Energianalyse av et forbrenningsanlegg

1 INNLEDNING
Dette notatet gir en relativt generell beskrivelse av et forbrenningsanlegg og omtaler
virkningsgraden og dens betydning for driftsøkonomien for anlegget.
Et forbrenningsanlegg har i de aller fleste tilfellene en betydelig investeringskostnad. Denne
investeringen er også mye større for et fast brensel anlegg enn for et konvensjonelt oljefyrt
anlegg. Den større investeringen forsvares videre ut i fra reduserte brenselkostnader. Andel
reduserte brenselkostnader er videre en funksjon av driftstid og driftsforhold på anlegg.
Maksimal driftstid bestemmes ut fra anleggets funksjon, dvs. den tiden hvor energileveranse
er mulig.
For å dra mest mulig nytte av de reduserte brenselkostnader bør driftstiden ligge opp mot
maksimal driftstid. Dette betinger videre at driftssikkerheten på anlegget er god slik at
risikoen for uønskede stopp på anlegg minimaliseres. Under drift av anlegg er det dessuten
viktig at driftsforholdene er lagt slik til rette at anlegget til enhver tid gir optimal utnyttelse.
Med andre ord menes det at anlegget skal opereres med høyest mulig virkningsgrad og at
energileveransen i den grad det er mulig tilpasses forbrenningsanleggets gunstigste
driftsform.
I forbindelse med forbrenningsanleggets virkningsgrad er det vanlig å benytte
kjelvirkningsgraden. Denne oppgis nesten alltid av kjelleverandør og er videre kundens
garanti for at forbrenningsanlegget fungerer tilfredsstillende. Det er imidlertid viktig å være
oppmerksom på at den garanterte kjelvirkningsgraden gjelder for et nytt anlegg. Etter en tids
drift vil normalt kjelvirkningsgraden være noe lavere enn oppgitt på grunn av beleggdannelse
på heteflater og en ofte manglende finjustering av luft/brensel forhold. Beleggdannelse på
heteflaten medfører dårligere varmeovergang og dermed høyere røykgasstemperatur. En
temperaturøkning lik 25 ºC på røykgassen medfører at kjelvirkningsgraden reduseres med
omlag 1,0 %, det vil si at brensel kostnadene øker med 1,0 %. Røykgasstemperaturen
benyttes vanligvis som indikator for rengjøring/feiing av kjel.
De forskjellige typer forbrenningsanlegg har meget stor variasjon i investeringskostnader og
driftskostnader. Dette medfører at valg av forbrenningssystem og brenseltype bør bli utsatt
for en grundig vurdering før en avgjørelse tas. Denne vurderingen bør inneholde følgende
momenter:
• Definering av effekt- og energibehov samt kvalitet på produsert energi (f.eks. trykk og
temperatur på vann/damp).
• Driftsforhold ved anlegg, dette inkluderer driftstid, lastvariasjon på anlegg, plassering
og plassbehov, betjening, service og miljøforhold ved anlegg.
• Eventuelle lokale energiressurser og dermed eventuell lokal sysselsetting.
• Driftssikkerhet på anlegg og tilgjengelighet på brensel. Herunder inngår mulige
konsekvenser ved uønsket driftstans.
• Økonomiske vurderinger av aktuelle systemløsninger. Investeringsbehov og
driftskostnader. Vurdering av framtidig brenseltilgang og priser.
Omfanget av disse vurderingene bør selvsagt være i et visst forhold til investeringene. Det
2