Review of structural and process design boundary conditions for waste treatment system : case study Icon 3
Liljelund, Lotta (2022)
Katso/ Avaa
Sisältö avataan julkiseksi: 13.10.2024
Diplomityö
Liljelund, Lotta
2022
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022101161517
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022101161517
Tiivistelmä
In this master thesis, the boundary conditions of structural and process design will be examined, when replacing an incinerator with a pyrolysis plant in a ship in the basic design phase. One of the most important phase of the shipbuilding process is the basic design process, which defines the ship's spaces, technical systems and hull requirements. These forms the structural boundary conditions of the study. The amount of waste generated on the ship and the waste flow in the waste treatment process were investigated, when the boundary conditions of the process design was studied. Based on these, the necessary capacity for the pyrolysis plant could be determined. Based on the main dimensions of a pyrolysis plant with the necessary capacity, its integration into the ship could be considered.
Design standard VDI 2221, design spiral, which is traditionally known in shipbuilding, and Meyer's basic design instructions were used during the design process of this thesis. The VDI 2221 method describes the different phases of systematic design process, the design spiral describes the ship design process and its iterativeness, and Meyer's basic design guidelines describes issues to be taken into account in design from a shipbuilding perspective. Based on these, a diagram was created, that describes the progress of the different phases of this study.
The redundancy of the pyrolysis plant and possible other changes in the waste treatment system occurred during the study. As a result of the research, the first version of the layout of the space where the pyrolysis plant is integrated, was created. Tässä diplomityössä tarkastellaan rakenne- ja prosessisuunnittelun reunaehtoja, korvattaessa jätteenpolttouuni pyrolyysilaitoksella perussuunnitteluvaiheessa olevassa laivassa. Laivanrakennuksen perussuunnitteluvaiheessa määritetään teknisiä järjestelmiä ja niiden vaatimia tiloja ja vaikutuksia laivan runkoon. Nämä muodostavat rakenteelliset reunaehdot tarkastelulle. Prosessisuunnittelun reunaehtoja tarkasteltaessa selvitettiin laivan jätemääriä ja jätteiden kulkua jätteenkäsittelyprosessissa. Näiden perusteella voitiin määrittää tarvittava kapasiteetti pyrolyysilaitokselle. Tarvittavan kapasiteetin omaavan pyrolyysilaitoksen ulkomittojen perusteella voitiin tarkastella sen integroimista laivaan.
Diplomityön suunnitteluprosessissa käytettiin suunnittelustandardia VDI 2221, laivanrakennuksessa perinteisesti tunnettua suunnitteluspiraalia ja Meyerin perussuunnitteluohjeita. VDI 2221 menetelmässä kuvataan järjestelmällisen suunnittelun eri vaiheita, laivanrakennusprosessin suunnitteluspiraalissa laivasuunnittelun iteratiivisuutta ja Meyerin perussuunnitteluohjeissa kuvataan suunnittelussa huomioon otettavia asioita laivanrakennuksen näkökulmasta. Näiden pohjalta luotiin kaavio, jossa kuvataan tämän työn eri suunnitteluvaiheiden etenemistä.
Tutkimuksen edetessä esiin nousi pyrolyysilaitoksen redundanttisuus ja mahdolliset muut muutokset jätteenkäsittelyjärjestelmässä. Tutkimuksen tuloksena syntyi ensimmäinen versio tilan järjestelystä, johon pyrolyysilaitos on integroitu.
Design standard VDI 2221, design spiral, which is traditionally known in shipbuilding, and Meyer's basic design instructions were used during the design process of this thesis. The VDI 2221 method describes the different phases of systematic design process, the design spiral describes the ship design process and its iterativeness, and Meyer's basic design guidelines describes issues to be taken into account in design from a shipbuilding perspective. Based on these, a diagram was created, that describes the progress of the different phases of this study.
The redundancy of the pyrolysis plant and possible other changes in the waste treatment system occurred during the study. As a result of the research, the first version of the layout of the space where the pyrolysis plant is integrated, was created.
Diplomityön suunnitteluprosessissa käytettiin suunnittelustandardia VDI 2221, laivanrakennuksessa perinteisesti tunnettua suunnitteluspiraalia ja Meyerin perussuunnitteluohjeita. VDI 2221 menetelmässä kuvataan järjestelmällisen suunnittelun eri vaiheita, laivanrakennusprosessin suunnitteluspiraalissa laivasuunnittelun iteratiivisuutta ja Meyerin perussuunnitteluohjeissa kuvataan suunnittelussa huomioon otettavia asioita laivanrakennuksen näkökulmasta. Näiden pohjalta luotiin kaavio, jossa kuvataan tämän työn eri suunnitteluvaiheiden etenemistä.
Tutkimuksen edetessä esiin nousi pyrolyysilaitoksen redundanttisuus ja mahdolliset muut muutokset jätteenkäsittelyjärjestelmässä. Tutkimuksen tuloksena syntyi ensimmäinen versio tilan järjestelystä, johon pyrolyysilaitos on integroitu.