Recovery boiler back-end heat recovery
Julkaisuvuosi
2023
Tekijät
Saari Jussi; Kaikko Juha; Sermyagina Ekaterina; Hamaguchi Marcelo; Cardoso Marcelo; Vakkilainen Esa; Haider Markus
Tiivistelmä
Sustainability and efficient use of resources are becoming increasingly important aspects in the operation of all industries. Recently, some biomass-fired boilers have been equipped with increasingly complex condensing back-end heat recovery solutions, sometimes also using heat pumps to upgrade the low-grade heat. In kraft recovery boilers, however, scrubbers are still mainly for gas cleaning, with only simple heat recovery solutions. In this paper, we use process simulation software to study the potential to improve the power generation and energy efficiency by applying condensing back-end heat recovery on a recovery boiler. Different configurations are considered, including heat pumps. Potential streams to serve as heat sinks are considered and evaluated. Lowering the recovery boiler flue gas temperature to approximately 65°C significantly decreases the flue gas losses. The heat can be recovered as hot water, which is used to partially replace low-pressure (LP) steam, making more steam available for the condensing steam turbine portion for increased power generation. The results indicate that in a simple condensing plant, some 1%•4% additional electricity could be generated. In a Nordic mill that provides district heating, even more additional electricity generation, up to 6%, could be achieved. Provided the availability of sufficient low-temperature heat sinks to use the recovered heat, as well as sufficient condensing turbine swallowing capacity to utilize the LP steam, the use of scrubbing and possibly upgrading the heat using heat pumps appears potentially useful.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Lappeenrannan–Lahden teknillinen yliopisto LUT
Kaikko Juha
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Kustantaja
Volyymi
22
Numero
3
Sivut
174-183
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Ei
Muut tiedot
Tieteenalat
Teknillinen kemia, kemian prosessitekniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Kyllä
DOI
10.32964/TJ22.3.174
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä