Energigjenvinningsprosjekt i Finnfjord

Monday, 27 May 2013.

Finnfjord AS har gjennomført Norgeshistoriens største energigjenvinningsprosjekt med suksess. Norsk Energi har vært tekniske konsulenter for prosjektet fra A til Å.

Familien Wintervoll, som eier verket, har vært visjonære og har gjennom sin betydelige satsing oppnådd at verket i dag fremstår som et av verdens mest energieffektive ferrosilisiumverk.

Historien
Finnfjord-209xEnergigjenvinningsanlegget på FinnfjordEtter en forstudie utarbeidet av Norsk Energi i 2010 besluttet Finnfjord AS å gå videre med prosjektet. Enova bevilget kort tid etter en støtte på 175 millioner kroner til prosjektet. Byggingen av varmegjenvinningsanlegget startet med at statsminister Jens Stoltenberg la ned grunnsteinen i mars 2011. Det ble på den tid anslått at anlegget skulle ferdigstilles til 4. kvartal 2012. Planen holdt. Anlegget ble ferdigstilt i oktober 2012.

Da prosjekteringen startet var målet å gjenvinne 260 GWh, men gjennom optimaliseringer i prosjekteringsfasen har utbyttet kunne økes slik at anlegget nå har en kapasitet for en årlig elektrisitetsproduksjon på hele 340 GWh. Den opprinnelige planen var å gjenvinne 26 % av elektrisk energi tilført ferrosilisiumovnene (energigjenvinningsgrad på 26 prosent). Nå, etter at prosjektet er gjennomført, viser det seg at man oppnår en energigjenvinningsgrad på over 30 prosent

Vi snakker altså her om:

  • Norgeshistoriens største energigjenvinningsprosjekt
  • Gjennomført til planlagt tid
  • Med en energigjenvinningsytelse bedre enn planlagt
  • Med en energigjenvinningsgrad på 31­-33 prosent, som er vesentlig bedre enn tilsvarende anlegg internasjonalt.

Ferrosilisiumproduksjon
Finnfjord AS produserer årlig 100.000 tonn ferrosilisium og 20.000 tonn mikrosilica-støv. Markedet for ferrosilisium er stort sett stålindustrien som bruker det til produksjon av ulike stållegeringer. Mikrosilica­støv selges som tilsatsstoff til bl.a. produksjon av sement og betong for å oppnå bedre styrke i betongkonstruksjoner. Finnfjord har tre ovner for produksjon av ferrosilisium. De viktigste råstoffene til ferrosilisium er kvarts, jernmalm og spesialkvaliteter av kull og koks. Kvartsen og jernmalmen gjennomgår en kjemisk reaksjon i i ovnene og omdannes til metall ved tilførsel av elektrisk energi og karbonholdige reduksjonsmaterialer. Samlet elektrisk effekt tilført ovnene er ca. 100 MW.

Energigjenvinning
Avgassene fra ovnene er meget varme. Energiinnholdet i avgassene fra en ferrosilisiumovn er i størrelsesorden like stor som samlet elektrisk energi tilført ovnen. I de fleste ferrosilisiumverk i verden går denne avgassenergien tapt. På Finnfjord utnyttes avgassvarmen til produksjon av elektrisitet.

Et energigjenvinningsanlegg på et ferrosilisiumverk er i prinsippet ganske likt et tradisjonelt varmekraftverk, og består av kjeler som produserer damp, og en dampturbin og generator som bruker dampen til produksjon av elektrisitet.

Bygging av et slikt energigjenvinningskraftverk forutsetter imidlertid spesialkompetanse. Norsk Energi har vært teknisk konsulent for de fleste energigjenvinningsprosjekter i Norge de siste 40 år, og sitter derfor på en unik spisskompetanse som få andre konsulentfirmaer har. Det er flere grunner til at spisskompetanse er nødvendig for å bygge et slikt kraftverk:

  • Man må både ha spisskompetanse på ferrosilisiumovner og på kraftverksteknologi, da man alltid må iverksette tiltak på ovnene for å få en høy nok avgasstemperatur for å oppnå maksimal energigjenvinningsgrad.
  • I ferrosilisiumovner uten varmegjenvinning tapes mye energi med kjølevann. På Finnfjord utnyttes denne energien i en dampproduserende varmeveksler i røykgasskanalene fra ovnene til kjelene. Dette er noe av nøkkelen til at det har vært mulig å oppnå en energigjenvinningsgrad på over 30 %, som er vesentlig bedre enn de fleste tilsvarende energigjenvinningsanlegg.
  • Avgassene inneholder store mengder støv, og kjelene må designes på en meget spesiell måte for å unngå at støv avsettes på heteflatene inni kjelen.
  • Avgasstemperaturen er ikke jevn, men varierer sterkt. Kjelene må være i stand til å ta opp disse temperaturvariasjonene og likevel levere en jevn dampmengde til turbinen.

Kontaktperson hos Norsk Energi er:  Ronny Valjord

Finnfjord-3D-500xAnlegget er modellert i 3D. Dette bildet viser de to kjelene og turbinhallen.