The purpose of this study has been to evaluate whether a Low temperature bio-mass dryer could be integrated with the local district heating system in Malå. The aim is to increase the thermal efficiency of the cogeneration plant in Malå, by lowering the temperature of the cooling medium. Another benefit that comes from this is improved combustion efficiency at the power plant, since drying the fuel causes an Increase of the heating value. Simulations has been made in Excel, and with use of linear regression, to find out if it is profitable. Data for this purpose has been supplied by the power company Skellefteåkraft and furthermore SMHI. The result of the Calculations shows that a very efficient bio-mass dryer is needed, if yield of investments should be made possible. An Investment of 4,27 Mkr, in a dryer, could at a such criterium return 60000 kr/year, if the price of the biomass is 190kr/MWh. Furthermore this also demands that the time of instalments is set to 25years, and that electrical power can be used at the cost of 0,30kr/kWh. Calculations also shows that it could be quite profitable, If wood chips instead were to be made, with use of the Bio-mass dryer. In a such case the income could be 2,5 Mkr/year even if the investment of the dryer would be 10 Mkr. This demand that the time of instalments is set to 25 years and that biomass can be purchased at he cost of 170kr/MWh.

The drying process of wet dishes is an energy demanding part of a dishwashers wash cycle, the reason for the high energy demand is the need to increase the dishwasher’s inner temperature. The purpose of this work is to examine the possibility to unburden the drying system with a phase that shake water of the dishes before the existing drying system takes over. The goal is be able to lower the heating temperature but still retain the drying result. Another question was to determine what specific energy consumption the new drying method uses and how effective the method is compared with the existing drying system. The study is done by executing test runs with the dishwasher all including a shaking phase to gain knowledge about what kind of shaking that gives the most desired effect. After a reconstruction of the dishwasher it turned out that some reduction of temperature was possible to achieve with an introduced shaking phase and that a lowering of the energy consumption was possible / Torkning av disk är ett energikrävande steg i en diskmaskins diskcykel, detta då torkningen kräver en mycket kostsam höjning utav diskmaskinens innetemperatur. Syftet med arbetet är att undersöka möjligheten att avlasta torkningen med ett skakmoment som ska göra av med en betydande andel utav den vattenmängd som är fäst på disken innan diskmaskinens egna torksystem tar vid. Förhoppningen är att kunna sänka uppvärmningstemperaturen med ett bibehållet torkresultat. En annan frågeställning är vilket specifik energibehov nya torkmetoden kräver och hur pass effektiv den är i förhållande till det existerande torksystemet. Undersökningen utförs genom att utföra en rad testkörningar utav diskmaskinen med skakmoment för att få lärdom om vilken sorts skakningar som ger önskat resultat. Efter en ombyggnation utav maskinen visade sig att en sänkning utav energikonsumtionen gick att uppnå genom att komplettera diskmaskinen med ett skakmoment.

<p>Detta examensarbete har utförts i samarbete med Asko Appliances AB i syfte att förbättraenergieffektiviteten hos företagets torktumlare. För att utröna hur parametrarna last, trummansvarvtal samt valkhöjd påverkar energiförbrukningen hos en frånluftstorktumlare har 22 försökuppdelade i 3 olika försöksserier utförts. Varvtalet har varierats mellan 45 till 60 rpm ochbomullslaster från 2 till 8kg har granskats. Valkhöjder av 30 till 90mm har använts. För attanalysera resultaten från den första försöksserien har en statistisk modell använts. Dennamodell beskriver hur de olika parametrarna påverkar energieffektiviteten. Det har visats attlastens storlek följt av varvtalet har störst inverkan på torkningens energieffektivitet.Valkarnas höjd påverkade inte resultaten. I försöksserie två utreds vilket trumvarvtal som gerlägst energiförbrukning hos torktumlaren vid lasten 2kg. Resultaten visar att varvtalet 55rpmgav högst energieffektivitet. Om Asko Appliances skulle höja trumvarvtalet hos sinatorktumlare från dagens 52rpm till 55rpm skulle energieffektiviteten för små laster öka medungefär 4%. I försöksserie tre har höga valkar (90mm) jämförts med låga valkar (30mm) vidtorkning av lasten 8kg. De lägre valkarna uppvisade en något högre energieffektivitet vilketsannolikt beror på den något större trumvolymen som användandet av låga valkar medför.</p> / <p>This student thesis has been made in cooperation with Asko Appliances AB. The aim is toreduce the energy consumption of the tumble dryers produced by the company. A totalnumber of 22 tests, divided into three series, have been carried out in an open cycle tumbledryer. Results from these tests were used for determining how the parameters drum speed, thecloths weight and the height of the drum paddles affects the energy efficiency of an opencycle tumble dryer. Drum speed has been varied from 45 to 60 rpm and weight load from 2 to8kg. Paddle heights between 30 and 90mm have been used. To analyze the results from thefirst series a statistical model have been applied. This model describes how the differentparameters affect the energy efficiency of the dryer. It has been proven that the weight loadfollowed by the drum speed has the most significant impact on the energy efficiency of thetumble dryer. The height of the paddles did not affect the results. In the second test series theenergy efficiency is studied when the drum speed is varied. The weight load used was 2kg.The results showed that a drum speed of 55rpm gave the highest energy efficiency. If thedrum speed of Asko Appliances tumble dryers was to be increased from 52 to 55rpm theenergy efficiency for small weights could be improved by 4%. In the last test series paddleswith the heights 90mm have been compared to 30mm paddles. The weight load was 8kg. Thesmall paddles showed slightly higher energy efficiency. This probably depends on theincreased drum volume due to the smaller paddles.</p>

Detta examensarbete har utförts i samarbete med Asko Appliances AB i syfte att förbättraenergieffektiviteten hos företagets torktumlare. För att utröna hur parametrarna last, trummansvarvtal samt valkhöjd påverkar energiförbrukningen hos en frånluftstorktumlare har 22 försökuppdelade i 3 olika försöksserier utförts. Varvtalet har varierats mellan 45 till 60 rpm ochbomullslaster från 2 till 8kg har granskats. Valkhöjder av 30 till 90mm har använts. För attanalysera resultaten från den första försöksserien har en statistisk modell använts. Dennamodell beskriver hur de olika parametrarna påverkar energieffektiviteten. Det har visats attlastens storlek följt av varvtalet har störst inverkan på torkningens energieffektivitet.Valkarnas höjd påverkade inte resultaten. I försöksserie två utreds vilket trumvarvtal som gerlägst energiförbrukning hos torktumlaren vid lasten 2kg. Resultaten visar att varvtalet 55rpmgav högst energieffektivitet. Om Asko Appliances skulle höja trumvarvtalet hos sinatorktumlare från dagens 52rpm till 55rpm skulle energieffektiviteten för små laster öka medungefär 4%. I försöksserie tre har höga valkar (90mm) jämförts med låga valkar (30mm) vidtorkning av lasten 8kg. De lägre valkarna uppvisade en något högre energieffektivitet vilketsannolikt beror på den något större trumvolymen som användandet av låga valkar medför. / This student thesis has been made in cooperation with Asko Appliances AB. The aim is toreduce the energy consumption of the tumble dryers produced by the company. A totalnumber of 22 tests, divided into three series, have been carried out in an open cycle tumbledryer. Results from these tests were used for determining how the parameters drum speed, thecloths weight and the height of the drum paddles affects the energy efficiency of an opencycle tumble dryer. Drum speed has been varied from 45 to 60 rpm and weight load from 2 to8kg. Paddle heights between 30 and 90mm have been used. To analyze the results from thefirst series a statistical model have been applied. This model describes how the differentparameters affect the energy efficiency of the dryer. It has been proven that the weight loadfollowed by the drum speed has the most significant impact on the energy efficiency of thetumble dryer. The height of the paddles did not affect the results. In the second test series theenergy efficiency is studied when the drum speed is varied. The weight load used was 2kg.The results showed that a drum speed of 55rpm gave the highest energy efficiency. If thedrum speed of Asko Appliances tumble dryers was to be increased from 52 to 55rpm theenergy efficiency for small weights could be improved by 4%. In the last test series paddleswith the heights 90mm have been compared to 30mm paddles. The weight load was 8kg. Thesmall paddles showed slightly higher energy efficiency. This probably depends on theincreased drum volume due to the smaller paddles.

I Sverige är trädbränslen basen för förnyelsebar energi. Råmaterialet som används till pelletstillverkningen så som sågspån brukar ha en fukthalt på 50 procent. Att torka material som ska användas till att göra pellets är dyrt och en stor del av kostnaden kommer från den energi som används till torkningen. Torkning av hygroskopiska ämnen, som till exempel sågspån, kan delas in i tre steg. Det första torksteget karaktäriseras av att fukttransporten från materialet som ska torkas är konstant. I det andra torksteget börjar fukttransporten att minska då det uppstår torra ytor på materialet och i det tredje torksteget är materialets yta torrt och fukttransporten är som lägst och sker genom diffusion. Genom en kombination av en bandtork och en pneumatisk tork kan torkningen effektiviseras då den pneumatiska torken torkar sågspånet i det sista torksteget där bandtorken blir mindre effektiv. I en pneumatisk tork används uppvärmd luft för att torka sågspånet samtidigt som luften transporterar sågspånet genom torken. På Karlstads Universitet finns det en pneumatisk tork i laborationsskala för torkning av sågspån. I detta arbete gjordes en effektbalans över torken där lufttemperaturen var 150 °C. Effekten som gick åt till att torka sågspånet jämfördes med den avgivna effekten från den uppvärmda luften. Tre olika sorters sågspån användes. Dessa var färskt, uppfuktat samt pressat sågspån. Totalt genomfördes 36 stycken torkkörningar. Effektivitetsmåtten SMER och SPC användes för att jämföra hur torkningen av dessa tre sågspån varierade i effektivitet. En modell byggdes även i beräkningsprogrammet Excel som skulle användas för att beräkna utgående fukthalt hos sågspånet för att underlätta att planera framtida körningar i torken. Det beräknade luftflödet till torken var för lågt och ökades med 12 procent. Detta medför att endast en effektuträkning faller bort då effekten för torkning av sågspån skiljer sig mer än 15 procent från luftens avgivna effekt. SMER är som högst då lufthastigheten är 8 m/s och frekvensen på inmatningsskruven på torken är inställd på 13 Hz samt då lufthastigheten är 12 m/s och frekvensen på inmatningsskruven står på 26 Hz. SPC blir lägst vid en lufthastighet på 6 m/s för båda frekvenserna. Med hjälp av korrigeringsekvationer ger modellen en fukthalt ut på sågspånet som stämmer överens med praktiskt uträknade fukthalter med en noggrannhet på 0,8 procentenheter. Modellen fungerar mellan lufthastigheterna 6-14 m/s, då inmatningsskruven står på 13-26 Hz och startfukthalten hos sågspånet in i torken är 20 procent. Vid en startfukthalt på 20-50 procent hos sågspånet in i torken behövs korrigeringsekvationer som finns för lufthastigheterna 8 och 12 m/s samt vid ett materialflöde på 13 och 26 Hz. SMER för det färska sågspånet har tendenser till att vara lägre än för de andra sorterna. Då begränsat med data finns för torkning av pressat samt färskt sågspån behöver fler körningar göras för dessa sågspån. Om samma mönster upprepas kan det vara idé att undersöka energiflödena närmare vid pressning av sågspån för att se om denna process är mer energieffektiv än om sågspånet inte skulle ha förbehandlats. SPC blir lägre med lägre lufthastighet vilket beror på att med högre lufthastighet måste fläkten som skapar luftflödet jobba mer. Högre torkningstemperatur ger lägre SPC då tryckskillnaden över torken samtidigt blir lägre. Modellen fungerar bra och kan användas för att planera körningar som görs vid 150 °C ifall en fortsatt jämförelse vill göras mellan färskt, pressat samt uppfuktat sågspån. / Wood fuels are the foundation for renewable energy in Sweden. The raw material that is used to produce pellets, such as sawdust, usually has a moisture content of 50 percent. Drying material that is used to make pellets is expensive and the energy that is used to dry pellets is a major part of the costs. Drying of hygroscopic substances like sawdust can be divided into three parts. Steady moisture transport from the material that is drying characterizes the first drying part. The second drying part starts when there is a reduced moisture transport due to dry spots occurring on the material and the third drying part is when the moisture transport is at the lowest and transports through diffusion because the surface of the material is dried out. By combining a packed moving bed and a pneumatic dryer the drying can be more efficient because at the last drying part the packed moving bed is less efficient and the pneumatic dryer is used instead. In a pneumatic dryer heated air is used to dry the sawdust at the same time as it transports the sawdust through the dryer. At Karlstads University there is a pneumatic dryer for drying of sawdust for laboratory use. In this thesis an effect balance on the dryer was made when the air temperature was 150 °C. The effect for drying sawdust and the effect that the heated air was emitting to the sawdust was compared. Three different kinds of sawdust were used: fresh, rewetted and pressed sawdust. In total 36 drying tests were made. The performance measurements SMER and SPC were used to compare how the performance changed when drying these three kinds of sawdust. A model to predict the outgoing moisture content of the sawdust was built in the calculation program Excel to simplify future tests of the dryer. The air flow that was calculated for the dryer was too low and was increased with 12 percent. By doing this only one effect balance was needed to be cut out when the effect difference for drying sawdust and the heated air was more than 15 percent. The highest SMER can be found when the air velocity is 8 m/s and the frequency of the feeder on the dryer is 13 Hz, and 12 m/s when the feeder has a frequency of 26 Hz. The lowest SPC can be found when the air velocity is 6 m/s for both frequencies. By using correction equations to the model the outgoing moisture content of the sawdust from practical measurements coincide with the result from the model with 0,8 percent accuracy. The model can be used when the air velocity is between 6-14 m/s, the feeder is at 13-26 Hz and when the initial moisture content of the sawdust being sent into the dryer is 20 percent. When the initial moisture content of the sawdust being sent into the dryer is 20-50 percent, correction equations are needed and available when the air velocity is 8 and 12 m/s, and for a material flow of 13 and 26 Hz. The SMER for fresh sawdust show tendencies of being lower than the SMER for the other two kinds of sawdust. More tests need to be done because of limited data of drying pressed and fresh sawdust. If the same pattern is repeated it may be of interest to study more about the energy flow when pressing sawdust to see if this process is more energy efficient than if the sawdust is not pretreated. The reason SPC is lower with lower air velocity is that the fan needs to work harder when the air flow is rising. SPC drops when the drying temperature is rising because the pressure difference over the fan is lowered. The model works well and can be used to plan tests at 150 °C in case further comparison between fresh, pressed and rewetted sawdust is wanted.

Användningen av pellets har ökat kraftigt de senaste åren och har blivit ett viktigt verktyg för att minska miljöpåverkan. I energibranschen är viktigt utreda möjligheten att effektivisera tillverkningsprocessen för att ligga i framkant av utvecklingen och göra bränslet till ett attraktivt val för konsumenterna. En stor del av pelletstillverkarnas utgifter går till att torka det råmaterial som pellets består av. Torkning och transport av material är två energikrävande processer som är nödvändiga i många industrier och kan ibland innebära stora utgifter såväl kostnadsmässigt som miljömässigt. Pneumatisk transporttorkning är ett sätt att kombinera torkning och transport av material och tekniken kan vara lämplig att använda vid pelletstillverkning. På Karlstads Universitet finns en pneumatisk transporttork vars syfte är att forska och utveckla torkning av råmaterial.I den här studien byggdes en modell för att hjälpa användaren att förutse vilket tryckfall och utgående fukthalt som kan förväntas vid torkning av sågspån. Modellen kan användas som ett hjälpmedel vid planering av försök i Karlstads Universitets pneumatiska transporttork.Modellen byggdes i beräkningsverktyget Excel. Dess resultat jämfördes med testserier genomförda i Karlstads Universitets pneumatiska transporttork. Totalt genomfördes trettiotre olika testserier då tryckfall och utgående fukthalt jämfördes. Testserierna skiljde sig ifrån varandra i fråga om massflödet luft, material och ingående lufttemperatur.Vid lägre lufttemperaturer förutsåg modellen en högre utgående fukthalt än vad som kunde uppmätas. När den ingående lufttemperaturen var 120 °C förutsågs ibland rätt, ibland högre och ibland lägre fukthalt i jämförelse med testserierna. Tryckfallet kunde med god noggrannhet förutsägas då lufthastigheten var låg. Då hastigheten var högre var differensen mellan mätdata och modellen större.Känslighetsanalysen visade att en möjlig förklaring till att modellen i vissa fall förutsåg en hög fukthalt kan vara att vissa materialegenskaper var felaktigt antagna. Störst påverkan hade antagandena angående partiklarnas densitet och antalet partiklar som flödar genom systemet per sekund. Det simulerade tryckfallet påverkades inte av ovan nämnda antaganden.Modellen har stor utvecklingspotential men vidare studier rekommenderas för att skapa en bättre förståelse för såväl den pneumatiska transporttorken som modellen. Studierna bör främst riktas mot att bestämma partikelegenskaper och att kontrollera hur väl tryckfallet överensstämmer men mätdata i hela torken. Om det genomförs finns goda möjligheter att modellen kan bli användbar för användare av Karlstads Universitets pneumatiska tork.

Under de senaste årtiondena har efterfrågan av pellets ökat. Produktion av pellets är en energikrävande process där torkning av sågspån är den del som kräver mest energi. Därför behövs, av ekonomiska och miljömässiga skäl, att energieffektiva lösningar skapas. I denna rapport studeras en möjlig effektiviserad energianvändning genom att ett befintligt värmekraftverk integreras med en anläggning för produktion av pellets. Värme till torkningen av sågspån tas i form av ånga och rökgaser ifrån Åmotfors energis värmekraftverk. Fyra olika torktekniker av sågspån studeras där antingen luft eller ånga används som torkmedium. Två av de studerade fallen är ångtorkar, den ena använder värme i form av ånga vid 24 bars övertryck och den andra använder ånga vid 6 bars övertryck. Den tork som använder luft som torkmedium är en bäddtork. Ånga vid atmosfärstryck och rökgaser används för att värma upp uteluft till torken. Den fjärde torken är anpassad för att ge hög pelletsproduktion samtidigt som den är anpassad till de befintliga ångflöden som finns i värmekraftverket. Den använder både en bäddtork och en ångtork till torkning av sågspån. Målet med rapporten är att öka förståelsen kring tekniska begränsningar och möjligheter för olika torktekniker samt att avgöra vilken av de fyra studerade torktekniksfallen som är lämpligast vid en integrering. Resultaten tas fram med hänsyn till fyra faktorer: pellets-produktion, elproduktion, integrering och dimensionering av tork samt ekonomi. Där tyngdpunkten ligger på pelletsproduktionen i form av mängd tillverkad pellets per år och elproduktion i form av förändrad elproduktion per år efter integreringen. Dimensionering av tork används för att visa på vilka integreringar som kräver störst värmeväxlingsyta samt används till resultat och diskussion för ekonomi. Den ekonomiska utvärderingen avser att ge en fingervisning på vilken integrering som får högst/lägst investeringskostnad samt vilken som får kortast/längst återbetalningstid. Resultaten visar på att ångtorken med 24 bars värmeånga gav den högsta pellets-produktionen på nästan 250 000 ton/år, den kombinerade bädd och ångtorken fick näst högst pelletsproduktion på drygt 180 000 ton/år. Lägst pelletsproduktion fick bäddtorken.    Alla integreringar med en ångtork gav en minskad elproduktion, medan fallet med en bäddtork gav en ökad elproduktion. Störst minskning i elproduktion gav ångtorken med värmeånga på 24 bar. Ekonomiskt var bäddtorken den integrering som hade lägst investeringskostnad men näst högst återbetalningstid på 5,7 år. Ångtorken med värmeånga på 24 bar hade den högsta investeringskostnaden men kortast återbetalningstid på 3,7 år. Beräkningarna på pelletsproduktionen visar på stora skillnader beroende på ifall det är en ångtork eller bäddtork som integreras. Ångtorkarna ger en hög pelletsproduktion och två av fallen ger en pelletsproduktion som skulle vara den högsta i Sverige. För elproduktionen blir resultaten de motsatta där ångtorkarna ger en minskad elproduktion och bäddtorken en ökad. Ångtorken med 6 bars övertryck och den kombinerade ång- och bäddtorken får den största minskningen i elproduktion då elproduktionen från lågtrycksturbinen helt försvinner. Beräkningar på torkarnas värmeväxlingsytor gav ett underlag för vidare beräkningar och diskussion kring ekonomi men än viktigare gav det en fördjupad förståelse i torkarnas uppbyggnad och teknik.   De ekonomiska beräkningarna tar inte hänsyn till vissa faktorer så som ombyggnationer i det befintliga värmekraftverket samt kostnader för lager och värmeväxlare. Dessa faktorer tillsammans med att ekonomiekvationerna på ångtorkarna inte är helt anpassade till denna rapport gör att de är skapade för att användas som fingervisningar på ungefärliga skillnader i kostnader. Beroende på vilket faktor (pelletsproduktion, elproduktion, integrering eller ekonomi) som anses vara viktigast blir valet av fall olika. Ifall en hög pelletsproduktion anses vara av störst värde skall ångtorken med 24 bar övertryck eller den kombinerade bädd och ångtorken väljas. Om däremot elproduktionen värderas högst bör bäddtorken väljas, den är även det fall som kräver minst ombyggnationer av det befintliga värmekraftverket vid en integrering. Ekonomiskt så har bäddtorken den lägsta investeringskostnaden medan de två fall med högst pelletsproduktion ger den kortaste återbetalningstiden. / During the recent decades the demand of pellets has increased. Production of pellets is an energy intensive process where drying of sawdust is the part that requires the most energy. In production of pellets energyefficient solutions needs to be created to achieve better environmental and economical results. This report studies a possible energy efficient solution of integration between an existing thermal power plant and a pellets production unit. Heat for the dryers is extracted from Åmotfors energi’s thermal power plant in the form of steam and flue gas. Four different drying techniques are studied where either air or steam are used as a drying medium. Two of the cases are steam dryers where one uses heat from steam at 24 bar overpressure and the other uses heat from steam at 6 bar overpressure. The dryer using air as the drying medium is a conveyor dryer where steam at atmospheric pressure, and flue gases is used to heat air for the dryer. The fourth dryer is designed to provide a high production of pellets while being adapted to the existing flows of steam in the power plant. It uses both a conveyor dryer and a steam dryer for drying sawdust. The objective of this report is to improve the understanding of technical limitations and possibilities for different drying techniques as well as to determine which of the four studied drying techniques is most suitable for an integration. The results are evaluated with respect to four factors: pellet production, power generation, integration and dimension of the dryers and economy. The focus is on pellets output in terms of quantity produced pellets per year and changes in the electricity generation. Design of drying is used to indicate those integrations that require the greatest heat exchange surface and is used for results and discussion for economics. Economy is calculated as an indicator on which integration that gets the highest/lowest investment cost and which one gets longest/shortest payback time. The results show that the steam dryer with 24 bar steam provided the highest pellet production of over 200 000 tonnes / year, the combined conveyer and steam dryer got the second highest pellet production of almost 200 000 tonnes / year. The conveyor dryer got the lowest production of pellets. All integrations with a steam dryer resulted in a reduced total production of electricity per year, while the case with an conveyor dryer increased the electricity production. The steam dryer with steam at 24 bar gave the greatest reduction in electricity production. Conveyor dryer was the integration that gave the lowest investment cost but the second highest payback time of 5.7 years. The steam dryer with steam at 24 bar had the highest investment cost but the shortest payback time of 3.7 years.        The calculations of pellet production show large differences depending on whether it is a steam dryer or conveyor dryer that is integrated. Steam dryers provide a high pellet production and two of them provide a pellet production which would be the highest in Sweden. For electricity generation, the results are the opposite where steam dryers provide a reduction in electricity and for conveyor dryer it increased. The steam dryer with steam at 6 bars and the combined steam- and conveyor dryer shows the greatest reduction in electricity production because electricity generation from the low pressure turbine ceases. Calculations on the dryer's heat exchanging surface provided a basis for further calculations and discussion about the economy but more importantly it gave a deeper understanding of the design and technology behind the dryers. The financial calculations do not take into account certain factors such as the rebuilding of the existing thermal power plant and the cost of storage warehouse and heat exchangers. These factors, as well as the equations of steam dryers investment cost are not perfectly suited to this report makes the financial result more of an indicator of the cost differences between the dryers. Depending on which of the factors is considering to be most important, pellets production, power generation, integration or economic, the choice of which integration will be most preferable differs. If a high pellet production is considered to be of greatest value, the steam dryer with steam at 24 bars or the combined conveyor and the steam dryer should be selected. However, if the electricity is valued to be more important the conveyor dryer should be selected, it is also the case that requires a minimum of rebuilding of the existing thermal power plant. Economically the conveyor dryer has the lowest investment cost while the two cases with a maximum pellet production provides the shortest payback time.

Licentiatuppsats Luleå : Luleå tekniska univ., 2003. / Härtill 3 uppsatser.

No description available.

I Sveg finns ett pneumatiskt torksystem. Systemet har sedan 1989 torkat torv till briketter men har på senare tid torkat både trä och torv för produktion av bränsle i form av pellets och briketter. Idag består anläggningen av två symmetriska torklinjer. I torklinjerna används en värmepumpkrets för återvinning av råvaruånga. I värmepumpkretsen används en kompressor driven av inköpt elenergi. Planerna är att integrera en av linjernas nuvarande torkprocess till ett kraftvärmeverk genom installation av ångpanna med bränslet torv och således producera el istället för att köpa el. Integrationen till kraftvärmeverket ger torklinjens värmepumpkrets ett nytt utseende. Kompressorn tas bort i utvald torklinje och ersätts av två lågtrycksturbiner. Det nya utseendet av värmepumpkretsen kommer innebära ett samspel mellan torkning och kraftvärmeverk. I värmepumpkretsen används olika ångflöden beroende av vilket råvarumaterial som torkas. Därför beräknades och användes olika ångflöden beroende av olika fukthalter och inmatningar i torksystemet för att se hur el- och fjärrvärmeproduktionen i kraftvärmeverket påverkades. Samtidigt jämfördes nuvarande torksystem med torksystem integrerat med kraftvärmeverk ur ett energiperspektiv genom förändring av el, fjärrvärmeproduktion och biobränsle. Fjärrvärmeproduktionen i kraftvärmeverket ökade vid ångflödena 31,0 ton/h och 24,0 ton/h ”till kompressor” men på grund av större beräkningsosäkerhet bortsågs dessa. Detta gav en varierad sammanlagd fjärrvärmeproduktion av systemen mellan 23,0-23,8 MW respektive 22,0-22,5 MW vid torkning av torv respektive trä (bortseende av torvscenario 1 vid fukthalten 65 %). En fjärrvärmeproduktion i den storleken, jämfört med Svegs fjärrvärmebehov, kan sägas vara för stort. En stor problematik blir därför vad all spillvärme ska användas till, framförallt på sommaren. Vid integrering till kraftvärmeverk minskade ”bränsle” medan ”fjärrvärme” och ”el” ökade. Beroende av vilket råvarumaterial som torkades gav en integrering ett större resultat för ”el” men mindre ”fjärrvärme” och ”bränsle” vid torkning av trä. Därför rekommenderas torkning av trä eftersom större resultat av ”el” minskar inköpt elenergi samt mindre ”fjärrvärme” resulterar till mindre spillvärme. Vid beräkningarna användes Simulink, ett verktyg för grafisk lösning av differentialekvationer, som ingår i programvaran MATLAB från Mathworks. I Simulink formerades olika ekvationer i statiska beräkningsmodeller för beräkning av energibalanserna i nuvarande torksystem och torksystem integrerat med kraftvärmeverk. Energibalanserna i nuvarande torksystem undersökte svårplacerade effektförluster samt genom olika energibalanskontroller kontrollerade och bedömde trovärdigheten i beräkningsmodellen. Resultaten för energibalanskontrollerna kallades ”beräkningsosäkerhet” vilket var en av flera parametrar som framlade bevis för ett variabelberoende, känsligt, komplext och svårtydande torksystem där övriga effektförluster var svåra att placera. Ett mer korrekt resultat av nuvarande system kan därför möjligtvis uppnås vid användande av en dynamisk istället för statisk modell samt användande enbart av mätdata istället för dimensionerande värden och således göra effektförlusterna lättare att placera.