CHP-laitoksen sekundäärilämpöjen hyödyntäminen
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2009
Department
Major/Subject
Lämpötekniikka ja koneoppi
Mcode
Ene-39
Degree programme
Language
fi
Pages
75
Series
Abstract
Tässä työssä tutkitaan polttoainekuivurin integroimista kattilateholtaan 20 MW CHP-laitokseen. Kuivuri hyödyntää voimalaitoksen matalalämpöisiä energiavirtoja, pääasiassa kattilasta poistuvia savukaasuja ja voimalaitoksen sisäisen jäähdytysjärjestelmän vesivirtaa sekä tarvittaessa kaukolämmön menovettä. Kuivauksen lämmönlähteet kytketään neste-ilma lämmönsiirtimillä kuivausilmavirtaan halutun kuivauslämpötilan saavuttamiseksi. Kuivausprosessiin kuuluville komponenteille on rakennettu termodynamiikan ja lämmönsiirron teoriaan perustuva matemaattinen malli, joka mahdollistaa järjestelmän simuloinnin vaihtelevissa olosuhteissa. Kuivaukseen liittyviä suoritusarvoja on tarkasteltu lähinnä ulkolämpötilan funktiona, sillä kaukolämpökuorma ja siten tarvittava kattilateho riippuu voimakkaasti vallitsevasta ulkolämpötilasta. Lisäksi on tutkittu kuivurin poistoilman lämmöntalteenoton vaikutusta prosessin energiatalouteen. Tehdyn tutkimuksen perusteella voidaan todeta sisäisestä jäähdytysjärjestelmästä ja savukaasun lämmöntalteenotosta saatavan merkittävä osa kuivauksen tarvitsemasta lämpöenergiasta. Kuivurin poistoilman lämmöntalteenotolla on jopa mahdollista päästä tilanteeseen, jossa lisälämpöä ei kaukolämpöverkosta tarvita lainkaan, jolloin kuivauslämpötila tulisi kuivausilmavirran avulla säätää suurimpaan arvoon, joka savukaasun LTO:lla on saavutettavissa. Tulosten perusteella optimaalinen kuivauslämpötila olisi tällöin ulkoilman lämpötilasta riippuen noin 40-54,5 °C. Savukaasun LTO:n kytkeminen kuivuriin kaukolämmön paluuveden sijaan nostaa prosessista saatavaa sähkötehoa, tosin polttoaineen kulutuksen kustannuksella. Tällöin kuivauskytkennällä saavutetut lisätuotot riippuvat voimakkaasti polttoaineen ja sähkön hintatasoista. Kuivurin taloudellista käyttöä rajoittaa erityisesti alhaisilla ulkoilman lämpötiloilla syntyvät lämmöntuotantotappiot, jotka lyhentävät kuivauskauden pituutta.Description
Supervisor
Lampinen, MarkkuThesis advisor
Seppälä, RistoKeywords
drying, kuivaus, CHP-plant, CHP-laitos, heat recovery, lämmöntalteenotto, heat exchanger, lämmönsiirrin