Kolonnin sisäosat

Hur skapar kraftvärmeverken varmt vatten till fjärrvärmenäten?

Kraftvärmeverk skapar både kraft (elektricitet) och värme. När biobränsle, sopor, m.m. förbränns bildas varma rökgaser som används för att hetta upp vatten till ånga med högt tryck och hög temperatur.

Kraftvarmeverk 2024

Ångan driver ångturbiner som producerar el, som leds ut i elnätet. När ångan passerat turbinen används resten av värmen för att värma upp vatten i en kondensor. Det varma vattnet pumpas sedan ut till husen i fjärrvärmenätet.

Ett kraftvärmeverk har en verkningsgrad på drygt 90%. Ännu effektivare blir det när energin i rökgaserna som går vidare för rening tas tillvara genom så kallad rökgaskondensering. Då kan verkningsgraden bli närmare 100%.

Rökgaskondensering i ett kraftvärmeverk

Grunden för tekniken är att använda fuktigt bränsle. Fukten i bränslet förångas före förbränning vilket gör att rökgaserna innehåller en viss mängd vattenånga. Genom att kyla ner och kondensera rökgaserna frigörs energi, som i sin tur används för att tillföra ytterligare värme till fjärrvärmenätet. Det betyder att det använda bränslet utnyttjas maximalt och är därför väldigt resurseffektivt.

Rökgaskondensering sker vanligtvis i en kondenseringskolonn där de varma rökgaserna dras motströms ett vätskeflöde med lägre temperatur. Vattenångan i gasen kondenseras när den når sin daggpunkt och frigör latent energi under fasförändringen från gas till vätska, vilket gör att vätskans temperatur ökar. Det sker alltså en värmeöverföring från gasen till vätskan. Energin i den uppvärmda vätskan förs sedan vidare till en värmeväxlare eller leds till en annan del av processen beroende på hur det specifika kraftvärmeverket är utformat.

Kyla ner rökgaserna till daggpunkt – ett viktigt steg i kondenseringsprocessen
För att göra kondenseringsprocesssen så effektiv som möjligt kyls ofta rökgaserna ner till dess daggpunk i ett steg innan rökgaserna kommer in kondenseringskolonnen. Kylning av rökgaserna sker i en separat s.k. quench eller direkt i rökgaskanalen med hjälp av spraydysor. Läs mer om gaskylning >>