Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Samproduktion av el, värme och kyla vid termisk behandling av avfall: En systemanalytisk teknikbedömning av energi, miljö och ekonomi
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Industrial Ecology (moved 20130630).
2002 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Tillgången på avfall som går till förbränning förväntas öka under de närmaste åren på grundav ny lagstiftning som förbjuder deponering av utsorterat brännbart material. Till följd avdetta kan större mängd spillvärme bli tillgänglig för fjärrkylaproduktion under sommaren.

I detta arbete har en systemanalys med teknikbedömning utförts vid samproduktion av el,värme och kyla (så kallad trigeneration) för termisk behandling på hushållsavfall. Fyratrigenerationssystem har studerats, varav två system baseras på två olikaförbränningsmetoder; rosterugn och fluidiserande bädd med ångturbin som kraftcykel. Deandra två systemen är baserade på TPS förgasningsteknik med två olika kraftcykler;kombicykel och gasturbin. I alla fyra system generas fjärrkylan med fjärrvärmedrivenabsorptionskylmaskin.

Målet med arbetet var att få ökad förståelse för systemen och deras miljömässiga ochenergimässiga beteenden samt deras ekonomiska påverkan. Syftet var att utvärdera dessa fyratrigenerationssystem mot varandra. Systemanalysen har utförts med hjälp av ORWARE –modellen som är en datorbaserad modell avsedd för att simulera olika scenarier, där blandannat hantering och behandling av avfall skiljer sig åt.

Arbetet inleddes med inventering och uppdatering av data för förbränningsmodellen iORWARE-modellen. Data baserades på Birka Energis förbränningsanläggning i Högdalen.Även nya modeller har utvecklats i form av absorptionskylmaskin och gasturbin.

Följande slutsatser är dragna efter de resultat som fåtts från simuleringarna:

- Hög generering av fjärrvärme och låg generering av elektricitet fråntrigenerationssystemet ger påverkan på växthuseffekten, det leder även till att behovetav ej förnyelsebara primära energibärare (i form av naturgas) ökar.

- Låg generering av fjärrvärme och hög generering av elektricitet från trigenerationssystemetger påverkan på övergödning och fotooxidantbildning (NOx). Samtidigt sombehovet av primära energibärare (i form av biobränsle) ökar.

Mängden fjärrkyla som genereras i systemen är så pass låg att den ej medför någon påverkanvare sig miljömässigt eller energimässigt.

Det är svårt att dra några entydiga slutsatser, om de olika trigenerationssystemen, utifrånstudien. Miljömässigt och energimässigt finns det både för- och nackdelar förknippade medde undersökta trigenerationssystemen. Vilket system som har den största systemvinst ärberoende på dels hur värderingen av de olika miljöpåverkans kategoriernagörs sinsemellanoch dels på hur värderingen av miljö, energi och ekonomi sker.

Abstract [en]

The supply of waste to incineration plants is expected to increase, when new legislationconcerning land filling of waste takes effect within a few years. As a consequence to theincreasing incineration the available heat for district cooling production during summer mightbe available in a greater extent.

In this study a system analysis with techno logy assessment have been made on four differenttrigenerationssystems for thermal treatment of household waste. Two of the systems are basedon two different incineration technologies; roster and fluidised bed, the power cycle in use issteam turbine. The other two systems are based on TPS’s gasification technology with twodifferent kinds of power cycles; combi cycle and gas turbine. In all four systems districtcooling generates from district heating with absorption chilling machine.

The aim of the stud y was to get a better knowledge of the systems and their environment andenergy behaviours together along with economic effects. The purpose has been to evaluatethese four trigenerationssystems with each other. The system analysis has been preformedwith the ORWARE-model which is a computer based model intended to simulate differentscenarios, where the mode of action and treatment of waste varies.

The study started with inventory and update of data for the incineration model in ORWARE.Data was based on Birka Energi’s incineration plant in Högdalen. New models were alsodeveloped; gas turbine and absorption chilling machine.

Following conclusions were drown from the results:

- High generation of district heating and low generation of electricity from thetrigenerationssystem gives effect on the global warming potential. A higher demand ofnon-renewable primal energy (as natural gas) carrier is also shown.

- Low generation of district heating and high generation of electricity from thetrigenerationssystem gives effects on eutrophication and photooxidant formation(NOx). The demand of primal energy carrier (as biomass) is higher.

District cooling generation does not affect the environment or the primal energy demand.

It’s difficult to draw any unambiguous conclusions, of the different trigenerationssystems,from the study. From a environmental and energy consumption point of view is there bothadvantage and disadvantage associate with the examined trigenerationssystems. Thesystem witch has the largest system gain depends on how the estimation betweenenvironment, energy and economy effects is carried out.

Place, publisher, year, edition, pages
2002. , 95 p.
Series
, TRITA-KET-IM, ISSN 1402-7615 ; 2002:19
National Category
Social Sciences Interdisciplinary
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-32499OAI: oai:DiVA.org:kth-32499DiVA: diva2:410883
Subject / course
Industrial Ecology
Educational program
Degree of Master - Environmental Engineering and Sustainable Infrastructure
Uppsok
Technology
Projects
ORWARE
Note

www.ima.kth.se NR 20140804

Available from: 2016-03-26 Created: 2011-04-15 Last updated: 2016-03-26Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

By organisation
Industrial Ecology (moved 20130630)
Social Sciences Interdisciplinary

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 7 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link