Vattenfalls nya värmeverk Carpe Futurum ska genom att ersätta torv med biobränslen, i form av returträ, grot och bark, bidra till ett fossilfritt Uppsala. Efter mer än 750 000 arbetstimmar närmar sig projektet nu mållinjen och anläggningen förbereds för att börja leverera värme till Uppsalaborna redan under hösten 2021.
Text: Alarik Haglund
De senaste åren har Vattenfall satsat cirka 3,5 miljarder kronor i olika projekt i Uppsala för att göra staden fossilfri. Eftersom ungefär 90 procent av alla Uppsalabor har fjärrvärme från Vattenfall är värmeproduktionen en viktig del i arbetet.
- Vi har byggt om oljepannor för att ersätta fossil olja med bioolja och vi har konverterat en hetvattenpanna från torv till trä. Den nya biobränsleanläggningen Carpe Futurum, som ersätter en gammal torveldad anläggning som tagits ur drift, är det sista beslutade steget så här långt för att sänka de fossila koldioxidutsläppen, säger Johan Siilakka från Vattenfall Värme Uppsala.
Totalt uppskattar han att dessa aktiviteter tillsammans kommer att minska koldioxidutsläppen med cirka 200 000 ton per år.
Inga allvarliga olyckor
Johan Siilakka berättar att den plats där Carpe Futurum idag står tidigare var ett lagerområde där det stod tusentals containrar med torv.
- Det är en bra symbolik i att vi har tagit bort alla torvcontainrar och ersatt dem med en biobränsleanläggning, kommenterar Mattias Lindqvist, som är Vattenfalls projektledare för Carpe Futurum.
Bygget, som påbörjades hösten 2018, har enligt Johan Siilakka och Mattias Lindqvist gått bra och de påpekar att de till och med ligger lite före i tidsplanen. De är också stolta över att det trots de 750 000 arbetstimmar som arbetats i projektet inte skett någon olycka som lett till sjukskrivning.
Johan Siilakka beskriver att arbetet varit uppdelat i tre olika delmoment. När markarbetet, som gjordes av Peab, färdigställdes vid årsskiftet 2019/2020 tog Andritz, som levererar själva anläggningen, över.
- De började med att bygga en stålstomme och i början av 2021 var det en färdig byggnad med det mesta av den stora utrustningen på plats. Det har sedan varit ett långt arbete med att installera alla instrument och efter att elinstallationerna, som är det sista steget, färdigställts är de mekaniskt klara, berättar Mattias Lindqvist.
Samtidigt har Vattenfall arbetat med att ansluta anläggningen till sina befintliga system i Uppsala.
Ångpanna på 90 megawatt
Utöver själva pannhuset talar Mattias Lindqvist även om att de andra byggnader som tillhör anläggningen är på plats. Det inkluderar bland annat bränslemottagningen, som tar emot allt bränslet och transporterar det med hjälp av en stor skruv till en screeninganläggning. I screeninginläggningen sorteras metall och överstort material som inte passar i processen ut och det resterande bränslet lagras sedan i två stora silos. Därifrån transporteras bränslet till en dagsilo innan det förs in i pannhuset.
I pannhuset står det en ny ångpanna på 90 megawatt med fluidiserad bubblande bädd.
- Sedan finns det även mycket vätska och värme kvar i rökgaserna och vi kan därför ta ut ytterligare 20 megawatt, så att det blir 110 megawatt totalt, kommenterar Mattias Lindqvist.
Han påpekar också att pannan är förberedd för elproduktion och att det går att koppla på en turbin.
- På grund av de låga elpriserna har det inte funnits finansiella förutsättningar för att bygga en turbin just nu, men vi hoppas att det i framtiden kommer antingen en annan prisnivå eller andra incitament som gör det möjligt att producera el, säger Mattias Lindqvist.
Obemannad drift
För att undvika den hårt trafikerade Bolandsgatan berättar Johan Siilakka även att det byggts en ny infart så att man i stället kan ta in bränsleleverenserna från Stålgatan.
I de två stora silos på vardera 5 000 kubikmeter där bränslet lagras ryms enligt Mattias Lindqvist tillräckligt med bränsle för att räcka i 72 timmar. Anledningen är att det med fulla bränslesilos ska gå att köra anläggningen fredag, lördag och söndag utan att behöva fylla på nytt bränsle.
- Det är en ganska automatiserad panna som ska klara obemannad drift i 72 timmar. I teorin ska ingen behöva vara där på hela helgen, annat än att vara i kontrollrummet och övervaka processen, och då ska man inte heller behöva fylla på bränsle, säger Mattias Lindqvist.
Han förklarar att en av utmaningarna är att bränslet har olika storlek och fukthalt. Det betyder att pannan måste kunna reglera sig själv och beroende på hur mycket ånga som bildas antingen starta stödbrännaren eller ösa på med mer bränsle.
Testas i olika steg
Parallellt med installationsarbetet gjordes innan sommaren en ångblåsning för att blåsa rent ångsystemen. Medan anläggningen färdigställts har man också testat de olika systemen stegvis i takt med att de byggts klart.
- Man började med enkla rotationstester för att se att maskinerna snurrar åt rätt håll och inte sitter fast. Sedan kopplade man på ström för att se att elmotorerna fungerar. Därefter började man testa att köra de olika systemen från styrsystemet i det lokala kontrollrummet, förklarar Mattias Lindqvist.
Till exempel berättar han att de testat och godkänt ett tryckluftssystem, som är viktigt för många funktioner, och att de proveldat i pannan med bioolja för att testa att införseln av bioolja fungerar, att förbränningen fungerar och att säkerhetssystemen fungerar.
- Att elda i pannan är också en del i processen för att murbruket ska torka och för att det krävs en viss temperatur för att få till den magnetitfilm i ångtuberna som ger ett extra skydd, tillägger Mattias Lindqvist.
Han menar emellertid att slutprovet startar i augusti när den varma driftsättningen sätter i gång och de börjar elda mer sammanhängande.
- Då ska alla system vara testade och hela anläggningen ska fungera. Bränslet ska transporteras in i anläggningen och tas emot rätt. Processen i pannans bubblande bädd, som lyfter sand och bränsle för att de ska blandas, ska fungera. Askutmatning och filter för rening ska fungera, beskriver Mattias Lindqvist.
Startas upp succesivt
I normala fall talar Johan Siilakka om att det är först i slutet av september eller i oktober som den nya pannan kommer att behövas, men för att säkerställa att den fungerar när det blir dags kommer den i år att startas upp tidigare.
- Efter att man under vecka 32 testat att starta och stoppa anläggningen för att se att systemet fungerar blir det under en tioveckorsperiod en uppväxling där Andritz för varje vecka går upp i last, från en minimilast på 30 megawatt till maxlasten på 90 megawatt. Senare under hösten när behovet av värme blir större kommer man även att testa lite längre drift, säger Mattias Lindqvist.
Johan Siilakka tillägger också att de valt just den här pannan eftersom den är väldigt bränsleflexibel och att man därför kommer att testa olika bränslemixer.
- De har olika fysiska egenskaper och det är viktigt att de åker igenom våra system på ett bra sätt och inte fastnar och gör att det blir störningar eller avbrott, förklarar Johan Siilakka.
Han påpekar dessutom att det är viktigt för Vattenfalls personal att vara med och se hur anläggningens olika funktionerna fungerar, lära sig hur förebyggande underhåll och fortlöpande tillsyn ska göras och testa Andritz instruktioner i verkligheten tillsammans med Andritz.
- Vi har aldrig haft en fluidiserad bubblande bädd förut på Vattenfall Värme Uppsala, så det är lite ny teknik för oss, säger Johan Siilakka och kommenterar att de även har en simulator som används i upplärningsprocessen.
Effektiviserar processen
Vattenfall planerar att kunna ta över anläggningen från leverantören i början av nästa år och en invigning planeras sedan under första kvartalet 2022.
Innan dess understryker Johan Siilakka emellertid att det även kommer att göras prestandaprover för att kontrollera att anläggningen kan leverera som utlovat när det gäller bland annat funktioner, miljödata och effektivitet.
- Förutom att vi byter till ett mer miljövänligt bränsle är en annan viktig parameter att vi effektiviserar processen. Till exempel är rökgaskondenseringen ett bra sätt att ta hand om så mycket värme som möjligt, säger Mattias Lindqvist och berättar att temperaturen på rökgaserna som lämnar anläggningen bara är cirka 30 grader Celsius.
Eftersom bränslets fukthalt är mellan 30 och 50 procent förklarar Johan Siilakka att det bildas mycket ånga när det förbränns.
- Rökgaskondenseringen återvinner ångbildningsvärmen, vilket gör att anläggningen får en väldigt bra verkningsgrad. Sedan försöker vi även återvinna vattnet för att använda det som bland annat matarvatten, beskriver Johan Siilakka.
Mattias Lindqvist påpekar att det därför är väldigt lite vatten som lämnar anläggningen. Dessutom talar han om att det avancerade vattenreningssystemet gör att det vatten som släpps ut i princip är tillräckligt rent för att användas som dricksvatten, frånsett att det är lite för salt för att vara gott.
Han betonar också att de i upphandlingen tryckt på att anläggningen ska vara så effektiv som möjligt för att minska både elförbrukningen och användningen av kemikalier och andra resurser.
