Savukaasupesurilauhteen lämmön hyötykäyttö Vanajan voimalaitoksella
Rissanen, Ville-Matti (2016)
Diplomityö
Rissanen, Ville-Matti
2016
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016101425293
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016101425293
Tiivistelmä
Tässä diplomityössä selvitetään Elenia Lämpö Oy:n toimeksiannosta savukaasupesurilauhteen lämmön hyötykäyttöä Vanajan voimalaitoksella. Kiristyvät päästömääräykset ja energiatehokkuuden tavoittelu ovat tehneet voimalaitoksissa monet hukkalämpöä hyödyntävät ratkaisut kannattaviksi investoinneiksi. Savukaasupesurit ovat yksi varteenotettavista lämmöntalteenottolaitteista ja niiden avulla onkin mahdollista tuottaa merkittävä osa esimerkiksi kaukolämmöstä hukkalämmön avulla. Vaikka pesureiden käyttö on yleistynyt, ei niiden täyttä potentiaalia vielä juurikaan hyödynnetä. Savukaasupesurilauhteen lämmöntal-teenottojärjestelmällä on mahdollista hyödyntää pesurilta saatavaa lämpöä, jota ei voida käyttää kaukolämmön tuotantoon. Voimalaitoksilla on monia prosesseja ja kohteita, joissa lauhteen lämmöllä voidaan korvata esimerkiksi kaukolämmöllä tapahtuvaa lämmitystä.
Tehdyn selvityksen perusteella savukaasupesurilauhteen hukkalämpöä voidaan hyödyntää voimalaitoksella raakaveden ja kaukolämmön lisäveden lämmittämiseen, palamisilman esilämmitykseen sekä rakennusten lämmittämiseen. Myös investointi näitä kohteita sisältävään lämmöntalteenottojärjestelmään on taloudellisesti kannattavaa. Merkittävimmät tekijät investoinnin kannattavuuteen ovat voimalaitoksen veden tarve, investointikustannus ja kaukolämmön tuotantokustannus, joiden vaikutus kannattavuuteen on samaa suuruusluokkaa. Lauhteen lämpötilalla ei ole merkittävää vaikutusta järjestelmän toimintaan tai kannattavuuteen. The purpose of this master’s thesis is to examine heat recovery of waste heat of flue gas condensate in Vanaja power plant. The assignment is given by Elenia Lämpö Ltd. Increasingly stringent emission regulations and the pursuit to energy efficiency have made use of waste heat profitable investments for power plants. Flue gas scrubbers are considerable heat recovery devices. A significant part of the district heat is possible to produce from waste heat with flue gas scrubbers. Although the use of scrubbers has become more common, their full potential is not utilized. Flue gas condensate heat recovery system can utilize the heat that cannot be used for district heating. The power plants have a number of processes and places where heating system with condensate waste heat can replace, for example district heating.
Based on the research, waste heat of flue gas condensate can be used to heat the untreated water and supplementary district heating water, for preheating combustion air and heating of buildings. Also, investment in heat recovery system containing these objects is profitable. The most important factors for profitability are the water demand of the power plant, the investment cost and the cost of production of district heat. Their effect on the profitability are alike. Temperature of the condensate has no significant effect on the usage or on the profitability of the waste heat recovery system.
Tehdyn selvityksen perusteella savukaasupesurilauhteen hukkalämpöä voidaan hyödyntää voimalaitoksella raakaveden ja kaukolämmön lisäveden lämmittämiseen, palamisilman esilämmitykseen sekä rakennusten lämmittämiseen. Myös investointi näitä kohteita sisältävään lämmöntalteenottojärjestelmään on taloudellisesti kannattavaa. Merkittävimmät tekijät investoinnin kannattavuuteen ovat voimalaitoksen veden tarve, investointikustannus ja kaukolämmön tuotantokustannus, joiden vaikutus kannattavuuteen on samaa suuruusluokkaa. Lauhteen lämpötilalla ei ole merkittävää vaikutusta järjestelmän toimintaan tai kannattavuuteen.
Based on the research, waste heat of flue gas condensate can be used to heat the untreated water and supplementary district heating water, for preheating combustion air and heating of buildings. Also, investment in heat recovery system containing these objects is profitable. The most important factors for profitability are the water demand of the power plant, the investment cost and the cost of production of district heat. Their effect on the profitability are alike. Temperature of the condensate has no significant effect on the usage or on the profitability of the waste heat recovery system.