I detta arbete har effekterna av en reducerad sotångsmängd i sodapannan för BillerudKorsnäs bruk i Skärblacka undersökts. Det har undersökts om HISS-sotning vilket minskar mängden sotånga kan driftsättas och vad detta kan få för konsekvenser. HISS-sotning minskar ångmängden genom att kraftigt strypa ångflödet när lansen dras ut ur pannan. Detta har tidigare använts på sodapannan, men då fanns det stora beläggningsproblem i sodapannan så minskad sotånga var ej prioritet. Detta var innan en stor renovering av sodapannan, därav har förutsättningarna ändrats, vilket gör att HISS-sotning kan vara attraktivt igen. På bruket finns en ångturbin där högtrycksånga kan ledas igenom. I ångturbinen finns det ett uttag för att ta sotånga direkt ur turbinen, detta är i dagsläget trasigt och sotångan tas direkt från högtrycksnätet.   Syftet med detta arbete är att undersöka brukets möjlighet att öka sin produktion av el och papper genom att få tillgång till mer ånga på grund av ångbesparningar. Målen med arbetet är att undersöka hur en minskad mängd sotånga skulle påverka olika driftparametrar i sodapannan. Det ska även undersökas hur beläggningsbilden ser ut i dagsläget, vilka åtgärder som krävs för att kunna implementera HISS-sotning samt var det bör implementeras, hur mycket sotånga som kan sparas in och beräkna elgenereringen till följd av en implementering av HISS-sotning.   Data om de olika driftparametrarna och övriga flöden som krävs i beräkningarna togs från BillerudKorsnäs datorsystem Winmops för att beräknas och sammanställas i excel. Genom att granska hur differentialtryck och värmeöverföring över alla tubpaket i sodapannan reagerar på olika lastförändringar i sodapannan och intervjuer med produktionsledare kan det dras slutsatser om beläggningsgraden i dagsläget i pannan. Genom intervjuer med produktionsledare, underhållspersonal och granskning av driftparametrar undersöktes det vilka åtgärder som krävs för att köra igång HISS-sotning och var det kan köras igång. För att undersöka effekterna av vad minskad sotånga skulle innebära för systemet simulerades det hur olika värmeöverföring, differentialtryck och utgående rökgastemperatur skulle förändras över ekonomiser 3&4. Det beräknas även det extra fläktarbetet som tillkommer med ökat differentialtryck. För att beräkna hur mycket ånga som sparas in användes information från en annan sodapanna som har HISS-sotning. Elgenereringsvinsten beräknades på tre fall. För första fallet körs sotånga endast genom turbinen, andra fallet endast HISS-sotning och tredje fallet sotånga genom turbinen kombinerat med HISS-sotning.      Beräkningarna och simuleringarna visade att differentialtrycksökningens påverkan på utgående rökgastemperatur gav en ökning på ungefär 10˚C vid värsta beläggningsfall. Beläggningsbilden i dagsläget visade sig från driftparametrarna och intervjuerna var låg. Det krävs besiktning på samtliga sotare innan HISS-sotning kan implementeras. De individuella sotarnas ångförbrukning var ungefär lika förutom på två sotare som är placerade på ett känt problemområde. Den extra elåtgången i rökgasfläktarna var i förhållande till elgenereringen i samtliga fall väldigt låg. Elgenereringen för första fallet blev 886 MWh/månad, andra fallet 422 MWh/månad och tredje fallet 1288 MWh/månad.   Sammantaget bör HISS-sotning kunna köras i sodapannan utan driftstörningar. Det bör göras kostnadskalkyler på om elgenereringsvinsten överväger investering av HISS-sotningsutrustning. Sotångsuttaget i turbinen bör repareras så snart som möjligt då det finns stor el vinst i detta. Om inte HISS-sotningsutrustning överväger el vinsten bör nuvarande sotningsprogram programmeras om för att minska dess sotångförbrukning. / This report studies the effects of reduced sootblowing steam in the recovery boiler at BillerudKorsnäs mill in Skärblacka. It has been investigated if HISS-sooting which reduces the amount of sootblowing steam can be taking into operation in the recovery boiler and what consequences will occur because of this. HISS-sooting decreases steam usage by reducing the steam flow when the lance leaves the recovery boiler.  It has been used previously in the recovery boiler, but then there were big fouling problems on in the recovery boiler and reduced soot blowing steam was not prioritized. This however was before a big renovation of the recovery boiler, therefore the conditions have changed, which can make HISS-sooting attractive again. On the mill there is a steam turbine where the high pressure steam can go through. In the steam turbine there is a outlet which soot blowing steam can be extracted from, however today this outlet is broken and the soot blowing steam is taken directly from the high pressure steam net.   The purpose of this report is to investigate the mills possibility to increase their production of electricity and paper through acess to mores team because of steam savings. The objective with this work is to investigate how a reduced amount of steam for soot blowing would affect different operational parameters. It shall also look into how the fouling situation in the recovery boiler is today, what steps is necessary to bring HISS-sooting in operation and also where it could be implemented, how much the steam savings are and calculate the electricity generation that occurs with HISS-sooting.   Data about the different operational parameters and different types of flows which are necessary for the calculations and the compilations is extracted from BillerudKorsnäs system Winmops and are compiled and calculated in excel. With investigation of how differentialpressure and heat transfer for different tube packages in the recovery boiler react to variations in the load on the recovery boiler, interviews with production managers and steam consumption for each individual sootblower a conclusion about the fouling in the boiler today could be made. Through interviews with production manangers, the maintenance manager and analysis of operational parameteres could the question of what steps need to be taken to get HISS-sooting into operation again and where be answered. To investigate the effects on system due to less steam for soot blowing a calculation and simulation for heat transfer, differential pressure and exhaust flue gas temperature were made for an economizer 3&4. A calculation of extra flue gas fan work due to the rise in differentialpressure was made. To calculate how much the steam savings could be information from another recovery boiler who use HISS-sooting was used. The electricity generation was calculated for three cases, first with soot blowing steam through the turbine, second with only HISS-sooting, and the third HISS-sooting and soot blowing steam through the turbine.   The calculations and simulations showed that the effect of increased differentialpressure on the economizer increased outgoing flue gas temperature in the worst fouling case with roughly 10˚C. The interviews and examination of the different operational parameters showed that the fouling situation in the recovery boiler today is low. To get HISS-sooting operational again each soot blower need to be inspected. Each individual steam soot blowers steam consumption was approximately the same, except for two who were located in known problematic fouling areas. The extra electricity needed for the flue gas fans due to higher differentialpressure was in all cases very low when compared to the electricity generation. The electricity generation was for the first case 422 MWh/month, second 866 MWh/month and the third 1288 MWh/month. Altogether could HISS-sooting operate in the recovery boiler without operational disturbances. Calculations should be made on the investment cost for HISS-sooting equipment to see if the electricity generation makes up for it. The outtake for soot blowing steam should be repaired as soon as possible. If HISS-sooting is not economically feasible, reprogramming on the current sooting system should be made for a less steam consuming soot blowing.

The EU waste hierarchy includes energy recovery facilities where waste is used as fuel in combined heat- and powerplants. When waste is incinerated can the thermal energy be used in for example, district heating networks and or electricity generation. The purpose of the degree project is to make a pre-study of Heat Management's system solution HISS, optimization of steam soot blowing at Mälarenergi's waste boiler. Waste is a heterogeneous fuel that typically contains a variety of substances such as alkali, chlorine and heavy metals that often contribute to fouling on heat transfer surfaces. These coatings reduce the efficiency of heat transferring surfaces such as superheaters. Cleaning by soot blowing using steam is done at regular intervals to maintain efficiency. Superheater cleaning on the Block 6 is done by retractable rotating soot blowers equipped with a nozzle from where steam is sprayed out at pressure of 25 bar. The blowers are inserted one at a time in a sequence, which means that they wait for the previous blower before the next one can enter. Steam is taken from the main process, which leads to reduction in load on the turbine and causes wear during the sweeping process due to the high impact force. This can lead to erosive damage and thinning of the material on the tubes, thus shortening the lifespan of the superheaters. The optimisation adjusts the soot sequence so that full steam pressure is used only in one direction of travel of the lance, this allows an overlapping soot sequence to be used and thus halves the time required for sooting. Analysis of shorter sooting time and reduced steam consumption based on production data and case studies has led to the following results. The energy consumption of the auxiliary power is reduced by 14.25 MWh per sweeping sequence and 7 115.5 MWh annually. The turbine can produce 2.51 MWh more electricity per sweeping as the time it runs at reduced load is reduced, totalling 1 254.39 MWh in one year. 24.03 tonnes of steam are saved per sweeping and 12 003 tonnes in one year. Payback time for the optimisation is 1.01 years based on an average spot price from Mälarenergi's budgeting from last year. Considering current electricity prices could the payback time be further reduced. The conclusion from the pre-study is that the optimisation as the investment is economically viable and has other positive benefits such as: steadier steam flow and reduced pressure surges. Wear and tear on superheaters are reduced as they are only sprayed with high pressure once instead of twice per sweeping sequence. / I EU:s avfallshierarki ingår energiåtervinningsanläggningar där avfall används som bränsle i förbränningsanläggningar. Vid förbränning utav avfall så kan den utvunna termiska energin användas exempelvis i fjärrvärmenät och- eller generering utav el. Examensarbetets syfte är att göra en förstudie på Heat managements systemlösning HISS, optimering utav ångsotning på Block 6 som är Mälarenergis avfallspanna. Avfall är ett heterogent bränsle som typiskt innehåller en mängd olika ämnen som alkali, klor och tungmetaller som ofta bidrar till att beläggningar bildas på värmeöverförningsytor. Dessa beläggningar försämrar ytors värmeöverförningsverkningsgrad på till exempel överhettare. Rengöring i form av ångsotning görs i jämna intervall för att hålla verkningsgraden uppe. Sotning av överhettare på Block 6 skes av en utdragbar, roterande sotlans utrustad med en dysa där ånga sprutas ut med 25 bars tryck. Lansarna körs in en åt gången i en sekvens vilket innebär att dem väntar på föregående lans innan nästa kan köras. Ångan som används tas från huvudprocessen vilket medför reducerad last på turbinen och dessutom uppstår slitage vid sotningen ty den höga anslagskraften. Detta kan leda till erosiva skador och förtunning utav godset på tuberna och således förkortas livslängden på överhettarna. Optimeringen justerar sot sekvensen så att fullt ångtryck används bara i ena färdriktningen av lansen, detta möjliggör att en överlappande sotsekvens kan användas och på så vis halveras tidsåtgången för sotningen. Analysen utav kortare sottidsåtgång samt minskad ångförbrukning baserat på produktionsdata hämtad från styrsystemet 800xA samt fallstudier har mynnat ut i följande resultat. Hjälpkraftens energianvändning minskas med 14,25 MWh per sotningssekvens och årligen 7 115,5 MWh. Turbinen kan producera 2,51 MWh mer el vid varje sotning då tiden som den körs med reducerad last blir kortare, totalt på ett år blir det 1 254,39 MWh. Vid varje sotning sparas 24,03 ton ånga och på ett år 12 003 ton. Återbetalningstiden för optimeringen blir 1,01 år baserat på ett medelspotpris från Mälarenergis budgetering från förra året. Med hänsyn till dagens elpriser förkortas återbetalningstiden ytterligare.   Förstudien rekommenderar optimeringen då dels är investeringen lönsam rent ekonomiskt, dels medför den andra positiva fördelar. Optimeringen med överlappande sotning skapar ett jämnare ångflöde, det reducerar tryckstötar som är skadliga. Slitage på överhettartuber minskas då dem bara besprutas med högt tryck en gång i stället för två gånger per sotningssekvens. Behovsstyrd sotning skulle kunna implementeras upp till 3 gånger per dygn utan att det skulle kosta mer mot dagsläget där man stora 1,5 gånger per dygn.