Improvement of energy efficiency of the auxiliary steam system and rock-cavern storage at Karlshamnverket

Goals: Increase the efficiency in the operation of the auxiliary boilers, and the utilization of the rock-cavern storage under a tecno- economic lens. Including in the work is modification and improvement of the plants documents regarding the planning of consumers in the auxiliary steam system. More...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Hammarling, Magnus, Johansson, Hugo
Format: Others
Language:English
Published: KTH, Energiteknik 2020
Subjects:
Online Access:http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-283561
id ndltd-UPSALLA1-oai-DiVA.org-kth-283561
record_format oai_dc
spelling ndltd-UPSALLA1-oai-DiVA.org-kth-2835612020-10-08T05:27:18ZImprovement of energy efficiency of the auxiliary steam system and rock-cavern storage at KarlshamnverketengEnergieffektivisering av hjälpångsystem och bergrumslager vid KarlshamnsverketHammarling, MagnusJohansson, HugoKTH, EnergiteknikKTH, Energiteknik2020Engineering and TechnologyTeknik och teknologierGoals: Increase the efficiency in the operation of the auxiliary boilers, and the utilization of the rock-cavern storage under a tecno- economic lens. Including in the work is modification and improvement of the plants documents regarding the planning of consumers in the auxiliary steam system. Moreover, is energy saving measures examined in the rock-cavern storage, based on own developed model of its energy losses. Method: A model was developed of the rock-cavern storage, including the piping system down to the storage. Estimations of the energy heat loss, and heating of waterbed was achieved, and based on these estimations where energy saving implementations examined based on the payback method. Conclusions: The energy losses in the rock storage caverns are expected to be somewhere between 07 and 1,1MW depending on the water beds temperature, the water leaking in and the oil level in the caverns. The smallest size of local heating device to accommodate the needs of the plants personnel is expected to be 2MW. The switch to a locally installed electric hot water boiler is expected to save electricity equivalent to about 440 000 to 100 000 SEK per year which equals to an average payback time of around 6,7 years. The modelled pipes that today lead the steam to the storages were calculated to account for about 4% of the total static losses from the steam system. Mål: Effektivisera driften av hjälpångpannorna samt utnyttjandet av bergrumslagret under ett tekno ekonomiskt perspektiv. I detta ingår det att modifiera existerande planeringsdokument för att kunna ekonomiskt planera driften av konsumenter för elångpanna, samt undersöka energibesparande åtgärder i bergrummen baserad på egen framtagen modellering av bergrummet. Metod: Analys av bergrummen och inkluderat rörsystem utifrån modell byggd på insamlad data från anläggningen och göra uppskattningar av energiförbrukning vid uppvärmning av bäddvatten samt lagring av bergrum. Därifrån ges förslag på åtgärder med ekonomiska beräkningar som ska reducera energiförbrukning på anläggningen. Slutsatser: Energiförlusterna i bergrum uppgår till mellan 0,7 och 1,1MW kontinuerligt beroende på vattenbäddstemperatur, inläckande vatten och oljenivå. Minsta storlek på lokal värmekälla uppskattas vara ca 2MW. Ett byte till uppvärmning av hetvatten med direktverkande el skulle kunna medföra ekonomiska besparingar mellan 440 000 och 100 000 kr per år. Detta leder till en genomsnittlig återbetalningstid på ca 6,7 år. De modellerade rören vilka i dag leder ånga till bergrummen visade sig står för ca 4% av de totala statiska förlusterna av hjälpångsystemet. Student thesisinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesistexthttp://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-283561TRITA-ITM-EX ; 2020:479application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccess
collection NDLTD
language English
format Others
sources NDLTD
topic Engineering and Technology
Teknik och teknologier
spellingShingle Engineering and Technology
Teknik och teknologier
Hammarling, Magnus
Johansson, Hugo
Improvement of energy efficiency of the auxiliary steam system and rock-cavern storage at Karlshamnverket
description Goals: Increase the efficiency in the operation of the auxiliary boilers, and the utilization of the rock-cavern storage under a tecno- economic lens. Including in the work is modification and improvement of the plants documents regarding the planning of consumers in the auxiliary steam system. Moreover, is energy saving measures examined in the rock-cavern storage, based on own developed model of its energy losses. Method: A model was developed of the rock-cavern storage, including the piping system down to the storage. Estimations of the energy heat loss, and heating of waterbed was achieved, and based on these estimations where energy saving implementations examined based on the payback method. Conclusions: The energy losses in the rock storage caverns are expected to be somewhere between 07 and 1,1MW depending on the water beds temperature, the water leaking in and the oil level in the caverns. The smallest size of local heating device to accommodate the needs of the plants personnel is expected to be 2MW. The switch to a locally installed electric hot water boiler is expected to save electricity equivalent to about 440 000 to 100 000 SEK per year which equals to an average payback time of around 6,7 years. The modelled pipes that today lead the steam to the storages were calculated to account for about 4% of the total static losses from the steam system. === Mål: Effektivisera driften av hjälpångpannorna samt utnyttjandet av bergrumslagret under ett tekno ekonomiskt perspektiv. I detta ingår det att modifiera existerande planeringsdokument för att kunna ekonomiskt planera driften av konsumenter för elångpanna, samt undersöka energibesparande åtgärder i bergrummen baserad på egen framtagen modellering av bergrummet. Metod: Analys av bergrummen och inkluderat rörsystem utifrån modell byggd på insamlad data från anläggningen och göra uppskattningar av energiförbrukning vid uppvärmning av bäddvatten samt lagring av bergrum. Därifrån ges förslag på åtgärder med ekonomiska beräkningar som ska reducera energiförbrukning på anläggningen. Slutsatser: Energiförlusterna i bergrum uppgår till mellan 0,7 och 1,1MW kontinuerligt beroende på vattenbäddstemperatur, inläckande vatten och oljenivå. Minsta storlek på lokal värmekälla uppskattas vara ca 2MW. Ett byte till uppvärmning av hetvatten med direktverkande el skulle kunna medföra ekonomiska besparingar mellan 440 000 och 100 000 kr per år. Detta leder till en genomsnittlig återbetalningstid på ca 6,7 år. De modellerade rören vilka i dag leder ånga till bergrummen visade sig står för ca 4% av de totala statiska förlusterna av hjälpångsystemet.
author Hammarling, Magnus
Johansson, Hugo
author_facet Hammarling, Magnus
Johansson, Hugo
author_sort Hammarling, Magnus
title Improvement of energy efficiency of the auxiliary steam system and rock-cavern storage at Karlshamnverket
title_short Improvement of energy efficiency of the auxiliary steam system and rock-cavern storage at Karlshamnverket
title_full Improvement of energy efficiency of the auxiliary steam system and rock-cavern storage at Karlshamnverket
title_fullStr Improvement of energy efficiency of the auxiliary steam system and rock-cavern storage at Karlshamnverket
title_full_unstemmed Improvement of energy efficiency of the auxiliary steam system and rock-cavern storage at Karlshamnverket
title_sort improvement of energy efficiency of the auxiliary steam system and rock-cavern storage at karlshamnverket
publisher KTH, Energiteknik
publishDate 2020
url http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-283561
work_keys_str_mv AT hammarlingmagnus improvementofenergyefficiencyoftheauxiliarysteamsystemandrockcavernstorageatkarlshamnverket
AT johanssonhugo improvementofenergyefficiencyoftheauxiliarysteamsystemandrockcavernstorageatkarlshamnverket
AT hammarlingmagnus energieffektiviseringavhjalpangsystemochbergrumslagervidkarlshamnsverket
AT johanssonhugo energieffektiviseringavhjalpangsystemochbergrumslagervidkarlshamnsverket
_version_ 1719351290773897216