Detta examensarbete är utfört på Varberg energis värmeverk, det är ett relativt nytt värmeverk. Värmeverket togs i drift årsskiftet 2012/2013 och är en anläggning som körs på biobränsle. Syftet med arbetet är att undersöka hur anläggningens verkningsgrad påverkas av fukthalten i bränslet. Med rätt fukthalt på bränslet uppnås högsta verkningsgrad för anläggningen vid bestämd returtemperatur på fjärrvärmenätet. Genom att uppnå högre verkningsgrad än idag gynnas både miljö och ekonomi. Målet med studien är att se hur mycket bränsle som kan sparas när anläggningen optimeras med hjälp av att hitta en optimal fukthalt. Ett delmål blir att hitta den högsta verkningsgraden genom att variera fukthalten i bränslet. Bränslet består av stamvedsflis som idag köps med en fukthalt på ungefär 40 %. Studien visar att denna fukthalt ska ökas till 48 % för att hitta den högsta verkningsgraden. Om en fukthalt på 48 % börjar användas istället för dagens 40 % skulle en besparing på 110 MWh bränsle göras per år, vilket motsvarar knappt 45 ton stamvedsflis.

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.

På vintern i de norra delarna av Sverige faller stora mängder snö på kort tid. Detta medför problem för kraftvärmeverken för avfall. Snöblandat bränsle förs in i pannan och bidrar till en högre fukthalt än vad pannan är dimensionerad för. Detta försämrar driften och kan t.o.m. orsaka driftstopp. Ett högvärdigt bränsle måste därför tillsättas för att optimera driften under vintertid. Examensarbetet är utfört på kraftvärmeverket Sundsvall Energi i Korsta. Målet är att undersöka hur användningen av stödbränslet påverkar det ekonomiska utskottet, samt ge en rekommen-dation om hur stödbränslet skall användas på bästa sätt. I arbetet har vinterperioderna januari-april 2013 respektive 2014 jämförts för att klargöra eventuella skillnader i stödbränsleanvändningen. Den mängd avfall som förbrändes år 2013 var mindre än för 2014 med ca 9 500 ton. Den mängd stödbränsle som har förbränts är 3 375 ton för 2013 och 4 790 ton för 2014. Det blandade avfallet har ett värmevärde på ca 11 MJ/kg och stödbränslet har ett värmevärde på det dubbla, ca 22 MJ/kg. En högre andel av stödbränslet har tillförts under 2014 och har därmed påverkat driften positivt. En annan orsak till att driften har varierat kraftigt under vinterperioden 2013 respektive 2014 är att utomhustem-peraturen har varit varmare 2014. En beräkningsmässig del har utförts för att ta reda på hur stödbränslet bör ha fördelats under januari-mars med avseende till olika scenarion, där mängden snö och fukthalt varie-rar. Slutsatsen vid avslutat arbete är att dosera stödbränsle kontinuerligt under vinterperioden med hänsyn till den snömängd och fukthalt som bränslet innehar. En förslag presenteras om att ersätta stödbränslet genom att skydda avfallet från regn och snö vid mellanlagringen på Blåberget. Denna metod eller åtminstone en variant av den kan tänkas tillämpas i framtida bruk förutsatt att samtliga villkor uppnås.

Tjugoåtta leveranser av biobränsle, bestående av grot, bark och städbark har fukthaltbestämts med en noggrannare metod än den metod som idag används vid Djuped kraftvärmeverk i Hudiksvall, detta för att kartlägga hur exakta fukthaltsmätningarna idag är. Som de flesta andra Kraftvärmeverk i Sverige använder Djuped vikt och fukthalt för beräkningar av energiinnehåll i bränslen, denna är sedan underlag för betalningar till leverantörer av biobränsle. Den testfuktmätning som användes för att bestämma en noggrannare fukthalt vid Djuped bestod av sex gånger större prov än de som idag används, dessa visade tydligt att individuella leveranser av biobränsle kan variera i fukthalt med upp till 6,8 % och att systematiska samt slumpmässiga fel kan förekomma. En lösning på dessa problem är att informera de berörda parterna om hur viktiga noggranna fukthaltmätningar måste vara samt att införa en ny typ av manuell provtagning, som förhoppningsvis eliminerar några av de slumpmässiga felen. Den nya metoden består av sju till åtta gånger större prover jämfört med den idag rutinmässiga fuktprovtagningen och bör öka noggrannheten vid fuktmätning avsevärt. Denna moderniserade metod använder sig av plasthinkar med lufttäta lock istället för plastpåsar, som har visat sig var opålitliga då dessa kan gå sönder eller ligga öppna vid mellanlagring. Atutomatiserade testannordningar för mätning av fukthalt har visat sig fungera snabbt och effektivt men är fortfarande inte tillräckligt utvecklade för att implementeras vid Djupeds kraftvärmeverk i dagsläget. Dessutom bör nya avtal skrivas med leverantörer av biobränsle. Dessa avtal skall involvera energiberäkningar som tar hänsyn till den energi som krävs för de fasförändringar som genomgås vid uppvärmning av den snö och is som kan förekomma i bränslelass under vintertid.

Vid framställningen av papper för tryckindustrin som använder rullat papper används olika typer av kartonghylsor. Hylsans uppgift är att bära papperet från pappersbruket till kunden. Vidare är det hylsan som ligger till grund för att papperet skall vara körbart och rullbart i tryckpressen. På bruken och tryckerierna utsätts hylsorna för stora påfrestningar vilket gör att hylskvaliteten är av största vikt. I detta examensarbete har ett antal hylskvaliteter avsedda för pappersindustrin utretts. Utredningen omfattades av att undersöka vilka variationer som existerade i dimension, styrka och fukt hos vissa utvalda hylskvaliteter. Syftet var att påvisa den faktiska kvaliteten hos dessa hylsor och utreda om kraven som finns anvisade för dessa uppfylldes. Vidare mål var att kartlägga existerande lagringsklimat vid pappersbruket som använder hylsorna för att fastställa om förhållandena är acceptabla.

Världens förlitande på fossila bränslen måste minska för att förhindra en global uppvärmning, vilket kan orsaka negativa effekter på vår miljö. En åtgärd för att hjälpa oss på denna väg är en ökad användning av biobränslen. För att få en effektiv energiutvinning från biobränsle används pelletering för att höja densiteten på biomassan. Industriell pelletering består utav flera processer: Torkning, malning, uppfuktning, uppvärmning, och slutligen pelletering.  Vid pelletering av biomassa består totalenergin (Wtot) utav tre delprocesser: Komprimering, flöde, och friktion. Komprimeringsenergin (Wkomp) mäter den vertikala kraften mot biomassan vid pelletering. Flödesenergin (Wflöde) mäter motståndet mot deformation när biomassan flödar in i presskanalen, denna deformation består utav en vertikal och radiell komprimering. Friktionsenergin (Wfrik) mäter motståndet från kontakt mellan pelletsen och matrisväggen.  Syftet med denna studie är att öka kunskapen om energianvändning vid de olika stegen i pelleteringsprocessen samt hitta ett samband mellan labbskalig pelletering (<20 kg/h) och kontinuerlig singelpelletering. Målet är att undersöka hur fukthalt och presslängd påverkar de olika delprocesser samt hur flödeskraften påverkas. Gran torkades, maldes och fuktades upp till en önskad fukthalt innan pelleteringstester. För denna studie användes tre typer av anläggningar vilket har syftet att undersöka de olika delprocesser vid pelletering. Den totala energin mäts med kontinuerlig singelpelletering, vilket innebär att ett lager biomassa komprimeras i en presskanal, varefter ett nytt lager komprimeras på det existerande lagret. Nya lager komprimeras succesivt tills flödeskraften har stabiliserats (den högsta uppmätte kraften under en pressning). För att mäta komprimering och friktion komprimeras ett gram pellets som sedan pressas ut ur presskanalen. Den sista anläggning var labbskalig pelletering, där friktion och flödeskraft kan mätas. Resultaten visar att presslängden hade en stor påverkan på alla delprocesser för kontinuerlig singelpelltering. En ökad presslängd leder till en ökad flödeskraft samt en ökad Wtot, Wkomp, Wfrik, och Wflöde. Fukthaltens påverkan på kontinuerlig singelpelletering var svagare. Det fanns inget samband mellan fukthalt och Wfrik. Det tydligaste sambandet fanns mellan fukthalt och komprimering, där en ökad fukthalt leder till en minskad Wkomp. Flödesenergin påverkades inte vid en fukthaltshöjning från 8% till 12%, men det blev en kraftig minskning vid en fukthaltshöjning från 12% till 16%. Flödeskraften stabiliserades aldrig vid 8% fukthalt. Flödeskraften stabiliserades vid både 12% och 16% fukthalt, varav 16% resulterade i ett lägre flödeskraftsbehov. Vid labbskalig pelletering ökade flödesenergin, flödeskraften, och friktionsenergin vid ökad fukthalt. Ett samband mellan kontinuerlig singelpelletering och labbskalig pelletering kunde inte hittas. / The world’s reliance on fossil fuels needs to be reduced to prevent global warming, which can have a negative effect on our environment. One way which can reduce our impact is to increase our usage of biofuels. Pelletisation is used to get an effective energy output from biofuels, since it increases the density of the biomass. Industrial pelletisation is consists of multiple processes: Drying, grinding, moisturising, heating, and lastly pelletising.  The total energy (Wtot) from pelletisation comes from three phases: Compression, flow, and friction. The compression-energy (Wkomp) measures the vertical force against the biomass when it is pelletised. The flow-energy (Wflöde) measures the resistance against deformation when the biomass enters the die-channel. This deformation is caused by radial and vertical compression. The friction-energy (Wfric) measures the resistance from the contact between the die-surface and pellet.  The purpose of this study is to increase the knowledge regarding energy usage from the pelletisation processes, and to find a correlation between laboratory scale (20 kg/h) and continuous single pelletisation. The goal of the study is to examine the impact moisture content and die-channel length has on the different phases, and how they impact the flow force.  Spruce dried, ground, and moisturised to a specific moisture content before pelletisation. Three applications were used, which purpose was to measure the different phases of pelletisation. The total energy is measure with continuous single-pelletisation, which means that you first compress a layer of biomass, which is followed by compressing another layer on top. New layers are then compressed until the flow-force has stabilised (the maximum force measured during a layer-compression). To measure compression and friction, a gram of biomass is compressed which is then pressed out of the die-channel. The last application was a laboratory scale press, where friction and flow-force can be measured.  The results showed that the length of the die-channel had a great impact on all phases when studying continuous single-pelletisation. An increase in the channel length increases Wtot, Wkomp, Wfrik, and Wflöde.  The moisture content’s effect on the phases were mixed. There was no correlation between moisture content and friction. The clearest correlation was between moisture content and compression. An increase in moisture content causes a lower Wkomp. The flow-energy was not affected when the moisture content was raised from 8% to 12%, but an increase from 12% to 16% reduced Wflöde greatly. The flow-force never stabilised when a moisture content of 8% was used. The flow-force stabilised at a moisture content level of 12% and 16%, whereof 16% resulted in a lower force required for stabilisation.  A correlation between continuous single-pelletisation and laboratory pelletisation were never found.

Detta arbete uppstod från ett samarbetsprojekt mellan Högskolan i Gävle, Radarbolaget och Gävle Energi. Arbetet har syftet att för Gävle Energis kraftvärmeverk Johannes skapa PLC-program för skattning av momentana värden på effekt och utsläpp, samt skapa ett HMI som återger de skattade värdena i diagram och har reglage för fukthaltsändring. PLC-programmet skrevs med ABB Compact Control Builder och baserades på matematiska Z-transformmodeller framtagna av handledaren Niclas Björsell. Modellerna ska omvandla insignalerna bränsleinmatning, primärfläkt, sekundärfläkt, tertiärfläkt och fukthalt till utsignalerna effekt och NOx-utsläpp. HMI:t konstruerades i programmet ABB Plant Explorer Workplace och kopplade signaler för fukthalt, effekt och NOx-utsläpp till reglage och trenddiagram. Reglaget och trenddiagrammen lades in i en s.k. Faceplate som ska kunna läggas in i operatörernas existerande processbild på kraftvärmeverket. De matematiska modellerna för signalerna från PLC:n blev lite konstiga och kommer troligtvis åtgärdas i projektets fortsatta arbete. Det fortsatta arbetet innefattar även att skapa överföringsfunktioner, PLC-program och diagram för skattning av CO-utsläpp och stoftutsläpp, att skatta av framtida värden för uteffekt och utsläpp, att skapa avancerade modellfunktioner (i.e. MPC-funktioner) för beräkning av rekommenderad fukthalt i bränslet med avseende på uteffekt, NOx-utsläpp, CO-utsläpp eller stoft-utsläpp, samt att eventuellt skapa styrsignaler till värmeverkets process.

No description available.

No description available.

Fukt i byggnader är vanligt och kan leda till skador. Fukten kan ge upphov till mögel och röta, vilket inte är bra för människors hälsa. Fukten kan också påverka olika egenskaper hos byggnadsmaterialen såsom hållfasthet, värmeisoleringsförmåga och ge dimensionsförändringar. Eftersom höga fukthalter kan ha en stor påverkan på materialen är det viktigt att upptäcka och fastställa problemet i ett tidigt skede. Syfte och mål med den här rapporten är att se om det finns ett samband mellan radarsignaler och fukthalt och avgöra om radarteknik är en användbar metod för att mäta fukthalt i ett byggnadselement. I det här arbetet har litteraturstudier, mätningar och analyser gjorts. Materialet som använts är lättbetong som byggts upp till fyra väggar i två olika tjocklekar, två stora och två små väggar. De stora testväggarna användes för radarmätningar och de små som provväggar till den gravimetriska metoden. Väggarna byggdes upp i ett tält där relativa luftfuktigheten (RF) och temperatur kunde styras. I början av experimentet var RF i tältet inställt på 98-99 % och temperaturen på 22 °C som därefter reglerats för att torka ut väggarna. Mätningar har utförts med radar och den gravimetriska metoden parallellt, där den sistnämnda gjorts genom att väga provväggarnas lättbetongblock vid samma tillfällen som radarmätningarna. Provväggarnas lättbetongblock torkades därefter i torkningsugn i 105 °C för att fastställa dess torrdensitet. Insamlade data från radarmätningarna har bearbetats av Radarbolagets personal. Resultaten för de olika metoderna har därefter analyserats och jämförts för att se om det finns ett samband. Resultaten från studien visar att det finns ett samband mellan fukthalt och signalerna från radarmätningarna. Fukthalten kan bestämmas på en lättbetongvägg med en felmarginal på ± 4 kgH20/m3 material, vilket motsvarar cirka 4 %. Det går att få ett bra resultat med radarmätning, metoden är däremot komplicerad men det kan finnas värde för fortsatta studier på flerskiktade konstruktioner för att avgöra om tekniken kan vara användbar för befintliga byggnadskonstruktioner. / Moisture in buildings is common and can lead to damage. The moisture can cause moldand rot, which is not good for human health. The moisture can also affect different properties of the building materials such as strength, thermal insulation and dimensional changes. Because high moisture levels can have a major impact on the materials, it is important to detect and fix the problem at an early stage. The purpose and aim of this report is to see if there is a correlation between radar and moisture content and determine whether radar technology is a useful method of measuring moisture contentin a building element. In this work, literature studies, measurements and analyzes have been made. The material used is lightweight concrete that is built up to four walls in two different thicknesses, two large and two small walls. The large test-walls were used for radar measurements and the small ones as sample-walls for the gravimetric method. The walls were built in a tent where relative humidity (RF) and temperature could be controlled. At the beginning of the experiment, the RF in the tent was set to 98-99 % and the temperature of 22 °C, which was then regulated to dry out the walls. Measurements have been made with radar and the gravimetric method in parallel, where the latter was made by weighing the sample-walls light concrete blocks at the same time as the radar measurements. The blocks of the sample walls were then dried in an oven at 105 °C to determine drydensity. The collected data from the radar measurements have been processed by the Radarbolaget’s personnel. The results for the different methods have then been analyzed and compared to see if there is a relationship. The results from the study show that there is a connection between moisture content and the signals from the radar measurements. The moisture content can be determined on a light concrete wall with a margin of error of ± 4 kgH20/m3material, which corresponds to about 4 %. It is possible to get a good result with radar measurement. However, the method is complicated, but there may be value for further studies on multilayered structures to determine whether the technology can be useful for existing building constructions.