Energikartläggning av kraftvärmeverket i Västerås

Sammanfattning:

Mälarenergi innefattas av den nya lagen om energikartläggning i stora företag. Denna lag innebär att företagen måste göra en energikartläggning vart fjärde år för att visa hur energianvändningen ser ut för att bedriva sin verksamhet. Från denna kartläggning ska sedan energieffektiviseringsåtgärder tas fram.

Målet med detta examensarbete har varit att utföra en energikartläggning på panna 5 och hjälpångsystemet vilket är ett system som krävs för att anläggningen ska fungera. Utifrån kartläggningen har sedan åtgärdsförslag identifierats för att effektivisera anläggningen. Ett verktyg har skapats för att visualisera kartläggningen på ett enkelt och överskådligt sätt där en valfri tidsperiod kan väljas. Under detta arbete har 2015 års data legat till grund för kartläggningen.

Panna 5 är en biopanna som under året hade nästan 5000 drifttimmar. För att kartlägga pannan och hjälpångsystemet har signaler från anläggningen analyserats vilka hämtats från Mälarenergis databas. Beräkningar har sedan genomförts för att kartlägga energiflödena. För att visualisera dessa har sedan e!Sankey används för att skapa sankey-diagram.

Under året tillfördes 765 GWh bränsle till pannan, av dessa blev 646 GWh fjärrvärme. Under året har en ombyggnation av pannans turbin gjorts vilket medför att ingen elproduktion har skett. Pannan har samtidigt använt 26 GWh elenergi under året. Gällande hjälpångsystemet har ingen energikartläggning kunna genomföras då merparten av flödesgivarna på systemet varit okalibrerade och energibalansen har därför inte gått ihop.

Tre åtgärdsförslag har studerats närmare. Första åtgärden är frekvensstyrning av en fjärrvärmepump till rökgaskondenseringen på panna 5. Idag styrs flödet med en avstängningsventil som manuellt måste regleras. Genom frekvensstyrning av denna pump kan elanvändningen minskas med 520 MWh under året. Detta skulle resultera i en elbesparing om 270 000 SEK årligen, en kort återbetalningstid och positivt nettonuvärde.

Andra åtgärdsförslaget är ett oljesystem med tallbecksolja som används vid uppstart av pannan. Detta system används få timmar under året men systemet cirkuleras med pumpar och värmehålls av fjärrvärme och hjälpånga. Genom att cirkulera system med en av de mindre pumparna som finns skulle en besparing om 50 000 SEK årligen kunna göras.

Sista åtgärdsförslaget som undersökts handlar om tryck och varmhållning av direktvärmaren till block 6. Denna åtgärd hör till hjälpångsystemet och har undersökts efter att driftpersonal påpekat att den borde undersökas. 1,8 GWh hjälpånga användes för tryck och varmhållning av direktvärmaren under året 2015. En undersökning gjordes om denna inte behöver tryck- och varmhållas, detta skulle medföra att den hjälpånga som använts skulle kunna producera ytterligare el om turbinen finns tillgänglig. Vinsten av att kunna producera mer elenergi blev liten.

Rekommendationen till Mälarenergi blir att undersöka möjligheten till att implementera frekvensstyrning av fjärrvärmepumpen och undersöka möjligheten till att cirkulera oljesystem med den mindre pumpen. Gällande direktvärmaren visar resultaten att förtjänsten av att kunna producera extra el är liten och ingen vidare åtgärd bör genomföras. Till hjälpångsystemet har det getts förslag till givare som skulle behöva kalibreras för att en fullständig kartläggning ska vara möjlig.