Utredning och effektivisering av Gruvöns sekundärvärmesystem på barrsulfatlinjen : En studie med målet att möjliggöra en ökad fjärrvärmeleverans

Sammanfattning: Fjärrvärme är idag den vanligaste formen av fastighetsuppvärmning i Sverige. Förutom värmeanläggningar som byggts just för ändamålet att leverera fjärrvärme har pappers- och massaindustrin blivit en betydande aktör på marknaden i de orter där industrin finns. BillerudKorsnäs massa- och pappersbruk på Gruvön i Grums kommun levererar fjärrvärme till kommunen och till det intilliggande sågverket.   Syftet med projektet är att genom kartläggning av Gruvöns sekundärvärmesystem på barrsulfatlinjen belysa effektiviseringsmöjligheter med en ökad fjärrvärmeleverans som följd.   Målet är att upprätta en simuleringsmodell i programmet Wingems och med hjälp av den se vad dessa effektiviseringsmöjligheter kan leda till i form av ökad fjärrvärmeleverans.   Metoden i arbetet har utgått från att kartlägga energiflöden till två vattencisterner på barrsulfatlinjens sekundärvärmesystem. Driftdata för vattenflöden i sekundärvärmesystemet har inhämtats i form av flödesstorlek och temperatur, vilka har legat till grund för en simuleringsmodell i Wingems.   Sekundärvärmesystemet på barrsulfatlinjen består av en ljumvatten-cistern, en hetvatten-cistern och ett antal värmeväxlare och kondensorer. Ett av de identifierade problemenen med systemet är att temperaturen i ljumvatten-cistern är högre än den borde. Anledningen till detta är ett vattenflöde från en värmeväxlare som kyler svartlut och leds in till cisternen. Vattenflödet håller en temperatur mellan 70-75°C. Huvudkonsumenten till cisternen är en förindunstare som förses med kylvatten. Temperaturen på vattnet bör ligga på 23°C. Vid en lägre temperatur skickas hetvatten från lövsulfatlinjen att värma vattnet till 23°C, på vägen passerar hetvattnet två värmeväxlare som överför energi till fjärrvärmenätet. Med en högre temperatur i cisternen krävs ett mindre flöde att förvärma kylvattnet, vilket leder till en minskad effekt ut på fjärrvärmenätet.   Resultatet visar att genom omledning av kylvattenflödet från svartlutkylaren till hetvatten-cistern på barrsulfatlinjen kan effektöverföringen till fjärrvärmenätet öka med 3,1 MW. En alternativ lösning skulle kunna vara att kyla svartluten med 74°C vatten från hetvatten-cisternen på barrsulfatlinjen. Kylvattnet kan sedan ledas in tillbaka till hetvatten-cisternen, svartlutkylaren skulle då bli en betydande energiproducent till systemet. Simuleringar visar att denna åtgärd skulle kunna ge en potentiell ökad effektöverföring till fjärrvärmenätet med 9 MW.