umu.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Utredning av nya styrsätt för Hedensbyverket
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics.
2017 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 300 HE creditsStudent thesisAlternative title
Investigation of new control strategies for a CFB at Hedensbyverket (English)
Abstract [sv]

Syftet med projektet var att undersöka alternativa regleringsmetoder av panna 2 på Hedensbyverket för att uppnå en jämnare drift och ökad maxproduktion. Produktionen idag begränsas av rökgasfläktens kapacitet. Dessutom orsakar regleringen av pannan svängningar som håller nere maxproduktionen ytterligare. Panntester visade att pannsvängningarna kan förklaras av två olika fenomen i pannan. Lågfrekventa svängningar beror på att bränsleinmatningen försöker reglera ångtrycket i pannan. Det uppstår dessutom svängningar med högre frekvens som beror på att bränslebädden som matas in till pannan är ojämn, trots att bränsleinmatningen har en avskrapningsfunktion vars uppgift är att jämna ut volymen bränsle som matas in. Två åtgärder föreslogs, en åtgärd som eliminerar de lågfrekventa svängningarna och en åtgärd som lindrar fluktuationerna med högre frekvens. Via antaganden beräknades hur pannans verkningsgrad och maxeffekt påverkades av respektive åtgärd. En optimeringsmodell användes för att simulera samtliga värmeanläggningar kopplade till Skellefteås fjärrvärmenät under ett budgetår och det ekonomiska utfallet för respektive åtgärdsförslag uppskattades. Resultaten visade att genom att åtgärda de högfrekventa pannsvängningarna kan dryga 100 000 kr tjänas som resultat av ökad elförsäljning och minskad drift av spetspannor. För att uppnå bäst resultat rekommenderas dock att båda åtgärderna implementeras. Framtida studier bör undersöka huruvida en investering i en större rökgasfläkt kan vara lönsam.

Abstract [en]

The objective of the present thesis was to investigate alternative ways of controlling boiler 2 at Hedenbyverket with the target to smoothen the combustion process and thereby increase the maximum production. The boiler capacity is limited by the maximum flow of flue gas fan and the control mode of the boiler entails in fluctuations, which lowers the production even more. Operation test campaigns showed that the fluctuations can be derived to two different phenomena in the boiler. Low frequent fluctuations occur due to the fuel feed system attempting to control the vapor pressure. There are also fluctuations with higher frequency which are caused by variations in the fuel flow that is being fed into boiler. Two different measures were proposed, one that eliminates the low frequent fluctuations and one measure that reduces the high frequent fluctuations. With the help of some assumptions, new values for boiler efficiency and resulting maximum production was calculated for each measure. An optimization model was used to predict the production of all heat generators connected to the district heating system and the economic effect of each measure was estimated. The results showed that by smoothening the high frequent fluctuations a profit higher than 100 000 SEK could be made due to higher electricity production for boiler 2 at Hedensbyverket and reduced heat production at other facilities. However, to achieve the highest amount of savings it is recommended to implement both measures. A future study is recommended to investigate whether an investment in a bigger flue gas fan would be profitable. 

Place, publisher, year, edition, pages
2017.
Series
EN, 1727
Keyword [sv]
pannreglering, kraftvärme, energiteknik
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-136513OAI: oai:DiVA.org:umu-136513DiVA: diva2:1111842
External cooperation
Skellefteå Kraft; Optimation
Educational program
Master of Science Programme in Energy Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-06-19 Created: 2017-06-19 Last updated: 2017-06-19Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4570 kB)5 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4570 kBChecksum SHA-512
aabc72d21592956774444e31889960aab429921a7f2631db55e469052c4f35387aaf65561aa2a87f9f94851ae2c0df5db81910d7551f5f030cca153b7a7cd8c6
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Applied Physics and Electronics
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 5 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 13 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf