Skattning och HMI för utsläpp och effekt från kraftvärmepanna med reglerad fukthalt

Sammanfattning: Detta arbete uppstod från ett samarbetsprojekt mellan Högskolan i Gävle, Radarbolaget och Gävle Energi. Arbetet har syftet att för Gävle Energis kraftvärmeverk Johannes skapa PLC-program för skattning av momentana värden på effekt och utsläpp, samt skapa ett HMI som återger de skattade värdena i diagram och har reglage för fukthaltsändring. PLC-programmet skrevs med ABB Compact Control Builder och baserades på matematiska Z-transformmodeller framtagna av handledaren Niclas Björsell. Modellerna ska omvandla insignalerna bränsleinmatning, primärfläkt, sekundärfläkt, tertiärfläkt och fukthalt till utsignalerna effekt och NOx-utsläpp. HMI:t konstruerades i programmet ABB Plant Explorer Workplace och kopplade signaler för fukthalt, effekt och NOx-utsläpp till reglage och trenddiagram. Reglaget och trenddiagrammen lades in i en s.k. Faceplate som ska kunna läggas in i operatörernas existerande processbild på kraftvärmeverket. De matematiska modellerna för signalerna från PLC:n blev lite konstiga och kommer troligtvis åtgärdas i projektets fortsatta arbete. Det fortsatta arbetet innefattar även att skapa överföringsfunktioner, PLC-program och diagram för skattning av CO-utsläpp och stoftutsläpp, att skatta av framtida värden för uteffekt och utsläpp, att skapa avancerade modellfunktioner (i.e. MPC-funktioner) för beräkning av rekommenderad fukthalt i bränslet med avseende på uteffekt, NOx-utsläpp, CO-utsläpp eller stoft-utsläpp, samt att eventuellt skapa styrsignaler till värmeverkets process.