Syftet med det här examensarbetet är att undersöka möjligheter för energieffektivisering i form av ökad värmeåtervinning hos Ahlström-Munksjö Aspa Bruk AB med målet att föreslå åtgärder som minskar behovet av färskånga till uppvärmning i processerna. Detta har gjorts med hjälp av en pinchanalys där de externa behoven, pinchöverträdelser och effektiviseringsmöjligheter har identifierats och analyserats för att avgöra hur effektiv värmeväxlingen på Aspa Bruk är. Strömdata har samlats in på plats på bruket främst genom givare som loggar data kontinuerligt men även genom mätningar, miljöbesiktningsrapporter och antaganden. Ur pinchanalysen framkom det att de externa värmebehoven potentiellt skulle kunna reduceras med ca 19,2 MW, vid ett så energieffektivt system som möjligt, jämfört med dagens behov av färskånga som ligger på 71,5 MW. I praktiken är det dock inte möjligt att genomföra åtgärder för att minska det externa värmebehovet fullständigt till följd av tekniska- och ekonomiska begränsningar. Pinchöverträdelser står för ca 7,7 MW av de ca 19,2 MW och återfinns i sekundärvärmesystemet då det råder överskott av värme i varmvatten- och hetvattenproduktionen. De åtgärdsförslag som läggs fram bygger på att effektivisera energianvändningen och avlägsna pinchöverträdelser med åtgärder som anses genomförbara. Tre åtgärder presenteras: Använda värmeenergin från rökgaserna från sodapannan för att förvärma förbränningsluften till sodapannan och därmed ersätta delar av färskångan som används till detta. Öka andelen flashånga från tank 2 till förbasningsfickan där flisen förvärms innan kokaren istället för terpentinkondensorn. Detta skulle medföra en reducering av färskånga till förvärmningen av flisen. Eliminera 3 bars ångan till hetvattentanken och kompensera med ett ökat varmvattenflöde genom ett ökat intag av råvatten som ska bli varmvatten. Totalt skulle dessa åtgärder potentiellt kunna minska förbrukningen av färskånga med ca 12,5 MW. Potentiellt skulle även mer ånga kunna sparas om rökgaserna från sodapannan tilläts kondensera. Åtgärdsförslag nummer 3 är den som bidrar mest till reduceringen av färskånga på Ahlstrom-Munksjö Aspa Bruk AB. / The purpose of this master’s thesis is to investigate opportunities for a higher energy efficiency in terms of increased heat recovery at Ahlstrom-Munksjö Aspa Bruk AB with the goal of suggesting actions that reduces the need for live steam in process heating. In order to do this a pinch analysis was conducted where the utility consumptions, pinch violations and opportunities for increased energy efficiency were identified and analyzed in order to determine how efficient the heat exchange at Aspa Bruk is. Stream data was gathered at the mill mainly through continuously logging sensor data but also through measurements, environmental inspection reports and assumptions. From the pinch analysis it was discovered that the external hot utility potentially could be reduced by approximately 19,2 MW given that the system would be as energy efficient as possible, compared to the current need of live steam that is 71,5 MW. However, in reality it is not possible to accomplish this reduction due to technical and economic limitations. Pinch violations stand for about 7,7 MW of the 19,2 MW and are located in the secondary heat system since there is an excess of heat in the warm water- and hot water production. The actions suggested are based on increasing the efficiency of the energy consumption and removing pinch violations and are also considered feasible. Three suggestions are presented: Recover the heat in the fumes from the recovery boiler and use it to preheat the combustion air in to the recovery boiler and thereby replace some of the live steam used for this. Increase the amount of flash steam from tank 2 to the preheating of the woodchips before the boiler by reducing flash steam to the turpentine condenser. This would lead to a reduction in live steam used to preheat the woodchips. Eliminate the 3-bar live steam to the hot water tank and compensate it by increasing the amount of cold water that is going to become warm water. In total, these proposed arrangements will potentially lead to a reduction in the use of live steam of approximately 12,5 MW. Potentially even more live steam can be saved if the fumes from the recovery boiler are allowed to condense. Number 3 amongst the proposed actions is the one that has the biggest influence on the reduction of live steam at Ahlstrom-Munksjö Aspa Bruk AB.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-67955 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Danielsson, Elisabet |
| Publisher | Karlstads universitet |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0024 seconds