TTK Links: Home Page | TTK Moodle | ÕIS
TTK/UAS Repository For Digital Teaching and Learning Resources

Soojuselektrijaama optimeerimine Tallinna Prügilagaas OÜ ja SRC Group AS ettevõtete näitel

Mandre, Andres (2018) Soojuselektrijaama optimeerimine Tallinna Prügilagaas OÜ ja SRC Group AS ettevõtete näitel. [thesis] [en] Optimization of thermal power plant based on the example of Tallinna Prügilagaas LLC and SRC Group Ltd..

[img] PDF - Published Version
Restricted to repository personnel only until 31 May 2023.

Download (3MB)
[img] Other (lihtlitsents - bdoc) - Other
Restricted to repository personnel only until 31 May 2023.

Download (85kB)

Abstract

Lõputöös püstitatud eesmärkide saavutamiseks koostatud analüüs tõi esile selle, et prügilagaasi tarbiva biogaasimootoriga elektrijaama puhul on määrava tähtsusega primaarenergia kvaliteet. Sellest on sõltuvad ja mõjutatud peaaegu kõik elektrijaama süsteemide komponendid – kas siis otseselt või kaudselt. Kui kütusegaasi kvaliteet on madal, põhjustab see paljusid probleeme jaama töös. Olulise tähtsusega on jaama ventilatsiooni teostus, mis mõjutab otseselt või kaudselt kõiki süsteeme, mis asuvad ventilatsiooni mõjupiirkonnas. Püstitatud eesmärgi täitmisel tekkis põhjalik ülevaade Tallinna Prügilagaas OÜ prügilagaasil baseeruva soojuselektrijaama töös esinevatest probleemidest, nende sagedusest ja keerukusest. Eesmärgi täitmisel tehtud uurimistöö käigus tuli tugevalt esile elektrijaamas kasutatavate seadmete ja süsteemide omavaheline seotus ning mõju. Leitud probleemid ja nende põhjused ei piirdunud vaid üksikute seadmetega või nende süsteemiosadega. Ilmnes, et ühe põhjuse ja sellest tuleneva probleemi mõju kandub üle teistelegi seadmetele ja süsteemiosadele, tekitades nende kaudu uusi probleeme, mis omakorda mõjutavad süsteemi kui tervikut. Lõputöös teostatud uurimise tulemusel saadud ülevaade probleemidest ja nende põhjustest ning olemusest ja mõjust erines pisut elektrijaama operaatori tähelepanekutepõhisest arvamusest ning hinnangust. Kuid üldjoontes jäi tulemus samaks. Kirja pandud tehniline ja majanduslik uuring andis aluse prioriteetsete parandusettepanekute tegemiseks ning andis ülevaate erinevate probleemide põhjustatavast tulu puudujäägist ja kuludest. Tasuvusanalüüsi teostuses sai selgeks lõputöö ülesande keerukus. Ilmnes, et objektiivse hinnangu andmine keerulise energiasüsteemi parandusettepanekute teostatavuse jaoks vajab väga mahukat, tõenäosusteooriale tuginevat matemaatilist uuringut. Uuritud energiasüsteemi toimet, probleemide ulatust, neile pakutavate parandusettepanekute ja soovituste mõjusid ning tagajärgi saab hinnata täpsemalt matemaatilise süsteemimudeli abil, kuhu on arvutuslikult integreeritud kõik energiasüsteemi mõjutavad muutujad. Parandusettepanekute kaalumisel, arvestades kõiki esile toodud asjaolusid ja tingimusi, osutus Tallinna Prügilagaas OÜ seisukohalt kõige praktilisemaks lahenduseks elektrijaamas olemasoleva generaatorseadme vahetamine väiksema võimsusega seadmega. Tallinna Prügilagaas OÜ juhatuse poolt on see parandusettepanek leidnud heakskiidu ja on võetud vastu otsus selle ettepanku rakendamiseks. Prügilagaasil baseeruv soojuselektrijaam kui energiamuundamise süsteem ja selle energiaallikas (prügimägi), kust saadakse primaarenergiat (prügilagaasi) ning energiavõrk, kuhu edastatakse muundatud energiat (elektrit ja soojust), on keeruline dünaamiline süsteem. See muutub pidevalt ajas ja on mõjutatud nii süsteemiväliselt kui süsteemisiseselt. Sellise väga keeruka süsteemi tõhus ja tõrgeteta toimimine eeldab põhjalikku ja täpset projekteerimist.

Abstract [en]

An analysis made to achieve the goals set in the thesis highlighted the importance of primary energy quality for a landfill gas plant. Almost all components of power plant systems - either directly or indirectly - are dependent on it and affected by it. If the quality of the fuel gas is low, it causes a lot of problems in the plant's operation. An essential part of the plant is ventilation. It affects directly or indirectly all systems located within the ventilation zone. In fulfilling the set objective, a thorough overview of the problems, frequency and complexity of the operation of the thermal power plant based on landfill gas from Tallinn Landfill Gas ltd was made. In the course of the research carried out the interconnection and impact of equipment and systems used in the power plant were strongly emphasized. The problems that were found and their causes were not limited to individual devices or their system components. It turned out that the impact of one cause and the resulting problem is transferred to other devices and system components, creating new problems for them, which in turn affects the system as a whole. An overview of the problems and their causes, nature and impact, as a result of the thesis, differed slightly from the operator opinion based on observations on the findings and assessment. But overall, opinions remained same. Written technical and economic study provided the basis for proposing priority for corrections and gave an overview of the income deficit and costs caused by various problems. The implementation of the cost-benefit analysis revealed the complexity of the task of the thesis. It turned out that an objective assessment of the feasibility of proposing improvements to a complex energy system requires a very large mathematical study based on probability theories. The effects of the investigated energy system, the extent of the problems, the implications and consequences of the proposed modifications and recommendations that are offered to them can be assessed more precisely by using a mathematical system model that integrates all the variables that affect the energy system. In considering the amendments, taking into account all the circumstances mentioned, the most practical and the best solution for Tallinn Landfill Gas Power Plant proved to be the replacement of the existing generating unit with a smaller unit. The Management Board of Tallinn Landfill Gas ltd has approved this amendment and a decision has been taken to implement this proposal. A landfill gas power plant as an energy conversion system and its energy source (landfill) from which primary energy (landfill gas) is used and the energy grid to which converted energy (electricity and heat) is transmitted is a complex dynamic system. It changes over time and is affected both externally and internally. The efficient and smooth functioning of such a sophisticated system requires thorough and accurate design.

Item Type: thesis
Advisor: Valmar Ott
Subjects: Mechanical Engineering > Electrical Engineering and Electrical Equipment > Energy Technology and Automation
Mechanical Engineering > Production Engineering and Technology > Machine Elements
Mechanical Engineering > Engineering Materials > Motor Fuels
Mechanical Engineering > Electrical Engineering and Electrical Equipment
Mechanical Engineering > Production Development > Industrial Design
Technoecology > Technology and Waste Management > Landfills
Technoecology > Technology and Waste Management > Introduction to the Planning of Waste Treatment Facilities
Technoecology > Technology and Waste Management > Energy and the Environment
Mechanical Engineering > Production Development
Divisions: Institute of Engineering > Electrical Engineering
Depositing User: Andres Mandre
Date Deposited: 07 Jun 2018 11:59
Last Modified: 07 Jun 2018 11:59
URI: http://eprints.tktk.ee/id/eprint/4009

Actions (login required)

View Item View Item