Hur ö kad fukthalt pa verkar pannör



Relevanta dokument
Kraftvärme i Katrineholm. En satsning för framtiden

FÖR EN VÄNLIGARE OCH VARMARE VARDAG

Effektiv användning av olika bränslen för maximering av lönsamheten och minimering av koldioxidutsläppet.

En bedömning av askvolymer

KRAFTVÄRMEVERKET TORSVIK

Utvärdering av förbränningsförsök med rörflensbriketter i undermatad rosterpanna

Välkommen till REKO information Fjärrvärme

Ariterm Flisfakta 2007

Ny kraftvärmeanläggning i Järfälla kommun underlag för samråd myndigheter enligt Miljöbalken 6 kap. 1 Administrativa uppgifter. 2 Bakgrund BILAGA A9.

Fältutvärdering av pannor och brännare för rörflenseldning. Susanne Paulrud, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

FJÄRRVÄRME PRISVÄRT DRIFTSÄKERT ENERGISMART

TOPLING SASP. Hög kvalitet till RÄTT PRIS!

Fjärrvärme och fjärrkyla

Biobränslen från skogen

Vedeldningspolicy. Policy. Dokumentansvarig: Miljöchef Beredande politiskt organ: Miljö och byggnadsnämnden

Värmeforsk. Eddie Johansson. Himmel eller helvete?

Optimal råvaruinsats och utnyttjandegrad i energikombinat

S Kapitel 9

Identifiering av energiverkens merkostnader vid förbränning av åkerbränslen samt lantbrukarens möjlighet att påverka bränslekvaliteten

Beräkning av rökgasflöde

Fjärrvärme #Enkelt #Hållbart #Pålitligt

Bioenergi. En hållbar kraftkälla.

Kraftvärme. Energitransporter MVKN10. Elias Forsman Mikael Olsson

Enhetligt modulsystem för transport, torkning, lagring och hantering av träflis

INFO från projektet 45

Hörneborgsverket i Örnsköldsvik. Från biobränsle till el, ånga och värme

Kraftvärmeverket För en bättre miljö

Skellefteå Kraft på kartan

Viktigt att minska utsläppen

Energibalans och temperatur. Oorganisk Kemi I Föreläsning

Oceanen - Kraftvärmeverk

LIFE04 ENV SE/000/774. Processbeskrivning Biomalkonceptet. Ventilation. Mottagningsficka. Grovkross. Malning. Fast material. Biomal tank.

Bränslehandboken Värmeforskrapport nr 911, mars

Fjärrvärme Enkelt och pålitligt i din vardag

Innehåll. Energibalans och temperatur. Termer och begrepp. Mål. Squad task 1. Förbränning av fasta bränslen

Körschema för Umeå Energis produktionsanläggningar

Salix och poppel som bränsle Nätverksträff för landets salixaktörer

Örtoftaverket Lars Hammar

Produktion och förbränning -tekniska möjligheter. Öknaskolan Susanne Paulrud SP, Energiteknik

Inverkan på kraftpannor vid bränsleförändringar

Ett kraftvärmeverk. i ständig utveckling.

NCC har byggt upp en stabil grund för den tunga värmepannan och turbinen som kommer att byggas ovanpå.

Innehåll. Energibalans och temperatur. Termer och begrepp. Mål. Hur mycket energi. Förbränning av fasta bränslen

Eassist Combustion Light

Bio2G Biogas genom förgasning

Biobränslebaserad kraftproduktion.

Ångdrift av värmepump på Sysavs avfallsförbränningsanläggning

Biomassaförgasning integrerad med kraftvärme erfarenheter från en demoanläggning i Chalmers kraftcentral

Osby PB2 350 till 3000 kw

UNICONFORT GLOBAL. - Powered by Swebo.

Vattenfall Värme Uppsala

Kraftvärme. - Powered by Swebo.

Daniel Widman. Läckage ångdom Uppförande av pelletsfabrik. Organisation fjärrvärme

/ /1

ERMATHERM CT värmeåtervinning från kammar- och kanaltorkar för förvärmning av uteluft till STELA bandtork. Patent SE

För en renare värld. Fortum HorsePower. Per Harsem, Country Manager Fortum HorsePower Sverige

GoBiGas Framtiden redan här! Malin Hedenskog Driftchef GoBiGas Göteborg Energi Gasdagarna maj 2016

Uppvärmningspolicy. Antagen av kommunfullmäktige , 177

Från GROT till aska. -vad händer vid värmeverket?

ENERGIPROCESSER, 15 Hp

Biofuel Analyser

Icke-teknisk sammanfattning

Växjö Energi AB Björn Wolgast

Statens energimyndighets författningssamling

Biobränslen. s

Förbränning av energigrödor

Biobränslehantering från ris till flis

Fossila bränslen. Fossil är förstenade rester av växter eller djur som levt för miljoner år sedan. Fossila bränslen är också rester av döda

2015 DoA Fjärrvärme. Kalmar Energi Värme AB

Sammanställning av bränsledata

Åtgärd 4. Effektivare energiproduktion genom rökgaskondensering

Örtoftaverket. Lars Hammar Projektledare, specialist

Falu Energi & Vatten

2. företaget under 2016 använd egenproducerad flis, bark, spån eller brännved för energiändamål

FJÄRRVÄRME EFFEKTIVT BEKVÄMT MILJÖKLOKT

Har ditt företag producerat, importerat eller exporterat sönderdelat trädbränsle (flis, kross, spån, bark och brännved) under 2014?

Länsstyrelsen i Västra Götalands län Miljöskyddsenheten Göteborg SAMRÅDSUNDERLAG

Projekt SWX-Energi. Rapport nr 7

SWEBO BIOTHERM. - Gårdagens restprodukter är dagens bränsle.

Vi är WSP. Mer än medarbetare i Sverige. Ef Erfarna konsulter IT, Tele. Brand & Risk. Stark lokal. Bygg projektering.

ENERGIKÄLLOR FÖR- OCH NACKDELAR

Ännu mera kraftvärme!

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

Vägledning om nyttiggjord energi för Kväveoxidavgiften

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

Produktion av pellets, briketter och träpulver vid Brikett- Energis fabrik i Norberg

Mindre och bättre energi i svenska växthus

1. Identifikation Baxi Bonus Light

Riktlinjer för småskalig fastbränsleeldning

Instuderingsfrågor Lösningar Wester kap 3-5

Projektuppgift i Simulering Optimering av System. Simulering av kraftvärmeverk med olika bränslen.

Svåra bränslen sänk temperaturen!

2017 DoA Fjärrvärme. Kalmar Energi Värme AB

skogen som resurs GoBiGas och andra biometanprojekt hos Göteborg Energi Stockholm 19 maj 2010 Ingemar Gunnarsson, Göteborg Energi AB

Biobränslepanna kW

1. Ett nytt kraftvärmeverk för hållbar fjärrvärme 4. Sortering ökar återvinning av både material och energi

TENTAMEN I KRAFTVÄRMESYSTEM, 5 p RÄKNEDEL

Enklare vardag Hållbar framtid

Mobil Pelletsvärme Janfire System JET

Transkript:

Driftteknikerprogrammet Självständigt arbete Hur ö kad fukthalt pa verkar pannör Pannenheterna på Sandviksverken. FOTO: André Piechowicz Anton Johansson André Piechowicz 2015-05-01 Omfattning: 6hp Kurskod: 1SJ21E

Linne universitetet Sjö fartshö gskölan i Kalmar Utbildningsprogram: Arbetets omfattning: Titel: Författare: Handledare: Driftteknikerprogrammet Självständigt arbete om 6hp Hur fuktigt bränsle påverkar en panna Anton Johansson André Piechowicz Per Styrlin ii

Abstract Detta arbete handlar om hur pannanläggningar påverkas på olika sätt när man eldar med ett fuktigare biobränsle. Även syftet är att få en djupare kunskap hur olika typer av anläggningar reagerar av ett torrare respektive fuktigare bränsle vid förbränning, men likaså vilka kostnader och problematik det medför att använda ett fuktigare träbränsle. Och man kan dra slutsatsen att pannor samt systemen runt om pannorna påverkas av att elda med fuktigare bränsle, t.ex. om man ökar fukthalten från 10 % till 50 % kommer verkningsgraden sänkas med 2.3%, detta finns som exempel under 5.1.2 i arbetet. Hade man däremot haft en rökgaskondensor på ovannämnda panna hade man kunnat ta till vara på energin i avgaserna och då ökat verkningsgraden istället. Arbete är utfört genom att fakta har blivit insamlat genom intervjuer med personer som besitter kunskap om ämnet i fråga. This report deals with how some types of boilers are affected during combustion of moist biofuel. The aim is to gain a deeper knowledge of how district heating plants react on the humidity of the fuel, but also to see what costs and problems that occur due to increased humidity level. The conclusion is that the boilers and peripheral systems are affected, both in positive but also in negative ways. This report is based on interviews with technicians and engineers operating district heating plants in the vicinity of Kalmar. Nyckelord: Biobränsle, Fukthalt, Rökgaskondensering, Panneffekt, Sandviksverken, Moskogen, Lammhult, Trädbränslen, Värmeinnehåll. iii

Förord Arbetet bygger på intervjuer med kunnigt folk inom branschen som har lång erfarenhet av kraftvärmeverk. Utan dem skulle det varit väldigt svårt att genomföra detta. Eftersom vi har undersökt olika anläggningar finns det inte direkt något facit då varje anläggning är unik för sig fast att vissa är samma panntyper. Vi vill rikta ett stort tack till personer som har tagit sig tid att svara på våra frågor samt visat oss runt i anläggningarna. De vi vill tacka är Hans Svensson på DU-teknik som har delat med sig av sin kunskap inom ämnet. Han har tidigare jobbat som konsult och har erfarenhet av många anläggningar runt om i Sverige. Niklas Sandh på VEAB (Växjö Energi AB) som är driftchef på Sandviksverken, även han har en mångårig erfarenhet av olika typer av pannor. Kent Johansson, före detta anläggningsansvarig på bland annat Lammhults värmeverk, han har jobbat på diverse anläggningar och har en mycket lång erfarenhet inom ämnet. Joakim Andersson på Kalmar Energi AB som är driftchef på Moskogen. Och till sist vår handledare Per Styrlin som är universitetsadjunkt på sjöfartshögskolan och har arbetserfarenhet inom ämnet. iv

Definitioner och förkortningar Med bränsle i denna rapport menas biobränslen. Pannbädd Sandbädd längst ner i botten på en CFB eller BFB. Medan bränslet på en rostpanna utgör pannbädden. CFB Cirkulerande fluidiserad bädd. BFB Bubblande fluidiserande bädd. Värmevärde den värmemängd som ett bränsle ger ifrån sig vid förbränning (MJ/kg). GROT Toppar, grenar och rötter av träd. Salix Snabbväxande flerårigt trädslag. Sintring - Process där fasta partiklar sammanfogas till ett större objekt vid höga temperaturer, t.ex. sanden som utgör bädden. Kvantitativ metod Metod för genomförandet av arbetet. Bygger på analys av dokument, intervjuer, gruppdiskussioner och observationer. v

Innehåll 1 INTRODUKTION 7 2 BAKGRUND 8 2.1 Trädbränslen 8 2.2 Moskogen 9 2.3 Sandviksverken 9 2.4 Lammhult 9 3 FRÅGESTÄLLNINGAR OCH SYFTE 10 3.1 Hur påverkar ökad fukthalt i bränslet pannor? 10 3.2 Hur påverkar fukthalten i bräsnlet anläggningar kostnadsmässigt? 10 3.3 Avgräsningar Error! Bookmark not defined. 4 METOD 11 5 RESULTAT 12 5.1 Hur påverkar ökad fukthalt i bräsnlet en panna? 12 5.1.1 Hur fuktigt bränsle påverkar en panna slitagemässigt 12 5.1.2 Hur en ökad fukthalt påverkar panneffekten 12 5.2 Hur påverkar fukthalten i bräsnlet anläggningen kostandsmässigt? 13 5.2.1 Hur underhållskostnader påverkas 13 5.2.2 Eventuella ombyggnationer 14 6 RESULTATDISKUSSION 16 REFERENSLISTA 20 vi

1 INTRODUKTION I dagsläget använder man till största delen biobränslen vid produktion av värme och el där icke-nukleär, termisk kraftproduktion används i Sverige. Efter den internationella oljekrisen under 70-talet började man elda med kol istället. Då Sverige inte hade några kolresurser fick man importera kol vilket inte var ekonomiskt försvarbart då det beskattades kraftigt eftersom det inte var ett förnyelsebart bränsle. På grund av detta började man använda sig av närliggande förnyelsebara energikällor. Sverige har god tillgång till skog så träbränsle var ett naturligt val och det har använts sen dess och användningen kommer förmodligen inte att minska inom de närmsta åren då statistiken visar att den har ökat med 95 % sedan 1920, det motsvarar 3 300 m3 skog (Den svenska skogen, 2015). Hur en varierande fukthalt i ett träbränsle påverkar en förbränningsanläggning är intressant att studera eftersom det finns många faktorer som påverkar om resultatet av en varierande fukthalt blir positivt eller inte. Några faktorer som påverkar resultatet är om anläggningen har en rökgaskondensor och vilka bränslen som finns tillgängliga i närområdet, då man vill minska transportsträckor. För att samla in relevant information har intervjuer gjorts med kunnig och erfaren personal på tre olika anläggningar. Anläggningarna som har besökts är belägna i Växjö, Lammhult och utanför Kalmar. 7

2 BAKGRUND När man eldar med olika typer av biobränslen med olika fukthalter påverkar det pannorna på olika sätt. Panntypen har också en avgörande roll hur fuktigheten i bränslet påverkar den. Här nedan följer kortfattat information om olika trädbränslen och olika typer av anläggningar. Anläggningarna som nämns eldar idag med biobränslen och är byggda för den typen av förbränning. 2.1 Trädbränslen Trädbränslen är så kallade biobränsle. Biobränsle är bränsle som utgörs av biologiskt material. Trädbränsle kan vara olika delar av ett träd. De olika träddelarna som man kan elda i pannor kan vara ved, bark, grenar, barr, toppar, stubbar och rötter (Lehtikangas, 1999, s. 10). Men det kan även vara bearbetat såsom pellets och briketter. Dessa är biprodukter från sågverk och är sågspån som har blivit komprimerat under höga tryck. Andra biprodukter man kan elda är sågspån och flis. Bearbetat bränsle är dyrare men innehåller lägre fukthalt och det medför att man har ett högre värmevärde (Lehtikangas, 1999, s. 17). Tvärtom när det gäller sågspån och flis, i regel innehåller dessa ca 50 % fukthalt men det beror på årstiderna och hur fuktigt klimatet är (Lehtikangas, 1999, s. 10). P.g.a. den ökade efterfrågan på biobränsle har man börjat elda med energiskog. Trädsorten man odlar är snabbväxande pilträd (Salix) och omloppstiden är ca 3-5 år (Lehtikangas, 1999, s. 31). Däremot har det blivit problem med att elda med Salix på vissa panntyper då materialet sintrar ihop sig och bildar klumpar. Detta kan få konsekvenser genom att sätta sig på pannväggar och i eventuella cykloner mm (Svensson, 2015). Den vanligaste typen av trädbränsle är flis. Träflis tillverkas genom att man flisar t.ex. avverkningsrester, röjningsvirke eller massaved. Även rester från sågverk och returträ kan flisas i en flismaskin. Torkar man flis ökar värmevärdet och lagringsbarheten ökar. Normal fukthalt för flis beror på vad den kommer ifrån, men den ligger mellan 25-50% (Flis som värmekälla, 2013). 8

2.2 Moskogen Moskogen är en kraftvärmeanläggning som är belägen väster om Kalmar. Man producerar el och fjärrvärme genom att man utnyttjar ångans energi till att driva turbiner och värmen på ångan till fjärrvärmen. Anläggning består endast av en pannenhet. Bränslet man eldar i pannan är all typ av biobränsle. Elproduktionen uppfyller en tredjedel av Kalmars energibehov. Fjärrvärmenätet leds till Smedby, Lindsdal och Kalmar. Fjärrvärmen är förbundet med Draken som är en fjärrvärmecentral i centrala Kalmar (Andersson, 2015) (kalmarenergi.se, 2015). 2.3 Sandviksverken Sandviksverket är ett kraftvärmeverk som ligger beläget utanför Växjö där man producerar både värme och el till Växjöstad. Anläggningen består av tre pannenheter som alla eldas med biobränslen. Produktionen är fördelad på en tredjedel el och två tredjedelar fjärrvärme. Den tredje enheten är i dag under inkörning och när den kommer vara helt i drift kommer elproduktionen vara 50 % av Växjös elförsörjning (veab.se, 2015). 2.4 Lammhult Lammhults fjärrvärmeverk är en hetvattencentral I Lammhult som är ett samhälle några mil norr om Växjö. Där eldar man flis, med en fukthalt runt 30 %, för att producera fjärrvärme i två stycken rosterpannor på tre respektive fyra MW. Man har en oljepanna på fyra MW som reservpanna om de andra skulle haverera eller inte räcka till. Det finns även en silo med pellets som antingen kan blandas in i flisen för högre effekt eller ersätta flisen helt om bränsletransporten skulle fela. Fjärrvärmen som produceras går ut till större delen av samhället samt till ett par närliggande industrier (Johansson, 2015). 9

3 FRÅGESTÄLLNINGAR OCH SYFTE Syftet med detta arbete är att skaffa en djupare kunskap om hur fukthalten i bränslet påverkar anläggningen. Arbetet handlar mer specifikt om hur ökad fuktighet på ett träbränsle påverkar en anläggning där icke-nukleär termisk kraftproduktion används samt vilka kostnader det medför. 3.1 Hur påverkar ökad fukthalt i bränslet pannor? Hur påverkar fukten i bränslet en panna slitagemässigt samt effekten pannan ger. 3.2 Hur påverkar fukthalten i bränslet anläggningar kostnadsmässigt? Hur påverkas underhållskostnader vid byte till ett fuktigare bränsle. Samt eventuella ombyggnationskostnader. 3.3 Avgränsningar Frågor som inte kommer behandlas men kan kopplas till frågeställningarna är hur hantering av bränsle på anläggningarna, och hur miljön påverkas när man eldar med ett fuktigare bränsle. Varför man har valt att inte ta upp hanteringen av bränslet är p.g.a. att det skiljer sig avsevärt mellan anläggningarnas hantering och är på så sätt inte jämförbart. Hur miljön påverkas är för brett ämne att ta upp då det finns så många andra faktorer som man måste ta hänsyn till utöver fukten som bränslet innehåller. 10

4 METOD Som undersökningsmetod valdes kvalitativ metod att genom intervjuer samla in data och fakta om ämnet i fråga för att kunna granska och dra slutsatser. Fyra personer med stor erfarenhet inom kraftvärmedrift har intervjuats. Denna metod är vald pga. att det finns för lite data och dokument om hur fukthalten påverkar driften av pannenheter och för att det inte går att mäta genom en kvantitativ metodlösning. Det har även delgivits dokument med olika data på effekter och relevanta flöden från anläggningarna som har kunnat analyseras vid svar av frågeställningarna. Källorna som har använts i denna rapport har bedömts som trovärdiga. Genom intervjuerna med de olika personerna har frågeställningarna besvarats mycket lika. Man har bedömt att tillräckligt information och fakta har samlats in från dessa personer, därför har man avstått att intervjua ytterligare källor. Då bara ett fåtal personer har intervjuats kan det betyda att viktig information om alternativa tillvägagångsätt på andra anläggningar har missats. 11

5 RESULTAT 5.1 Hur påverkar ökad fukthalt i bränslet en panna? 5.1.1 Hur fuktigt bränsle påverkar en panna slitagemässigt Med en ökad fuktighet och ett minskat värmeinnehåll i bränslet behövs ett större luftflöde, primär och sekundär, vilket leder till ett direkt ökat slitage på rökgasfläkten samt övriga luftfläktar (Svensson, 2015). Ett sämre värmevärde leder även till att mer bränsle måste användas för att få samma effekt, vilket leder till mer avgaser och mer sot. Det bildas även avlagringar på pannväggar som i sin tur ger sämre värmeåterföring som kan leda till en förhöjd temperatur i pannan, med en högre temperatur ökar risken för sintring av sanden i pannbädden (FB-panna) (Sandh, 2015), (Svensson, 2015). 5.1.2 Hur en ökad fukthalt påverkar panneffekten Om anläggningen enbart producerar el kommer effekten att minska då det sämre bränslet kommer att leda till mindre ångproduktion. Har anläggningen däremot även värmeproduktion samt en rökgaskondensor kommer effekten öka då du kan utvinna mer effekt ur kondensorn. I vilket fall som helst så ger pannan en lägre effekt än om man skulle elda med ett torrare bränsle, även om anläggningens totala effekt ökar (Svensson, 2015). 12

5.2 Hur påverkar fukthalten i bränslet anläggningen kostandsmässigt? 5.2.1 Hur underhållskostnader påverkas Vid användning av ett fuktigare bränsle är det flera underhållsaspekter som påverkas: Fläktar Ökat luftflöde medför att fläktarna får en ökad belastning, framförallt rökgasfläkten eftersom all luft som kommer in i pannan expanderar samt att vattenångorna från bränslet bidrar till en större volym som måste pumpas ut (Svensson, 2015). Murning I FB pannor påverkar inte fukthalten slitaget på murbruket. Däremot rosterpannor kan behöva muras om med ett murbruk med en hög kiselhalt, som ger bättre värmeåterföring till eldstaden. Även om inte slitaget ökar, är bruket i sig dyrare (Johansson, 2015). Sandbädden Vid förbränning av fuktiga bränslen krävs en finkornigare sand pga. bättre värmeöverföring mellan bränslet och sandbädden (Sandh, 2015). Filter Med en ökad rökgasmängd blir alla filter utsatta för ökad belastning, vilket medför mer underhåll. I en CFB panna ökar även risken att sand följer med till filtren. Ökad rökgasmängd ger även mer sot och flygaska som kan bilda avlagringar i rör och tuber. Aska Mer bränsle ger mer aska som leder till ökad påfrestning för askskruvarna (Svensson, 2015). Bränslesystem Mer bränsle som behöver transporteras leder till att bränsleskruvar och övriga komponenter som hör till det systemet får en ökad belastning. Det är fukthalten som avgör hur mycket bränsle som behövs för att hålla samma effekt (Johansson, 2015). 13

5.2.2 Eventuella ombyggnationer Ibland räcker det inte med att bara reglera luftlödet och uppehållstiderna. Uppehållstiderna på en rosterpanna regleras genom att reglera hur mycket bränsle man matar in och hur snabbt rosterna matar bränslet genom pannan. På en mindre anläggning kan man behöva bygga om pannan för att klara av att köra anläggningen. Detta var fallet på Lammhults värmeverk då man anpassade sin 3MW PB2 Osby Parca, som man tidigare eldade med briketter och pellets, för att kunna elda med fuktigare flis. Det man behövde göra förutom det som tidigare nämnts angående luftflöde var att man var tvungen att mura om hela ugnen, samt ändra på konstruktionen i själva eldstaden. Kostnaderna som påverkades av detta var ombyggnationen i sig, byte till ett dyrare murbruk samt att man gjorde sekundärluftsdysorna reglerbara (Johansson, 2015). Illustration: Anton Johansson Bilden ovan är en skiss av hur pannan såg ut innan ombyggnationen. Eldstaden är anpassad för torrt träbränsle, d.v.s. briketter/ pellets. De mörkgråa områdena är murade. 14

Illustration: Anton Johansson Här är pannan efter man byggt om den. Eldstaden är anpassad så att de varma rökgaserna leds längs ett murat valv som värms upp. I toppen leds den största delen av sek. luften in och slutförbränningen sker i den röda cirkeln på bilden. Sek. luftsdysorna har gjorts reglerbara så man kan anpassa luftflödet för att få en bättre förbränning (Johansson, 2015). 15

6 RESULTATDISKUSSION Hur fuktigheten påverkar panneffekten Ett fuktigt bränsle medför uteslutande att panneffekten kommer att sänkas, det får man väga upp genom att mata in mera bränsle. Har man valt att använda sig av ett fuktigare bränsle för att det är mest lättillgängligt, samt att anläggningen i fråga till största delen producerar värme borde man fundera på att bygga dit en rökgaskondensor för att ta vara på all spillvärme i de fuktiga avgaserna. Ett bra exempel är Moskogen där man har en FB Metsopanna på 90MW. Där har man valt att justera fukthalten på bränslet man matar in beroende på årstid och utetemperaturen. Under det varma sommarhalvåret väljer man att köra med torrt träbränsle för att få ut så mycket ånga som möjligt för elproduktion och under vinterhalvåret väljer man att använda sig av t.ex. bark som har en hög fukthalt för att få ut upp till 25MW värme bara genom rökgaskondensorn. Moskogen och Sandviksverket påverkas rätt lika av fuktigt bränsle; mer fukt ger mer värme, mindre fukt ger mer el, detta tack vare rökgaskondenseringen. En mindre anläggning som Lammhult påverkas desto mer då man inte producerar ånga utan all energi går åt för att värma fjärrvärmevattnet, då medför ett lägre värmevärde på bränslet en minskad panneffekt. En aspekt man måste ta hänsyn till är att en RG-kondensor är relativt dyr att installera, och då även om man verkligen behöver en för att klara av behovet på nätet. Om man ändå klarar av att köra anläggningen på t.ex. skogsflis eller GROT utan några större modifikationer borde man använda sig av det bränsle som är närmast att införskaffa, då man minskar transportsträckorna för bränslet och är därmed mer skonsam mot miljön. 16

Hur underhållskostnader påverkas. Merkostnaderna som uppstår är mer kopplade till det ökade bränsleflödet, snarare än fukthalten i sig. Ökat bränsleflöde ställer högre krav på alla system som har med förbränningen att göra då belastningen ökar. Till att börja med kommer bränslesystemet få arbeta mycket hårdare, här nedan är ett räkneexempel som teoretiskt visar hur bränsleflödet ökar när man ökar fukthalten i bränslet. Antag att vi har en panna med en bränsleeffekt på 90MW och eldar med flis med en fukthalt på 30 %.(Hi=12.71MJ/kg) Man får då ett bränsleflöde på 26.2 ton/h (7.08kg/s) [Formeln för bränsleeffekt är P=ṁb*Hi (Effekt=massflöde * värmevärde bränsle)][formeln för värmevärde är Hi=19.22-(0.217*f) (där f är fukthalten)] (Fagergren, 2012). Byter man då till flis med en fukthalt på 50 % (Hi=8.37MJ/kg) och vill bibehålla en bränsleeffekt på 90 MW måste man öka bränsleflödet till 38.7 ton/h (10.75kg/s) Det är en teoretisk ökning på 51.8%. Detta leder till en ökad belastning på alla komponenter som har med bränslematning att göra, även askutmatningen kommer att få motsvarande ökning. Luftsidan kommer att få en ännu större ökning då man behöver ett större luftöverskott, och störst ökning av belastningen kommer att ske på rökgassidan, eftersom det ökade luftflödet kommer att resultera till en kraftig ökning av mängden rökgaser. Vi har fått höra att rökgasfläkten är den största boven när det kommer till ändring av fukthalt då det är den som kommer få den största belastningen. Själva kostnaderna som kommer att påverkas p.g.a. ökat slitage är diverse lager, remmar och elmotorer till största del. Något som är värt att fundera på är även hur kraven och förväntningarna på nya pannor hela tiden ökar, de byggs hela tiden bättre och med bättre material, material som ofta är mycket dyra och svårbearbetade, vilket gör att det blir svårare att underhålla, vilket i sin tur leder till större krav på personalen som servar pannan. 17

Eventuella ombyggnationer När man pratar om förbränning finns det tre T:n man behöver ta hänsyn till: Tid- tiden bränslet behöver för att fullständigt förbrännas. Temperatur- man behöver en tillräcklig temperatur för att förbränningen ska ske på ett bra sätt. Turbulens- Ett tillräckligt luftflöde måste vara tillgängligt för att förse förbränningen med syre. I Lammhult var man tvungen att göra ändringar på pannan för alla tre punkterna. Uppehållstiderna reglerades, d.v.s. tiden man ger bränslet inne i eldstaden, då man behöver längre tid för att få ut fukten ur bränslet var man tvungen att förlänga uppehållstiden. Temperaturen var man tvungen att försöka höja då värmevärdet på flis är sämre än det hos briketter. Detta löste man till viss del med att ändra eldstadsinteriören, och till viss del att man bytte ut murbruket i eldstaden mot ett med en bättre förmåga att reflektera värme, vilket ger en högre temperatur i bränslebädden. Turbulensen förbättrades genom att man gjorde sekundärluftsdysorna i pannväggarna reglerbara, detta för att man ska kunna reglera luftflödet för att nå en optimal förbränning. Kent gav oss lite siffror på vad detta kostade, Det nya murbruket är ungefär 30-40% dyrare än det man använde innan, en ökning från 60kkr till ca 90kkr för att mura om hela pannan. kostnaderna för sekundärluftsdysorna var ungefär 90kkr. 18

Hur underhållskostnader påverkas För att kunna sänka slitaget på en panna och dess delar så som olika fläktar och annat skulle det optimala vara att sänka fuktigheten på bränslet och samtidigt höja värmevärdet. Som det ser ut i dag så ligger bränslet ute vid anläggningarna och drar åt sig fukt för att sedan tillföra det till pannan vid förbränning, medan det ligger där skulle man kunna torka det för att sänka fuktigheten. I dagsläget finns det så kallad biomassa-tork. Det går ut på att man återför spillvärmen till en värmeväxlare, mediet man värmer upp är luft som man pumpar in via en fläkt. Därefter flödar den uppvärmda luften till en typ av container där även bränslet som skall torkas förs in. På så sätt kan man höja värmevärdet. Problemet i dag är att det nog skulle ta för lång tid att värme upp så mycket bränsle. Som t.ex. på Sandviksverken i Växjö matas pannan med 60 ton bränsle i timmen. Vi tror att biomassa-torken inte kan hantera sådana stora mängder då de är byggda för mindre anläggningar. Ett annat fall är det för pannan i Lammhult, då den är mycket mindre. Där skulle man kanske kunnat investera i en tork istället för att behövt bygga om hela pannan för att kunna elda med ett fuktigare bränsle. Dock kanske det lönar sig i längden med underhåll och dylikt genom ombyggnation. Det enklaste sättet i dag är att ställa krav på bränsleleverantören, att bränslet inte får vara för fuktigt. På de flesta anläggningarna mäter man fuktigheten innan man lagrar bränslet. Det gör man direkt när transporten kommer in genom att man bland annat väger lastbilen och mäter med en dosa som man sänker ner i t.ex. flishögen för att göra en mätning vilken fukthalt bränslet innehåller. På så sätt har man bra kontroll vilken kvalité man får på bränslet. I Växjö blandar man olika delar av ett träd för att få så jämnt snitt på värmevärdet som möjligt. Varje transport kommer med specifikt last exempelvis kommer ett last med flis och ett annat med GROT osv. Olika delar har varierade värmevärden på grund av att vissa delar är mer benägna att absorbera fukt än andra. Det utför man genom att lagra de olika biomassorna i silos där man genom en stor skruv blandar bränslet. Ett bra sätt kan man tycka, men vill man få ut en högre effekt på rökgaskondensorn så vill man ha så fuktigt bränsle som det går för att få ut högre värme på fjärrvärmenätet. Men det beror helt på om man prioriterar elproduktion eller värmeproduktion. Angående sintring av sandbädden så verkar det skilja sig beroende på vilken panntyp man har eftersom sandkornen är mindre i vissa pannor och det är lättare för sanden att sintra. T.ex. på Sandviksverken så hade man problem med sintring av sandbädden. Detta förklarade Niklas på VEAB att det berodde på avlagringar som bildas på pannväggarna för att man eldar med mer bränsle pga. fuktigheten. Detta leder till sämre värmeåterföring med förhöjd temperatur som följ kan sandbädden sintra. Men Moskogen som helst eldar med ett fuktigare bränsle på vintern hade inga problem med sintring av sin sandbädd. Detta kan bero på att man har en panna av BFB-typ, de har större sandkornsstorlek pga. att sanden inte behöver cirkulera som i en CFB-panna. 19

REFERENSLISTA biobränsle. (den 14 04 2015). Hämtat från ne.se: http://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%c3%a5ng/biobr%c3%a4nsle den 14 04 2015 Biobränslen. (den 28 09 2010). Hämtat från biobränslen.se: www.biobränslen.se den 15 04 2015 Den svenska skogen. (den 25 05 2015). Hämtat från skogssverige.se: skogssverige.se/skog/fakta-om/den-svenska-skogen den 25 05 2015 Fagergren, S. (2012). Teknisk Formelsamling. Kalmar: Kalmar Maritime Academy. Flis som värmekälla. (den 15 04 2013). Hämtat från Bioenergiportalen: www.bioenergiportalen.se/?p=2045 den 11 05 2015 kalmarenergi.se. (den 04 04 2015). Hämtat från moskogen: http://kalmarenergi.se/foretag/fjarrvarme/vad-ar-fjarrvarme/varafjarrvarmeverk/moskogen/ den 04 04 2015 Lehtikangas, P. (1999). Lagringshandbok för trädbränslen, 2:a upplagan. Kista: Kista Snabbtryck AB. veab.se. (den 04 04 2015). Hämtat från Sandviksverket: http://www.veab.se/sandviksverket.aspx den 04 04 2015 Intervjuade personer Andersson, J. (den 30 04 2015). Om Moskogen. (A. P. Anton Johansson, Intervjuare) Johansson, K. (den 22 03 2015). Om Lammhult. (A. Johansson, Intervjuare) Sandh, N. (den 10 04 2015). Om Sandviksverket. (A. J. André Piechowicz, Intervjuare) Svensson, H. (den 24 03 2015). Allmänt om fukt i biobränslen. (A. J. André Piechowicz, Intervjuare) 20

391 82 Kalmar Tel 0772-28 80 00 sjo@lnu.se Lnu.se 21