Undersökning av åtgärder för ökning av ångtemperatur från sodapanna

Sammanfattning: Pappers- och massaindustrin är stor i Sverige och dess produkter konsumeras vid hög grad. Eftersom industrin är omfattande och energikrävande är det viktigt att energianvändningen kan optimeras så långt som möjligt. I detta examensarbete utförs en utredning gällande en sodapanna och dess utgående ångtemperatur.  Sodapannan tillhör Mondi Dynäs och utmaningen består i att ångtemperaturen ska ökas från pannan för att maximera energiproduktionen i turbinen, vilket förser hela fabriken med elektricitet och ånga. I dagsläget arbetar sodapannan vid ett tryck på 64,2 bar och 485°C. En ökning av temperaturen och därmed en ökning av entalpin kommer i sin tur möjliggöra ökad elproduktion. Syftet med arbetet är att ta fram förslag till åtgärder som kan implementeras för att öka den utgående ångtemperaturen, samt att lokalisera de komponenter som begränsar temperaturen.     Best Avaliable Techniques (BAT-villkor) för pappersproduktion beskriver hur en sodapanna kan effektiviseras gällande värmeöverförande ytor och elproduktion och dessa punkter användes som vägledning i studien. Med BAT och dess punkter om hur förbättringar kan implementeras samt uppgifter från Mondi Dynäs egna anställda kunde fokus läggas på överhettarna och dess design samt lasten på pannan.    Litteraturstudier utfördes gällande att effektivisera sodapannan och tyngden lades på materialval av överhettartuber för att motverka korrosion och designen av dem. Överhettaren står för 30% av värmeöverföringen och är avgörande för sluttemperaturen av ångan. Därefter gjordes beräkningar för att avgöra om sodapannan är lastad enligt design. Resultatet av studien visar att de föreslagna åtgärderna kan öka ångtemperaturen med 5% vilket motsvarar i en ökning av elproduktion motsvarande 20 miljoner kronor för spotpriset 2023. Studien fastställer även att tubmaterialen som idag används för överhettarna inte är optimala vilket påverkar värmeöverföringen och därmed utgående ångtemperatur, därför rekommenderas nya materialval. Svartlutstillförseln till pannan analyserades också med resultat att den är marginellt underlastad.