Ett kraftvärmeverk. i ständig utveckling.

Transkript

1 Ett kraftvärmeverk i ständig utveckling.

2 El och värme i samma process bekvämt och effektivt. VÄSTERÅS KRAFTVÄRMEVERK ÄR SVERIGES STÖRSTA OCH ETT AV EUROPAS RENASTE. Det började byggas redan på 1960-talet för att ingå i stadens fjärrvärmesystem. På den tiden var olja huvudbränsle. Idag strävar vi efter att använda förnyelsebara och resurseffektiva bränslen i så stor utsträckning som möjligt. Kraftvärmeverket har byggts ut och byggts om i flera etapper. Den förra stora utbyggnaden gjordes år 2000 och omfattade en ny modern biobränslepanna som sedan dess har stått för baskapaciteten i anläggningen. Nu pågår ett intensivt arbete med att bygga Kraftvärmeverkets Block 6 med ny panna, rökgasrening och turbin, samt en ny anläggning för beredning och lagring av avfallsbränsle. Vatten kokas till ånga Turbin Generator Elnät Fjärrvärmenät Ett kraftvärmeverk producerar el och värme samtidigt. Kraftvärmeverket i Västerås är ett kombinerat kraft- och värmeverk som producerar elkraft och värme samtidigt. Principen går ut på att att värma vatten till ånga med högt tryck och hög temperatur i en ångpanna. Ångan driver en turbin som i sin tur driver en generator som alstrar elektrisk ström som matas ut på elnätet. Efter att ångan har passerat turbinen överförs den återstående värmeenergin till fjärrvärmenätet via en kondensor. Bränsle Kondensor Genom att el och värme produceras samtidigt uppnås en mycket hög effektivitet. Hela 90 % av bränslets energi-innehåll kan nyttiggöras i processen. Som jämförelse kan nämnas att ett ångkraftverk som enbart producerar elenergi bara tar tillvara ca 40 % av bränslets energiinnehåll. 97 procent av fastigheterna i Västerås värms upp med fjärrvärme från Kraftvärmeverket.

3 Ett av Europas renaste kraftvärmeverk. Tack vare Kraftvärmeverket kan Västerås tätort och intilliggande samhällen; Skultuna, Tillberga, Hökåsen, Hallstahammar och Kolbäck, värmas upp energieffektivt och utan att luften förorenas. Mälarenergi har alltid varit tidigt ute med att investera i olika system för rening av rökgaserna från våra pannor. Därför har vi ett av Europas renaste kraftvärmeverk. Effektiv reningsteknik minimerar mängden föroreningar. Det finns i huvudsak två möjligheter att minska ett kraftvärmeverks miljöpåverkan: att elda med bränslen som inte ger något koldioxidtillskott och att rena rökgaserna från skadliga föroreningar. Vi arbetar målmedvetet med båda dessa åtgärder. Koldioxid bildas vid all förbränning. Mest koldioxid frigörs vid eldning med fossila bränslen, vilket på sikt förstärker växthuseffekten i atmosfären. Biobränslen ger inget tillskott till växthuseffekten eftersom den frigjorda koldioxidmängden tas upp av den uppväxande bioskörden i ett naturligt kretslopp. Biobränslen inklusive torv står idag för ca 85 % av kraftvärmeverkets totala bränsleförbrukning. Då nya block 6 står klart kan vi nästan helt få bort behovet av fossila bränslen, eftersom vi kan ersätta dem med avfallsbränslen som till största del består av förnybara energikällor. Vid förbränningen bildas också svavel- och kväveoxider som bland annat bidrar till försurning av skog, åkermark och sjöar om de släpps ut i luften. Rökgaserna från våra pannor är effektivt renade från dessa ämnen. Kväveoxiderna avskiljs till 95 % och svaveloxiderna till 97 % vid eldning med svavelhaltiga bränslen. Vid eldning med biobränslen bildas endast försumbara mängder svaveloxid.

4 En flexibel anläggning med många möjligheter. Block 1 och 2. Kraftvärmeverkets äldsta produktionsenheter togs i drift Båda pannorna konverterades från oljeeldning till koleldning 1981 och har senare även byggts om för eldning med tallbecksolja som är ett förnyelsebart bränsle. Panna 1 kan även eldas med torv. I dag fungerar dessa båda block för spetslast, en effekt som efterfrågas under få timmar av året. Block 3. Block 3 togs i drift 1969 och är ett kombinerat kraftvärme- och kondenskraftverk. Pannan kan enbart eldas med olja och block 3 används därför endast som en reserv- och topplastenhet. Block 4. Block 4 togs i drift 1973 och är ett kombinerat kraftvärme- och kondenskraftverk som ursprungligen byggdes för oljeeldning. Pannan konverterades sedan för koleldning och 1998 för eldning med tallbecksolja. Från 2002 kan pannan även eldas med träpellets eller torv. Block 6. Block 6 beräknas stå klart under andra halvan av 2014 och innehåller panna, rökgasrening och turbin. Pannan är anpassad för att kunna eldas med avfallsbränslen men kan även ta emot andra bränslen, t ex bio. Detta ger oss flexibilitet vid förändringar på bränslemarknaden. Ny Bränsleberedning. Kraftvärmeverket kompletteras med en ny bränsleberedningsanläggning som kan ta emot, bereda och lagra avfallsbränsle. Fjärrkyla. Mälarenergi producerar även fjärrkyla till ett 40-tal stora fastigheter i Västerås, bland annat Stadshuset, Västerås sjukhus och Högskolan. KRAFTVÄRMEVERKET I VÄSTERÅS. Totalt består kraftvärmeverket av fyra olika block plus panna 5. Med ett block avses panna + turbin. Panna 5 har ingen egen turbin utan producerar el via turbinen i block 4. Med de nya byggnationerna får Kraftvärmeverket ytterligare ett block för produktion av både el och värme. Dessutom planeras en komplettering med turbin tillhörande Panna 5. Produktionen sker huvudsakligen med förnyelsebara biobränslen och uppgår till 700 GWh el och 1800 GWh värme per år. Block 1 och 2 Planeras att fasas ut i samband med att Block 6 tas i drift. Panna 5. Panna 5 togs i drift 2000 och står tillsammans med block 4 för Kraftvärmeverkets basproduktion. Ångan från panna 5 och panna 4 driver tillsammans ångturbinen i block 4 som därigenom utnyttjas optimalt för elproduktion. Data block 1: Bränsle: Tallbecksolja, kol, torv Kraftvärmeproduktion: 40 MW el och 100 MW fjärrvärme Data block 2: Bränsle: Tallbecksolja, kol Kraftvärmeproduktion: 40 MW el och 100 MW fjärrvärme Data block 3: Bränsle: Olja Kraftvärmeproduktion: 220 MW el och 365 MW fjärrvärme Kondensdrift (enbart elproduktion): 250 MW el Data block 4: Bränsle: Tallbecksolja, träpellets, torv, kol Kraftvärmeproduktion: 155 MW el och 250 MW fjärrvärme Kondensdrift (enbart elproduktion): 180 MW el Drifttiden för panna 4 är ca timmar per år (ca 33 veckor). Data panna 5. Bränsle: Biobränsle Kraftvärmeproduktion (tillsammans med block 4): 210 MW el och 400 MW fjärrvärme Kondensdrift (tillsammans med block 4): 250 MW el Panna 5 har en drifttid på timmar per år. Data fjärrkyleanläggningarna. Värmepump 1: 10 MW fjärrkyla och 12 MW fjärrvärme Värmepump 2: 7 MW fjärrkyla och 15 MW fjärrvärme Absorptionsmaskin: 7 MW fjärrkyla/drivs med 9 MW fjärrvärme Kylmaskin 4: Kompressormaskin 7 MW Data Block 6. Bränsle: Avfall, Biobränsle Kraftvärmeproduktion: 40 MW el och 95 MW fjärrvärme Rökgaskondensering: 30 MW fjärrvärme Data Bränsleberedning. Mottagningskapacitet: ton Lagringskapacitet färdigt bränsle: ton Bilden är ett montage.

5 Ren energi och god ekonomi. Förnyelsen av Kraftvärmeverket pågår ständigt, och är nödvändig för att säkerställa såväl drift som fortsatt låga fjärrvärmepriser. Bränslemarknaden är sedan länge global och påverkar oss på flera sätt. Till exempel är ny internationell lagstiftning på miljöområdet en viktig faktor som gjort att avfall idag har en självklar plats på den globala bränslemarknaden. Panna 6 konstrueras för att kunna ställas om till andra bränslen ifall det skulle visa sig mer fördelaktigt i framtiden. Kombinationen av effektiv förbränningsteknik och rökgasrening gör att utsläppen från anläggningen ligger långt under tillåtna värden. Även Mälarenergis fjärrvärmepris ligger konstant långt under genomsnittet i landet. Både panna 5 och 6 arbetar enligt den så kallade CFB-tekniken (Cirkulerande Fluidiserande Bädd). Förutom förbränningseffekten i pannorna tas ytterligare MW värme ut genom kondensering av vattenångan som bildas i rökgaserna.

6 DYGNET RUNT - ÅRET OM. Även under sommaren behövs varmvatten i våra kranar. Därför är kraftvärmeverket alltid bemannat, dygnet runt - året om. 1. Bränsleavdelningen tar prov på samtliga bränsleleveranser för fukthaltsbestämning och askanalys. 3. Maskinisterna sköter driften ute i anläggningen. 2. Varje dag kommer leveranser med bränsle via båt och lastbil. Båtlasterna innehåller oftast torv och kan tack vare den närliggande hamnen tippas direkt på bränsleplan eller i rensgallret. 4. Kraftvärmeverket körs genom kontinuerlig skiftgång av 6 skiftlag. De ansvarar för produktion och tillsyn av anläggningen. De utför också underhållsarbeten tillsammans med Underhållsavdelningen. Övervakningen sker centralt från kontrollrummet.

7 Flödesbeskrivning Krafvärmeverket. Panna 5 Panna 4 Torv Ånga NOxrening Ånga från Panna 4 El Turbin Stoftrening Generator Biobränsle Kondensor Vatten Renad rökgas Vatten till Panna 4 Rökgaskondesering Fjärrvärme Fjärrkyla CFB-tekniken tillåter eldning med bränslen som har hög fukthalt och varierande partikelstorlek, vilket ger stor flexibilitet i bränslevalet. När bränslet har kommit in i pannhuset fördelas det i två stycken bränslefickor och förs sedan via skruvtransportörer fram till bränslematarna i pannans botten. Förbränningen sker i en svävande bädd där biobränslet blandas med sand som bidrar till att ge en jämn och effektiv förbränning. Luft tillförs på flera nivåer i pannan, vilket gör att sanden och askan från bränslet blåses uppåt tillsammans med rökgaserna och vidare till cyklonerna där den avskiljs och återförs till bädden. Rökgaserna som bildas vid förbränningen leds uppåt i pannhuset och sedan vidare genom mellan- och slutöverhettare, stoftrening och rökgaskondensor ut genom skorstenen. Rökgastemperaturen är som högst cirka 850 grader inuti pannan. När rökgaserna lämnar skorstenen har temperaturen sjunkit till cirka 35 grader. Samkörning med panna 4 ger optimal elproduktion. El och värme produceras genom ett slutet vatten- och ångkretslopp. I pannans väggar finns ett omfattande rörsystem där vattnet hettas upp till ånga med högt tryck och hög temperatur. Ångan från panna 5 leds tillsammans med ånga från panna 4 till den gemensamma turbinen där energin i ångan utnyttjas för elproduktion. Samkörning av panna 4 och 5 innebär att turbinen kan utnyttjas upp till sin fulla effekt, vilket innebär en mycket kostnadseffektiv elproduktion. Efter att ångan lämnat turbinen går den till en värmeväxlare (kondensor) där den kondenseras till vatten och samtidigt avger värmeenergi till fjärrvärmenätet. Vattnet leds sedan tillbaka in i pannans rörsystem och kretsloppet är därigenom slutet.

8 Förnybart och resurseffektivt bra för miljö och plånbok. Med förnyelsebara bränslen avses bränslen som kontinuerligt nyproduceras och därför aldrig kan ta slut. Exempel på sådana bränslen är sol-, vind- och vattenenergi. För oss på Kraftvärmeverket är förnyelsebara bränslen liktydigt med biobränslen. Bränsleberedningsanläggningen och den nya pannan ger oss även möjlighet att ta tillvara på resurser som inte längre duger till att återanvändas till nya produkter. Med hänsyn till miljön strävar vi efter att använda så stor del biobränslen som möjligt. Idag står biobränslen för 35 % av vår totala bränsleförbrukning. Fossila bränslen står för 15 % och torv för 50 %. Totalt uppgår förbrukningen av biobränsle för panna 5 till en miljon m 3 per år. I panna 4 eldas företrädesvis träpellets alternativt torv och vid brist på dessa bränslen eldas kol. För att hantera de stora bränslemängderna krävs ett väl fungerande materialflöde. Effektiva anläggningar för mottagning, beredning, mellanlagring och transport in i pannanläggningen är därför helt nödvändiga. Bränslet kommer till kraftvärmeverket både via järnväg, lastbil och båt. För att försörja pannorna med bränsle tar vi emot motsvarande 48 lastbilar med bränsle per dygn, året om. VI LEVERERAR ÄVEN FJÄRRKYLA. Västerås var först i landet med att erbjuda fjärrkyla. Redan 1992 anslöts den första fjärrkylekunden och fjärrkylenätet har därefter byggts ut för att idag omfatta ett 40-tal större fastigheter i city. Fjärrkylan produceras på flera olika sätt; dels i två stycken värmepumpanläggningar, dels i en absorptionsmaskin, dels i en kylkompressor. Genom att kombinera dessa metoder kan kylproduktionen optimeras med hänsyn till aktuella kostnader för el och värme. Värmepumparna tar hand om energin i avloppsvattnet. Värmepumparna finns vid avloppsreningsverket och tar hand om värmeinnehållet i stadens avloppsvatten, värme som annars skulle gå till spillo i Mälaren. Värmepumparna arbetar mycket effektivt. Den producerade energimängden i form av värme är tre gånger så stor som den tillförda energin i form av el. Värmeenergin levereras till fjärrvärmenätet. Fjärrkyla för ökad inomhuskomfort. Efter att ha passerat värmepumparna har avloppsvattnet kylts ned till mellan 2-10 C. Kylan tas nu om hand i kylstationen som ligger i anslutning till värmepumparna och överförs sedan till Västerås fjärrkylenät ett fjärrvärmenät med omvänd funktion. Därigenom får vi ännu mer nytta av avloppsvattnet. Med en del tillförd elenergi får vi förutom tre delar värme även ut två delar kyla. Värmepump Kylanläggning Ackumulatortank Kundens kylanläggning Till värmepumparna finns även en absorptionsmaskin som producerar kyla, huvudsakligen med fjärrvärme som drivmedel. Under vintertid, när temperaturen i Mälaren är under 8-10 C, används sjövatten för produktion av kyla. Fjärrvärme Fjärrkylan används i huvudsak till att skapa ett behagligt inomhusklimat, på kontor och arbetsplatser, i varuhus, butiker och i offentliga lokaler. Produktionen uppgår till ca 25 GWh kyla per år. Absorptionsmaskin C 7-10 C

9 För oss är ett stort engagemang på hemmaplan helt naturligt. Vi gör livet lite bekvämare för våra kunder genom att leverera el, värme, vatten, snabba kommunikationslösningar, kyla och energitjänster. Många av våra investeringar gör vi lokalt, för att få effektivare anläggningar och på så sätt skapa bättre leveranssäkerhet och bidra till en bättre miljö. Mälarenergi - för ett bekvämt liv. September 2011/Mälarenergi/Edita Mälarenergi AB, Box 14, Västerås Kundcenter: