Power plant alternatives using recycled fuel in cogeneration

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2000
Major/Subject
Energiatalous ja voimalaitostekniikka
Mcode
Ene-59
Degree programme
Language
fi
Pages
64+4
Series
Abstract
Pääkaupunkiseudulla syntyy polttokelpoista jätettä n. 200 MW polttoainetehoa vastaava määrä. Tämän työn tarkoituksena on tutkia kierrätyspolttoaineita käyttäviä voimalaitostekniikoita yhdistetyssä sähkön- ja lämmöntuotannossa sekä etsiä näistä paras vaihtoehto investoinneiltaan ja käyttökustannuksiltaan verrattuna Helsingin Energian nykyiseen tilanteeseen. Tekniikoilta edellytettiin, että myös laadultaan heikointakin kierrätyspolttoainetta on pystyttävä käyttämään. Työssä tutkitaan neljää erilaista vaihtoehtoa kytkettynä maakaasukäyttöiseen kombivoimalaitokseen. Kahdessa ensimmäisessä vaihtoehdossa on ilmanpaineinen kaasutus, joissa syntyvä tuotekaasu poltetaan lämmöntalteenottokattilassa. Kolmas vaihtoehto on paineistettu kaasutus yhdistettynä kombivoimalaitokseen (IGCC). Viimeisessä vaihtoehdossa on erillinen kiertopetikattila ja kombilaitos, joilla on yhteinen höyryturbiini. Kombivoimalaitoskytkentöjen vertailu suoritettiin laskemalla jokaiselle vaihtoehdolle muuttuvat ja kiinteät kustannukset. Laskennassa käytettiin Helsingin Energian kehittämää ohjelmaa, joka laskee voimalaitosten käytöstä aiheutuvat kustannukset. Tulokset laskettiin vertaamalla tarkasteltujen vaihtoehtojen käyttökustannuksia tapaukseen, jossa käytetään nykyistä tuotantorakennetta. Tämän perusteella laskettiin vaihtoehtojen kannattavuus ottamalla huomioon investointikustannukset. Laskelmien mukaan kokonaistaloudellisesti parhaaksi vaihtoehdoksi osoittautui paineistettu kaasutus. Laskelmat osoittivat myös jokaisen vaihtoehdon kokonaistaloudellisesti kannattavaksi, mikäli kierrätyspolttoaine saadaan ilmaiseksi. Parasta kytkentää on silti vaikea nimetä, sillä uusilla tekniikoilla on edelleen teknologiariskejä mm. tuotekaasun kuumapuhdistukseen liittyen. Tulosten herkkyysanalyysissä tutkittiin kierrätyspolttoaineen hinnan nousua. Analyysi osoitti, että polttoaineesta voidaan jopa maksaa jonkin verran ja silti investointi on kannattava.
Description
Supervisor
Ahtila, Pekka
Thesis advisor
Vallius, Markku
Keywords
Other note
Citation