Waste heat recovery from SSAB’s Steel plant in Oxelösund using a Heat Pump

Detta projekt är inriktat på spillvärmepotentialer inom järn och stålindustrin. Högtemperaturvärme-pumpar för medelvarma temperaturkällor har modellerats. SSABs stålverk i Oxelusund har använts som exempel. Järn- och stålindustrin i Sverige är storkonsument av energi, tillsammans med pappers och mas...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Abbas Sohani, Amir
Format: Bachelor Thesis
Language:English
Published: KTH, Energiteknik 2016
Subjects:
Online Access:http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-193047
Description
Summary:Detta projekt är inriktat på spillvärmepotentialer inom järn och stålindustrin. Högtemperaturvärme-pumpar för medelvarma temperaturkällor har modellerats. SSABs stålverk i Oxelusund har använts som exempel. Järn- och stålindustrin i Sverige är storkonsument av energi, tillsammans med pappers och massaindustrin. Det finns också en stor potential för spillvärmeåtervinning i stålindustrin. Det görs redan i Luleå t ex [1]. Järn och stålindustrins produktionsmetoder och spillvärmeåtervinning, speciellt i USA och Sverige har studerats genom en litteraturstudie. Dagens metoder och potentialer för spillvärmeåtervinning inom järn och stålindustrin i Sverige studerades speciellt. SSABs anläggning i Oxelösund, har i decennier planerat inte bara att värma Oxelösunds stad som idag, utan också expandera till näraliggande Nyköping bara 12 km bort [2]. Typiskt är den maximala framledningstemperaturen till Nyköpings fjärrvärmenät 110 °C den kallaste dagen. En spillvärme-värmepump når normalt inte upp till så höga temperaturer. Dock räcker 80 °C maximal framledningstemperatur från värmepumpen för att nyttiggöra spillvärmekällan kontinuerligt. Även en lägre temperatur som 75 °C skulle sannolikt räcka. Bara några få fjärrvärme-värmeväxlare i några hus skulle behöva bytas för att denna lägre temperatur skulle räcka till. De överskjutande graderna mellan 80 °C (75 °C) och 110 °C kan tas med värme från t ex existerande biobränslepannor lokalt i Nyköping. Att använda värmepumpar i detta sammanhang är inte självskrivet. Generellt är värmeflödena från ett stålverk så högtempererade att ingen värmpump behövs. Om man försöker komma åt dessa högtemperaturflöden i en gammal anläggning kan det bli väldigt dyrt och störa produktionen. Därför koncentrerades studien på medeltemperaturkällor (30 °C till 40 °C) och användande av högtemperaturvärmepumpar. Sådan värme dumpas nu med kyltorn. På så sätt kan 50 % av Nyköpings värmebehov tillgodoses med lätt tillgänglig spillvärme. Om man antar en värmefaktor på cirka 5, och lägger till värmepumpens ...