FilbornaverketEuropas modernaste, avfallseldade kraftvärmeverk

2 3

Filbornaverket har byggts för att säkerställa en kostnadseffektiv produktion av el och fjärrvärme i Helsingborg. Det handlar om att trygga framtida leveranser av fjärrvärme till ett konkurrenskraftigt pris.

• Kraftvärmeverkmedrestavfallsombränsle

• Investering1850Mkr.

• Produktionavvärme(60MW)ochel(18MW)

• Kommersielldrift2013-01-01

ackumulatortankHöjd:60meter

En investering för framtiden

Tidigare produktion baseras på biobränsle och spillvärme.Mendessaanläggningarbliralltäldre, samtidigt som priset på biobränsle stiger.

Det nya Filbornaverket använder restavfall som bränsle. Det innebär ökad flexibilitet för att möta svängningarna på bränslemarknaden.

Investeringenuppgårtill1,85miljarderkronor. Det är Öresundskrafts största investering sedan Västhamnsverketbyggdes1982ochenav Helsingborgs största genom tiderna. Filbornaverket kommerattsvaraförcirka40procentavHelsing-borgs fjärrvärmebehov och producera el motsvarande6000villorsårsbehov.

3

Pannanmatasmedbränsleunderdygnetsallatimmar.Dygnsbehovetuppgårtill50sopbilarellerrunt 160000tonomåret.Bränsletutgörsavcirka60procentindustriavfalloch40procenthushållsavfall.Avfalletär utsorterat. Det innebär att glas, återvinningsbar plast, metall, tidningar, pappersförpackningar, matrester och farligt avfall ska vara bortsorterat. Det gäller även för industriavfallet.

AttutvinnavärmeochelfrånavfalletärettstegiavfallstrappanenligtEU:sdefinition.

Undersommarengåranläggningenpådellastdåfjärrvärmeunderlagetärmindre.

HuvudbyggnadHöjd:50meterLängd:155meter

Skorsten85meter

Inspirerad av topografin. Filbornaverkets utformning ansluter till den omgivande topografin och har en färgsättning som smälter in i omgivningen.Arkitekt: Grontmij AB genom arkitekt SAR/MSA Per Kinn.

Ett steg i avfallstrappan

4 5

En effektiv energifabrikStoromsorgharägnatsåtattgeFilbornaverketenhögverkningsgrad.Bådeförbränningenochrökgas-reningenärutformadeförkramaenerginurbränslettilldensistakilowatttimman.Maxeffektenär75MW.Jämförtmedbränsletsenergiinnehållbetyderdetennära100-procentigverkningsgrad.Detdubbla reningssystemet gör att gällande krav på rening möts med god marginal.

Brännbart avfall tippas från lastbil ned i den stora mottagningsbunkern. Gripskopan blandar avfallet och matar in det som bränsle till ångpannan. Bottenaska

Bränslet brinner medan det rör sig framåt på en s k roster. Här är det över 1000 grader varmt. Bara obrännbart material, slagg, blir kvar, cirka 28 000 ton per år. Ur askan återvinns metaller.

Rökgasen avger värme till vatten, som strömmar i rör inuti pannan. Vattnet kokar och omvandlas till vattenånga med högt tryck och temperatur.

Mottagningsbunker

Ångpanna

Turbin

Generator

Kondensor

FjärrvärmevattenAckumulator

Textilfilter

Skrubber

Den heta ångan driver turbinens rotor.Då drivs generatorn runt och elkraft produceras.

I nästa steg, kondensorn, kyls ångan ned med fjärrvärmevatten. Ångan kondenserar då till vatten. Fjärrvärmevattnet värms upp och pumpas ut till kunderna för att ge värme.

Förvärmt fjärrvärmevatten

I ackumulatorn lagras varmvattenunder dygnets lågförbrukningstimmar.

Röken renas i �era steg som tar bort sura komponenter och tungmetaller. Samtidigt tas ännu mer värme tillvara som fjärrvärme genom rökgaskondensering. Ut ur skorstenen släpps rökgas med mycket låga föroreningshalter och en temperatur på mellan 30 och 70 grader.

UF RO

Ultrafiltrering Omvändosmos

Öresund

Ångdom

FlygaskaFlygaskan innehåller bland annat tungmetaller och klorider. Askan, cirka 7000 ton per år, behandlas och deponeras av NOAH AS.

Renat kondensatBränslet innehåller fukt som kondenseras till vatten i rökgaskondenseringens två steg. Efter rening i form av ultra�ltrering och omvänd osmos håller vattnet i princip dricksvattenkvalitet . En stor del av det renade återanvänds i processen medan resten tappas i Öresund.

5

Brännbart avfall tippas från lastbil ned i den stora mottagningsbunkern. Gripskopan blandar avfallet och matar in det som bränsle till ångpannan. Bottenaska

Bränslet brinner medan det rör sig framåt på en s k roster. Här är det över 1000 grader varmt. Bara obrännbart material, slagg, blir kvar, cirka 28 000 ton per år. Ur askan återvinns metaller.

Rökgasen avger värme till vatten, som strömmar i rör inuti pannan. Vattnet kokar och omvandlas till vattenånga med högt tryck och temperatur.

Mottagningsbunker

Ångpanna

Turbin

Generator

Kondensor

FjärrvärmevattenAckumulator

Textilfilter

Skrubber

Den heta ångan driver turbinens rotor.Då drivs generatorn runt och elkraft produceras.

I nästa steg, kondensorn, kyls ångan ned med fjärrvärmevatten. Ångan kondenserar då till vatten. Fjärrvärmevattnet värms upp och pumpas ut till kunderna för att ge värme.

Förvärmt fjärrvärmevatten

I ackumulatorn lagras varmvattenunder dygnets lågförbrukningstimmar.

Röken renas i �era steg som tar bort sura komponenter och tungmetaller. Samtidigt tas ännu mer värme tillvara som fjärrvärme genom rökgaskondensering. Ut ur skorstenen släpps rökgas med mycket låga föroreningshalter och en temperatur på mellan 30 och 70 grader.

UF RO

Ultrafiltrering Omvändosmos

Öresund

Ångdom

FlygaskaFlygaskan innehåller bland annat tungmetaller och klorider. Askan, cirka 7000 ton per år, behandlas och deponeras av NOAH AS.

Renat kondensatBränslet innehåller fukt som kondenseras till vatten i rökgaskondenseringens två steg. Efter rening i form av ultra�ltrering och omvänd osmos håller vattnet i princip dricksvattenkvalitet . En stor del av det renade återanvänds i processen medan resten tappas i Öresund.

6 7

Bränslebunker ProcesseniFilbornaverketbörjaritipphallen.Underhögsäsongtömmer50sopbilaromdagensittavfalltillbränslebunkern.Detskerviafemtippfickor.

Avfalletsvärmevärdeärungefär12MJ/kg;tretonavfallmotsvararcirkaetttonolja.Bränsletinnehållerigenomsnittcirka30procentvatten.

Bränslebunkernharenbottenareapå900m2 och rymmer15000m3 bränsle. Det är tillräckligt för drift under långhelger när inget bränsle levereras.

Bränsletlyftstillpannansbränsletrattmedtravers-bundnagripklorsomvarderarymmer9m3 bränsle. Gripklor och traverser är konstruerade för att kunna gå helautomatiskt, utan kranförare. En gripklo matar pannan medan den andra blandar bränslet för att få en jämn fukthalt.

För att minimera luktspridning tar pannan sin förbränningsluft från bränslebunkern.

BränsletövervakasmedenvärmekänsligIR-kamerasom upptäcker eventuella brandhärdar. Två styrbara skumkanoner når hela ytan för att stoppa brand-spridning. Dessutom kan traverskranarna styras manuellt för att flytta en brandhärd.

Desluttandetippfickornagörattlastbilartipparpåsäkertavståndfråntraversensgripklo.Betongklack-ar förhindrar lastbilarna att backa för långt. Tipphall och bränslebunker övervakas från Filbornaverkets kontrollrum.

Leverantör hus: NCC

7

ÅngpannaMedenprislapppånärmareenhalvmiljardharpannanvaritdenviktigasteinvesteringeniprojektet. Höga krav har ställts på såväl kapacitet som livslängd.

Rostern,pannansförbränningsbord,ärvattenkyld.Det ger en jämn temperatur, mindre temperaturspän-ningarochlängrelivslängd.RosternäravtypenDynaGrate(BS)Mk.6.

En rosterpanna är förhållandevis dyr men mindre känslig för variationer i bränslets värmevärde, liksom ask och fukthalt. Den klarar också större variationer i styckestorlek och ger god utbränning av bottenaska.

Önskad energiproduktion ställs in av kontrollrummets personal, varpå styrsystemet anpassar mängden inmatat bränsle och intaget av förbränningsluft. Förbränningen regleras så att rökgasernas tempera-turär850ºCunderminsttvåsekunderföratt förhindra uppkomsten av dioxiner. En annan parameter är mängden syre i rökgasen.

Mycketöverskottsluftminskareffektiviteten,medanett otillräckligt luftflöde ökar utsläppet av förore-ningar. Därför mäts syrehalten kontinuerligt och styr inmatningen av bränsle och rosterns hastighet.

Bränsleinmatningssystemetbeståravbränsletratt,brandspjäll, vattenkylt bränsleschakt och inmat-ningsanordning.Pannanärbyggdmedångdom,tretomdrag och med bafflar i det 3:e tomdraget. Över-hettardraget är horisontellt och ekonomisern vertikal.

Pannanärutrustadmedvattensotningavdrag 2och3,slagsotningavöverhettaresamtång- sotning av economisern. Den är utrustad med två oljeeldadestödbrännareomsammanlagt37MWföruppstart och som stöd för att hålla minimitempera-turenpå850ºC.

Leverantör: Babcock & Wilcox Vølund

Max kontinuerlig kapacitet, avfall 27 t/h

Ångtryck 49 bar(a)

Ångtemperatur 425 °C

Ångproduktion (nom.) 88,7 t/h

Tillförd effekt 75 MW

Matarvattentemp. 130 °C

Rökgastemperatur ut 160 °C

Vikt 1450 ton

Kalk

Panna

Aktivt kol

Textilfilter

NID-reaktor

Asksilo

6,5kg(nom.)

230kg(nom.)

Restprodukt910kg/h

8 9

Rökgasrening – semitorr del Rökgasreningenbörjarredaninneipannan.Straxefterrosterntillsättsammoniak.Tekni-kenkallasSNCR(SelectiveNoncatalyticReduction)ochreducerarhaltenavkväveoxider.

Rökgasenlämnarpannansekonomiservid160ºCoch går in i rökgasreningsdelen. Där tillsätts kalk. Kalkenreagerarmedochbindersaltsyra,svavel-dioxid och vätefluorid i rökgasen. Tekniken kallas NovelIntegratedDesulphurisation,NID.

Även aktivt kol tillsätts. Det avskiljer eventuella dioxiner och tungmetaller, till exempel kvicksilver, kadmium och bly. Det sker genom adsorption där föroreningarna fastnar på ytan av kolet.

Blandningenavrökgas,flygaskafrånförbränningen,kalkochaktivtkolledsvidareinitilltextilfiltretmedfilterkläddatrådkorgar.Ikorgarnaråderundertryck.Närrökgasensugsgenomfiltrenfastnarkalkoch föroreningar på utsidan. Den kaka av gips och kalci-umklorid som bildas, lossas automatiskt med hjälp av tryckluft och transporteras i ett slutet system till restproduktsilon. En del av kalken återcirkuleras i processen vilket minskar förbrukningen.

Runt7000tonflygaskaperårtransporterastillnorskaNOAHdäraskanbehandlasochdeponeras.

Leverantör: Alstom

Fjärrvärme

Värmepump

SkrubberRökgasfläkt

Vattenrening

HCl23kg/h

NaOH32kg/h

9

Rökgasrening – våt delFilbornaverkets torra reningssteg klarar ensamt myndigheternas krav. Ett extra vått reningssteg ökar såväl reningsgraden som den termiska verkningsgraden.

Det sker i skrubbern som har flera uppgifter. Dels renas rökgasen ytterligare, dels är skrubbern enreservomdelaritextilfiltretskullegåsönder. Iskrubbernkramasocksådensistavärmenurrökgasen

Skrubbern innehåller fyllkroppar med aktivt kol. Härfångasblandannateventuelladioxinerupp.Iskrubbern tvättas de sista resterna av ammoniak och tungmetaller bort. Svaveldioxid och saltsyra elimineras genom tillförsel av natriumhydroxid.

Värmen i rökgasen tas ut i två steg, genom direktkondenseringochgenomenabsorptions- värmepump.Rökgasenstemperaturiskrubbernsänksfrån140ºCtillcirka30ºCvilketgerytterligare 16MWvärme.DetbidrartillFilbornaverketshögaverkningsgrad.

Medrökgasernaföljerfukt,blandannatfrån bränslet.Cirkaentredjedelavvattnetgåruti skorstenen medan resten återvinns och renas.

Leverantör: Götaverken Miljö AB

10 11

Ångturbin Turbinen är dimensionerad för största möjliga elutbyte och en optimal värmebalans i anläggningen.

För att få en optimal värmebalans tappas turbinen på ånga till ett hjälpångsystem varifrån absorptions-värmepump och matarvattentank förses med ånga. Vid turbinstillestånd förses hjälpångsystemet med ånga via en egen reduceringsstation.

Vid eldning med avfall kan det uppstå vissa variationer i ångflödet. Ångturbinen har därför en god effektmarginal. Den är dimensionerad att klara 110%lastkontinuerligt.

Lastöverstigande110%tasuppavenreducerings-station. Stationen förser kondensorerna med ånga och är dimensionerad att kunna ta hela ångflödet från pannan även om turbinen inte skulle vara i drift.

Även generatorn är dimensionerad för att klara 110%lastkontinuerligt.Genomattökafasförskjut-ningen till ett högre värde än cosφ 0,85kaneffekt-uttaget temporärt ökas ytterligare.

11

Ångturbin MARC 4 - H02 (MAN Diesel & Turbo)

Nominellt varvtal 8 327 1/min

Snabbstängningsvarvtal 9 160 1/min

Tryck färskånga 49 bar(a)

Temperatur färskånga 425 °C

Mängd färskånga 97,56 t/h

Utloppsångtryck HT 1,4–0,5 bar(a)

Utloppsångans temperatur HT 88 °C

Utloppsångtryck LT 0,74–0,3 bar(a)

Utloppsångans temperatur LT 72 °C

Vikt 31 200 kg

Kuggväxel TS-850 (RENK AG)

Nominell effekt 22 700 kW

Varvtal 8 327/1 500 1/min

Oljebehov 465 l/min

Oljetryck 1,5 – 2,0 bar(a)

Vikt 11 300 kg

Generator HTM-110 D04 (ELIN EBG Motoren GmbH)

Nominell effekt 20 000 kW

Skenbar effekt 23 529 kVa

Nominell spänning 10,7 kV

Nominell ström 1 270 A

Frekvens 50 Hz

cos φ 0,85

Varvtal 1 500 1/min

Rotorvikt 11 369 kg

Total vikt 39 500 kg

12 13

VattenVatten är viktig komponent för driften av Filbornaverket. Tre olika vattensystem kan särskilt urskiljas.

Det första är det fjärrvärmevatten som kommer in till verket för att värmas upp innan det går ut till staden igen. Dettavattenharingendirektkontaktmedpannaellereldstad.Alluppvärmningskerviavärmeväxling. Vidmaximaldriftvärmscirka1100kubikmeterfjärrvärmevattenvarjetimma,från45ºCtilldrygt90ºC.

Detandrasystemetärvattnetsomingåriång- cykeln. Det ska kokas i pannan och bli till överhettad ånga för att driva ångturbinen. Vattnet måste vara fritt från salter och mineraler. Det spädvatten som tas in i matarvattentanken avgasas från syre och andra lösta gaser. Det avhärdas med avhärdnings-filterochavsaltasgenomomvändosmos(ROteknik)samtefterföljandeelektrodionisering(EDI).Teknikeninnebär hög driftsäkerhet, litet underhållsbehov och liten användning av kemikalier.

Medirökgasernaföljerfuktfrånbränslet,tillsatt fukt och fukt som bildas vid förbränningen. Fukten kondenseras i skrubbern och leds till en reningsprocess där stoft, tungmetaller och salter avskiljs.Reningenskeriflerastegmedpartikel-filter,membranförultrafiltreringochmembranförfiltreringgenomomvändosmos.Delaravvattnetåteranvändsipannansommatarvatten,islagg-utmatningen och för påfyllning av fjärrvärmevattnet. När godkänd kvalité uppnåtts släpps övrigt vatten tillÖresund,cirka60000m3 årligen.

13

Heta nät Filbornaverketliggerpå47metershöjdöverhavetochcirka5kilometerfrånHelsingborgscentrum. Höjden innebär ett högre statiskt tryck i fjärrvärmenätet och kräver symmetrisk pumpning.

Fram och returpumpar har place-rats i en nybyggd pumpstation vid Österleden i Helsingborg. Statio-nen är den mest synbara delen av decirka200Mkrsominvesteratsi ledningsdragning och annat för att ansluta Filbornaverket till existerande nät. Sammanlagt har cirka4,7kilometerledningmed700mmdiameterdragits. Därtillkommercirka7km tryckavloppsledning.

Pumpstationengaranterartillräck-ligt tryck hos kunderna och med kapacitetattleverera200MWärden dimensionerad att temporärt ta över värmeleveransen i nätet om någon produktionsenhet i systemet skulle fallera.

En ny ackumulatortank har byggts i anslutning till Filborna-verket.Med40000kubikmeterhar den högre kapacitet än den gamla vid Västhamnsverket. Genom att trycket höjs i hela fjärrvärmenätet elimineras många av de tidigare problemen vid anslutning av relativt högt belägna kunder.

ny fördelningsstation. En ny elektrisk fördelningsstation har byggts invid Filbornaverket. Den omformar10,7kVtill130kVochmatar strömmen till det regionala nätet. Stationen har utformats för framtida kapacitetsökningar.

14 15

Milstolpar

2008

Projektstart/utredningsarbete ...........................................1juni

2010

Godkännande i kommunfullmäktige ........................ 24 februari

Bygglovklart .....................................................................9april

Första spadtag .................................................................16juni

Grundläggningsceremoni ...................................... 2 september

Pålningpåbörjas .................................................. 14september

2011

Golv i markplan gjutna ....................................................11april

Pannansrosterpåplats ..................................................... 2 juni

Svetsning ackumulatortank inleds ............................15augusti

Fv-ledningdrasunderÖsterleden ......................29september

Konstruktionsmässigthögstapunktnås ................. 17oktober

Skrubber lyfts på plats ........................................... 1november

Juni2010

15

2012

Pannaprovtrycks ........................................................20januari

Turbin lyfts på plats ....................................................25januari

Skorsten på plats ...................................................... 17februari

Nypumpstationanslutstillfv-nätet ...............................17april

Torkeldning inleds ......................................................15augusti

Första avfallsleverans ................................................28augusti

Ångblåsninginleds(olja) ........................................1september

Första tändning med avfall .................................. 16september

Turbin fasas in på elnätet ..........................................10oktober

Provdriftinleds ........................................................ 1november

2013

Kommersielldrift ...........................................................1januari

Invigning.............................................................................13mars

Nov2012

Öresundskrafts vision ”Energi för en bättre värld,

Kraftförregionen”ärmeränord.Fyrafemtedelarav

fjärrvärmen vi producerar kommer från spillvärme,

restavfall och biobränsle. Det är klok resurshushållning.

Vi tillhandahåller fordonsgas för minskade utsläpp.

Vi stödjer småskalig elproduktion, driver på introduk-

tionen av elbilar, erbjuder smarta energilösningar och

investerar i lokal vindkraft. Och vi utvecklar effektivare

produktion och distribution av värme och el.

Med400medarbetareservitillatt260.000kunder

får el, fjärrvärme, naturgas, fjärrkyla, bredband och

servicetjänster.AlltförenlivskraftigÖresundsregion.

Öre

sund

skra

ft A

B -

ÖK

0201

- 1

302

- R

KLM

Kundservice042-4903200|kundservice@oresundskraft.se|www.oresundskraft.se