search query: @keyword district heating / total: 34
reference: 6 / 34
« previous | next »
Author:Nurmi, Kalle Heikki
Title:Kombivoimalaitoksen joustava käyttö sähkön ja lämmön yhteistuotannossa
Flexible operation of CCGT plant in cogeneration
Publication type:Master's thesis
Publication year:2014
Pages:(9) + 62 s. + liitt. 5      Language:   fin
Department/School:Insinööritieteiden korkeakoulu
Main subject:Energiatekniikka   (K3007)
Supervisor:Lampinen, Markku
Instructor:Lampinen, Taneli
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201412233301
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  4895   | Archive
Keywords:cogeneration
combined cycle
district heating
electricity markets
yhteistuotanto
CHP
kombivoimalaitos
CCGT
kaukolämpö
sähkömarkkinat
Abstract (eng):A combined cycle gas turbine power plant (CCGT) in combined heat and power (CHP) production has to be used flexibly when heat consumption and electricity prices vary daily.
Flexible use means all other working points than base load.
For example, a CCGT plant can be operated on minimum power or cyclic.
Based on literature, cyclic operation features have been improved by optimizing start-ups and by using a stack bypass in parallel with heat recovery steam generator.
The flexibility of district heating system can be increased by using heat accumulators.

In this thesis, the start-ups of Vuosaari power plants (A and B) were studied.
Gas turbine minimum power reduction and reduction operation of steam cycle were also studied regarding Vuosaari B.
The goal was to find constraints and procedures which limit the flexible use and propose actions to improve flexible features to either save time or reduce costs.
Power plant documentation, interviews, electricity market price data and power plant measurements were used.
The topic was limited to technical possibilities and energy prices so that cyclic operation effects on maintenance have to be studied separately.

Several possibilities to improve flexible operation features at Vuosaari were discovered.
More accurate start-up descriptions and more efficient heat recovery during start-ups are suggested.
The reduction operation of VuB proved to be profitable.
Gas turbine minimum power could be lowered profitably but additional analysis is required.
Some options for accelerating component heating were also studied but they were categorized as secondary options.
In addition to cost-effective investments, cyclic use might offer extra revenues even with current electricity prices and variations.
Abstract (fin):Sähkön ja lämmön yhteistuotannossa olevalle kaasukombivoimalaitokselle syntyy tarve joustavaan käyttöön, kun sekä sähkön hinta että kaukolämmön kulutus vaihtelevat merkittävästi jopa yhden päivän aikana.
Kaikki peruskuormasta poikkeavat ajotilanteet voidaan määritellä joustavaksi käytöksi.
Kombivoimalaitoksella voidaan esimerkiksi ajaa minimitehoa tai syklittäistä ajoa säännöllisillä seisokeilla.
Kirjallisuuden perusteella syklittäisen käytön ominaisuuksia on parannettu muun muassa lämmöntalteenottokattilan ohituspiipulla ja ylösajojen optimoinnilla.
Kaukolämpöverkon joustavuutta on esimerkiksi lämpöakkujen käyttö tasaamaan tuotannon ja kulutuksen vaihtelua.

Työssä tutkittiin Vuosaaren voimalaitosten (A ja B) ylösajoja, sekä VuB:n osalta myös kaasuturbiinien minimitehon alentamista ja reduktioajon kehittämisen hyötyjä.
Laitoksilta pyrittiin löytämään sellaiset rajoitteet ja toimintatavat, joihin puuttumalla saavutettaisiin joko ajallisia tai rahallisia säästöjä joustavan käytön kehittämiseksi.
Aineistona käytettiin laitoksen dokumentaatiota ja keskusteluja toimintatapojen selvittämiseksi, sähkön tuntihintahistoriaa sekä mittauksia voimalaitoksien eri toimintapisteistä.
Tutkimus rajattiin teknisiin mahdollisuuksiin ja energiakustannuksiin: syklittäisen ajon vaikutusta kunnossapitoon on syytä arvioida vielä tarkemmin.

Tutkimuksessa havaittiin useita mahdollisia tapoja kehittää joustavan käytön ominaisuuksia Vuosaaren voimalaitoksilla.
Ensisijaisina toimenpiteinä suositeltiin toimintatapojen täsmällisempää kuvausta vaihtelujen vähentämiseksi, ja pyrkimystä käynnistyksissä muodostuvan lämpöenergian tehokkaampaan talteenottoon.
VuB:n reduktioajon toimintavarma mahdollistaminen olisi investointina hyvin kannattava.
Kaasuturbiinien minimitehoa voisi höyryprosessin kannalta alentaa, ja siitä voi saada taloudellista hyötyä, mutta muutos vaatii vielä lisäselvityksiä.
Myös käynnistysten lämmitysvaiheiden nopeuttamiseen tähtääviä toimenpiteitä tutkittiin.
Reduktioajon ja minitehon alentamisen ohella myös syklittäinen käyttö voi nykyisilläkin hinnoilla tarjota tasaista ajoa parempia tuottomahdollisuuksia myös yhteistuotannossa.
ED:2015-01-18
INSSI record number: 50401
+ add basket
« previous | next »
INSSI