Ett allt vanligare sätt att ta hand om det avfall som produceras i samhället är att förbränna det för att producera el och fjärrvärme. Detta gör Bodens Energi AB vid deras värmeverk som har flera avfallseldade pannor. Detta arbete fokuserar på deras största avfallseldade ångpanna där det uppstår problem till följd av askhanteringen. Den heta askan som kommer från pannan kyls ned i en asktransportör som är vattenfylld. Detta gör att vattnet blir varmt och samtidigt bildas det ånga som sedan bidrar till dålig arbetsmiljö då underhåll ska utföras på asktransportören. Den dåliga arbetsmiljön uppstår till följd av de skadliga ämnen som finns i vattnet, och därmed ångan, till följd av avfallet. Speciellt är det höga halter av klorid och sulfat men även andra skadliga ämnen. Den värme som finns tillgänglig i asktransportören utnyttjas inte idag och förslaget från företaget är att använda det till markvärme som kan smälta snö och is i en tipphall. I tipphallen är det idag problem för lastbilar att lasta av avfallet till följd av isbildning som uppstår i samband med ett sluttande plan. I det här arbetet har två lösningar undersökts med målet att sänka temperaturen på vattnet i asktransportören, baserat på företagets önskemål, och därmed minska ångbildningen. Lösningarna ska klara av den aggressiva miljö som förekommer i vattnet och ska vara kompatibla med markvärme som installeras i en tipphall. Utöver en beskrivning av lösningarna har även en analys av mass- och energiflöden gjorts för vattnet i asktransportören som underlag till beräkningarna. Den ena lösningen använder sig av plaströr som är formade som U och som sänks ned i vattnet i transportören. För den lösning visade resultatet att värmeöverföringen var för låg. För den andra lösningen, då den heta ytan på utsidan av transportören kyls med vatten, visar resultatet på att det är ett fungerade koncept. Lösningen innebär att kanaler skapas där vatten får passera den heta ytan flera gånger. Med denna lösning uppnås den sökta utloppstemperaturen på 45 °C och effekten på 250 kW för markvärmen. Samtidigt visar den framtagna energibalansen att värmflödet från transportörens väggar till vattnet i kanalerna är för liten. Den största energin finns i ångan som befinner sig i en annan del av transportören. Till följd av osäkerheter i energibalansen i form av massflöden och temperaturer är det inte möjligt att beräkna temperatursänkningen för vattnet. Men även om temperaturen på vattnet i transportören kan sänkas kommer ångbildningen inte att minska. Därför är rekommendationen att inte använda sig av lösningen med kanalerna. Framtida arbeten bör istället fokusera på att kondensera ångan genom att skapa kalla ytor på insidan av transportören.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ltu-91494 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Skåreby, Martin |
| Publisher | Luleå tekniska universitet, Institutionen för teknikvetenskap och matematik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0065 seconds