kraftvärmeverk i Göteborg : en teknisk och ekonomisk utredning |
| title | Integrering av pelletsfabrik med Rya kraftvärmeverk i Göteborg : en teknisk och ekonomisk utredning |
| title_full | Integrering av pelletsfabrik med Rya kraftvärmeverk i Göteborg : en teknisk och ekonomisk utredning |
| title_fullStr | Integrering av pelletsfabrik med Rya kraftvärmeverk i Göteborg : en teknisk och ekonomisk utredning |
| title_full_unstemmed | Integrering av pelletsfabrik med Rya kraftvärmeverk i Göteborg : en teknisk och ekonomisk utredning |
| title_short | Integrering av pelletsfabrik med Rya kraftvärmeverk i Göteborg : en teknisk och ekonomisk utredning |
| title_sort | integrering av pelletsfabrik med rya kraftvärmeverk i göteborg : en teknisk och ekonomisk utredning |
| topic | energi energikombinat pellets pelletstillverkning kraftvärme fjärrvärme integrering |