Elmesa. ProcessIT Dagen 2017 Pär Erik Martinsson & Roland Lundqvist

Relevanta dokument
Elmesa - Ny teknik för effektivisering av kalkcykeln i massabruket

Sammanställning av brukens underhållsstopp

Sammanställning av brukens underhållsstopp

Mål nr M angående tillstånd till fortsatt och utökad produktion m.m. vid SCA Östrand, Timrå kommun, Västernorrlands län

entre.ssg.se Status I fjol planerade vi för ENTRE I år är ENTRE på plats Nu är det upp till bruken att dra nytta av konceptet

Svensk Papperstidnings sammanställning av brukens underhållsstopp

SSG ENTRE. Säkerhetsutbildning för industrins entreprenörer

Hur bemästrar vi den komplexa kemin i massaindustrins lutar? MoRe Research Örnsköldsvik AB Staffan Magnusson

Effektivare värmeåtervinning från våta gaser

YTTRANDE Ärendenr: NV Mark- och miljödomstolen Nacka tingsrätt

SCA Forest Products. Mats Sandgren, Tømmer & Marked 2017,

Energibolaget som lokal aktör för ökad hållbarhet

Södras drivmedelsresa. Från fossil konsument till fossilfri producent

Bioslam till Biokol. Malin Fuglesang, Kajsa Fougner, ÅF Panndagarna, Västerås

Förstudie: Eldriven kalcinering

Unik kartläggning: Färre gör mer

Fullskalig demonstration av förgasning av SRF för el och värmeproduktion i Lahti

Drivmedel från skogen

Vad driver klimatomställning i svensk energisektor? 1. Hur signifikant är omställningen?

VDs anförande Årsstämma Ulf Larsson, VD och koncernchef 20 mars, 2019

SCA WOOD Framåt i värdekedjan. Jerry Larsson Affärsområdeschef SCA Wood

Framtidens Bioraffinaderi mycket. mer än papper och massa

Referenslista Papper & Cellulosa. Sidan 1 av 5

Nenet Norrbottens energikontor. Kjell Skogsberg

Klimatpåverkan och de stora osäkerheterna - I Pathways bör CO2-reduktion/mål hanteras inom ett osäkerhetsintervall

INNEHÅLL. Rottneroskoncernen Hållbarhet Marknad Agenda 500

VI UTMANAR KONVENTIONELLA FÖRPACKNINGAR FÖR EN HÅLLBAR FRAMTID

Trygg Energi. Pathways to Sustainable European Energy Systems. Filip Johnsson

Växjö

CO 2 -avskiljning i Sverige en utredning finansierad av Ångpanneföreningens forskningsstiftelse och Naturvårdsverket

Anna Joelsson Samlad kunskap inom teknik, miljö och arkitektur

Så skapade vi resurseffektiv fjärrvärme i Gävle. SVEBIO den 14 november 2017 Inger Lindbäck

Region Nord. Bergkvist Måndag fredag Servicestopp Onsdagar Blyberg Måndag Torsdag Fredag

Brännegenskaper hos kalkstenar och alternativa material för produktion av cementklinker och bränd kalk

Optimal råvaruinsats och utnyttjandegrad i energikombinat

Fiberlinjeträff och Leverantörsträff 2015

Metso is a global supplier of sustainable technology and services

SCA-koncernen. Personliga hygienprodukter, Mjukpapper och Skogsindustriprodukter

Transporters samhällsekonomiska nytta och kostnader - Kan detta mätas i monetära medel? Magnus Swahn

SULFATSÅPATEKNOLOGI. BLiSS & BLiSS Light TOPP ANALYZE

Amerikanskt genombrott för Woods flisbrännare - Ny Teknik

Begränsa den globala temperaturökningen < 2ºC: Minskad energianvändning

Program. 26 april/10maj Tobias Rudh, energifrågor vid Metsä Board Sverige AB, Husums fabrik. Fika

Modifiering av fiberlinjen processmod. och ny utrustning

TopCycle Framtidens kraftverk. Integrerad Ång/Gasturbin process för hållbar elproduktion

Fossilförbannelse? Filip Johnsson Institutionen för Energi och Miljö Pathways to Sustainable European Energy Systems

Fuel CN-code Independent Auditor

Transforming the energy system in Västra Götaland and Halland linking short term actions to long term visions

Sodahuskommittén Året som gått 2012/2013 Ragnar Stare - ÅF. Sodahuskommittén The Swedish Norwegian Recovery Boiler Committee

Miljöbalken och klimatet

Why Steam Engine again??

Fuel CN-code Independent Auditor

Miljörik)g och kostnadseffek)v förnybar energigas )ll energiintensiv industri genom den patenterade förgasningsprocessen WoodRoll

Hur främjas den lokala ekonomin av kooperativt ägd vindkraft? Lokalekonomidagarna, 5 maj 2014

KALK FÖR RÖKGASRENING

Beslut om godkänd omprövning har fattats för nedanstående bolag: Bolag Org nr Beslut Oberoende granskare

Energisamarbete i Nynäshamn sparar ton CO 2 per år. Cyril Thébault, Nynas Jonas Dyrke, Värmevärden

Strategier för minskade koldioxidutsläpp inom energisystemet exempel på framtidens drivmedel

Klimatmål, fossila bränslen och CCS

Se deltagarförteckning

Obligatorisk bild Kommunernas expertorg: 289 kommuner samt bolag, privata företag är associerade medlemmar, tot 400 medl.

Copyright Pöyry Forest Industry Consulting

ÖMV AB AN OSTP GROUP COMPANY

Uppvärmning och nedkylning med avloppsvatten

Småskalig kraftvärme från biomassa Ett demonstrationsprojekt i sydöstra Sverige

FÖR ENERGI I TIDEN BillerudKorsnäs Sweden AB Skärblacka Eva-Lena Strömberg

Miljörapport halvår 2015 Stora Enso Skoghall AB

INFÅNGNING AV KOLDIOXID MED KEMCYKLISK FÖRBRÄNNING. Chemical-Looping Combustion (CLC)

Bioenergi för energisektorn - Sverige, Norden och EU. Resultat från forskningsprojekt Bo Rydén, Profu

Europas framtida energimarknad. Mikael Odenberger och Maria Grahn Energi och Miljö, Chalmers

Skogsindustrins möjligheter med förgasning Roine Morin Chef Koncernstab Miljö och Energi

Småskalig kraftvärme från biomassa Ett demonstrationsprojekt i sydöstra Sverige

Lågtemperaturfjärrvärme i nya bostadsområden P i samverkan med Växjö kommun, Växjö Energi AB och Växjö-bostäder AB

utsläpp av klimatgaser Jan Eksvärd, LRF

Beslut om godkänd omprövning har fattats för nedanstående bolag: Bolag Org nr Beslut Oberoende granskare

Certifieringsutbildningar i fiberlinjen. Stefan Pettersson

ROTTNEROS- KONCERNEN

Papper spelar en viktig roll i kommunikation mellan människor. Vi använder mer

Inspecta/Skog Sundsvall mars 2014 Alternativa bränslen i mesaugnar

Det skogsindustriella perspektivet

Energibok kraftvärmeverk. Gjord av Elias Andersson

Är passivhus lämpliga i fjärrvärmeområden?

Indikatorer för utvecklingen av de Europeiska energisystemen

Beslut om godkänd omprövning har fattats för nedanstående bolag:

vilken roll kommer vindenergi att spela i det svenska energisystemet? hur många TWh kommer att produceras 2050? och var kommer det att byggas?

Vad gör SIS? - exempel på hur SIS hjälper företag med deras standardiseringsbehov

Vad kan industrin göra? Industrin som energislukare eller föregångare i omställningen mot en hållbar region?

GODA EXEMPEL FÖR ATT KLARA DE NYA MCP KRAVEN MAGNUS HERMANSSON STORA BIOKRAFT- OCH VÄRMEKONFERENSEN

ENERGIRÅDGIVARNA FRAMTIDEN REDAN I DAG

BIOENERGIGRUPPEN I VÄXJÖ AB

TENTAMEN I ENERGITEKNIK OCH MILJÖ (KVM034 och KVM033) i V-huset

SSG-dagen 2015 Utbyggnaden av Södras massafabrik i Värö. Ola Walin, Södra Cell Värö

Industriellspillvärme

Fortum Heat Scandinavia

Krokig väg till framgång för talloljedieseln

Utvecklingsvägar för Europas energisystem

Bränslen KN-nummer Oberoende granskare

Biodrivmedel/oljor från skogsråvara tekniker, status och möjligheter?

På gång inom SSG Säkerhet. Johan Nylander SSG

Avfallsförbränning. Ett bränsle som ger fjärrvärme, fjärrkyla, ånga och el. Vattenfall Värme Uppsala

Transkript:

ProcessIT Dagen 2017 Pär Erik Martinsson & Roland Lundqvist

Syfte Undersöka ett nytt, alternativt sätt för att uppnå kapacitetsökning för mesaombränning. Tanken är att byta ut den konventionella, bränsleeldade mesaugnen mot en gasplasmadriven kalcineringsreaktor och en kombinerad torkoch ångsläckarenhet. Fördelar med den nya tekniken gentemot konventionell bränsleeldad roterugn är Högre energieffektivitet Snabbare process med bättre styrbarhet Betydligt kompaktare processutrustning Potentiellt lägre investeringskostnad Dessutom är processen helt oberoende av olja eller andra fossila bränslen

Sulfatprocessen - Kemikalieåtervinning Ved 4 m 3 fub Massa 1,0 t Renseri Sileri 90 Blekeri Kokeri Tvätt Vitlut: 4 m 3 Avdragslut: 10 m 3 Kausticering Indunstning Mesa: 400-450 kg Kalkombränning Kalk: 220-250 kg Grönlut: 4 m 3 Lutförbränning Svartlut: 1,5 ton TS (tjocklut) Total Svensk produktion av kemisk massa uppgår till ca 8,8 miljoner ton per år (2013)

Marknad för kalkombränning? Kartlagt ca 20-talet mesaugnar i Sverige Generellt gamla konstruktioner (40-plussare inte ovanligt) Massaindustrin är en stor kalkbrännare om ca 2 miljoner ton / år Ofta en trång sektor => Behov av köpkalk Vi förväntar oss fortsatta investeringar om än i svag takt Nya ugnar Uppdateringar (modernisering + kapacitetshöjning) I genomsnitt ca 300 400 Miljoner kronor per investering Ungefärlig förbränning lut vid normal drift (tts/dygn) Ungefärlig ålder mesaugn Ny mesaugn BillerudKorsnäs Frövi 48 år BillerudKorsnäs Gruvön 2600 BillerudKorsnäs Gävle 3320 MU2? År, MU3 28 år BillerudKorsnäs Karlsborg 1950 45 år BillerudKorsnäs Skärblacka 1950 Holmen Iggesund 2100 10 år 2007 MetsäBoard Husum 3955 40 år Mondi Dynäs Väja 1300 4 år 2013 Munksjö Aspa 1200 Munksjö Billingsfors 330 Nordic Paper Bäckhammar 900 Rottneros Vallvik 1300 SCA Munksund 1150 ca 4 år ca 2013 SCA Obbola 950 MU2 54 år, MU3 34 år SCA Östrand 3000 6 år 2011 SmurfitKappa Piteå 2100 Stora Enso Skoghall 2200 47 år Stora Enso Skutskär 3075 Södra Cell Mönsterås 4200 Södra Cell Mörrum 2250 Södra Cell Värö 4000 3 år 2014 43830

Digester Idea Replace Old Fuels and Reduce Waste Kraft Process Waste Exhaust Gas (CO2, NOx) Low Value Heat (Low Temp.) Chemical Pulp Black Liquor Green Liquor Valuable Waste Cooking Recausticizing Cycle Lime Kiln Wood Chips White Liquor Fuel Coal or Oil Tall Oil Non-Fossil Fuel

Electric Plasma Calcination - ELMESA Consumes Green Electricity Produces Useful Waste Technical CO2 (Raw Material) Steam > Heating & Electricity Fast Process (Milliseconds compared to Hours) Small Size (Meters compared to tens of meters) Process Utilization Add on to existing Process for Capacity Increase Completely replace existing Lime Kilns at considerably lower cost Potential customers: Pulp and Paper Mineral Industry Steam Electricity Technical CO2 Pulp & Paper Mineral Chem. Ind

Målsättning På bred front förankra ( förtöja ) ett genomförandeprojekt mellan Massa och papper-, Mineral- och Kemisk industri samt leverantörer av spetsteknologi inom området. Ett beslutsunderlag kommer att framställas där bland annat följande aspekter kommer att studeras: Utveckla processdesignen; Utformning av experimentplan för tester i pilotskala; En strategi för implementering av tekniken i massa- och pappersindustrin; Identifiera parametrar så produkten blir kompatibel med de konventionella processerna; och Identifiera och initiera dialog med parter från universitet och/eller forskningsinstitut.

Partners in the PiiA project

Ny teknik för ökad kapacitet och effektivisering av kalkcykeln

Mesaugnen 100-åring Bränsleeldad, olja Kolossal teknik Lång uppehållstid Svårstyrd Dyr investering 2

Eldriven kalcinering Flash-ugn med elektriskt genererat plasma Släckning med ånga tillsammans med mesatork, konventionell mesaugn och avgaspanna Elkalcinering + Ångsläckning kan helt ersätta den konventionella mesaugnsprocessen 3

Elteknik ligger i tiden El är effektivt i högtemperatur-processer Elteknik ser likadan ut i hela världen Kan drivas med förnybar el (vind, vatten ) 4

Eldriven kalcinering De viktigaste fördelarna är.. Kapacitetshöjning - Befintliga mesaugnar kan kompletteras med en eller flera mindre moduler. Avskiljning av CO 2 - Från kalcineringsreaktorn bildas en gas som består av nästan ren CO 2, vilken kan avskiljas till rimlig kostnad. Värmeekonomi - Återvinning av mer värme och vid höga temperaturer Lägre kostnad vid nyinvestering - Potentiell besparing vid nyinvestering, jämfört med konventionell teknik. 5

Eldriven kalcinering Fler fördelar med elkalcinering.. Hög energieffektivitet - hög verkningsgrad el plasma Låga emissioner - process utan förbränning Snabb reglering - hög reaktionshastighet Integrering av elkalcinering med torkning och släckning - möjlighet till effektivisering av hela kalkcykeln 6

Skippa skorstenen Avgasflöde 15 % Högkoncentrerad CO2 Lönsam återvinning och deponering av CO2 med biologiskt ursprung 7

skippa grönlutskylaren Förstör energikvalitet Gör varmvatten 80 C av grönlut 94 C 8

Elkalcinering Förstudie 2016-2017 Lab- och pilotförsök 2017-2018? Tekniken är lovande, utvecklingsarbete pågår! 9

Ångsläckning - Värmeforsk 2005: Pilotförsök hos SMA Mineral AB i Sandarne 2007: Marknadsundersökning och labförsök tillsammans med KTH 10

Ångsläckning - kinetik 80% släckningsgrad efter 90 minuter vid 250 C Släckningsgrad 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Släckningskurva ångsläckt mesakalk 42 SMA 200 ºC, 20g, skak 43 SMA 250 ºC, 20g, skak 35 SMA 300 ºC, 20g, skak 0 60 120 180 240 300 360 minuter 11

Ångsläckning Upp till 60 % mer värme utvecklas när ångbildningsvärme återvinns Torr släckning vid hög temperatur, processånga genereras (spar alltid bränsle, till skillnad från varmvattenproduktion) 12

Ångsläckning + konventionell mesaugn med avgaspanna Ånga -4 MW Fuktig mesa 75% TH Mesatork Torr mesa CaCO3 Vattenånga från mesatork Grönlut 94 C Ångsläckare Ugnsrör, bränsleeldad roterugn Kalksilo, torrsläckt Kondensor 2 MW Grönlut 103 C Ca(OH)2 Avgaspanna Ånga 3+2 MW Släckare (lösare) 103 C Bränd kalk CaO, 10 t/h Energibalans Ånga 5 MW Avgaspanna, ånga 4-12 bar Ångsläckare, ånga 4 bar Grönlutskondensor Mesatork, ånga 8-12 bar Netto 5 MW 5 MW 2 MW -4 MW 8 MW 13

Elkalcinering och Ångsläckning Kompressor Filter Kylare Plasmagenerator Koldioxidhaltig avgas Kompressor Värmeväxlare Värme /Ånga Kalcineringsreaktor Filter Koldioxid Avskiljare Värme/Ånga Bränd kalk/släckt kalk Pulveriseringsanordning Bränd kalk Kylare/släckare Torkad mesa/torkad kalk Torkanordning Torkavgas (vattenånga) Mesa/kalk Värmemedium/ånga 14