Dalarna University's logo and link to the university's website

Detta examensarbete har genomförts på ett svenskt massabruk och har syftat till att utreda huruppvärmningen och användningen av vatten som förbrukas av massabrukets torkmaskin kangöras mer effektiv. Arbetet är avgränsat till ett specifikt vattensystem där vatten i dagslägetdelvis värms med färskånga trots att mer spillvärme än den som används idag finnstillgänglig. Målet har varit att identifiera konkreta förbättringsåtgärder som minskarenergianvändningen utan att påverka processens funktion eller produktkvalitet. Arbetet är endel av massabrukets kontinuerliga arbete kopplat till deras certifierade energiledningssystem.

Genom datainsamling från massabrukets styrsystem tillsammans med beräkningar genomförda i Excel och MATLAB har värmeväxlarnas nuvarande nyttjandegrad undersökts. Resultatet visar att värmeväxlarna inte utnyttjas fullt ut. Det visar också att det finns möjlighet att öka värmeutbytet genom regelbunden rengöring eller utbyggnad av värmeväxlarna som ingår i systemet. Resultatet visar även att en sänkning av börvärdet på vattentemperaturen skulle kunna leda till en minskad användning av ånga.

En annan åtgärd som visat stor besparingspotential är en omfördelning av vattenflöden. Genom att i högre grad använda bakvatten istället för nyuppvärmt vatten kan både energi- och vattenanvändningen minska. Det leder även till att mindre vatten behöver kylas i massabrukets externrening. 

Sammanfattningsvis visar arbetet att det finns tydliga möjligheter till energieffektivisering och flera av åtgärderna bedöms vara genomförbara utan större ingrepp i processen.

This thesis was conducted at a Swedish pulp mill and aimed to investigate how the heating and use of water consumed by the mill’s drying machine can be made more efficient. The study is limited to a specific water system where water is currently partially heated with livesteam, despite the availability of more waste heat than is currently utilized. The goal has been to identify concrete improvement measures that reduce energy consumption without affecting process functionality or product quality. The work is part of the mill’s ongoing efforts linked to its certified energy management system.

Using data collected from the mill’s control system and calculations performed in Excel and MATLAB, the current utilization rate of the heat exchangers has been analyzed. The results show that the heat exchangers are not being used to their full potential. It also indicates that heat transfer could be improved through regular cleaning or expansion of the existing heat exchangers within the system. Furthermore, the results demonstrate that lowering the set point for water temperature can reduce steam consumption.

Another measure that has shown significant savings potential is the redistribution of waterflows. By increasing the use of white water instead of newly heated water, energy and waterconsumption can be reduced. This also means that less water needs to be cooled in the mill’s wastewater treatment facility. 

In conclusion, the study reveals clear opportunities for energy efficiency improvements, and several of the proposed measures are considered feasible without requiring major process interventions.