Optimization of a dynamic district heating power plant

Abstract

The purpose of this Thesis is to find the most optimal heat recovery solution for Wärtsilä’s dynamic district heating power plant considering Germany energy markets as in Germany government pays subsidies for CHP plants in order to increase its share of domestic power production to 25 % by 2020. Different heat recovery connections have been simulated dozens to be able to determine the most efficient heat recovery connections. The purpose is also to study feasibility of different heat recovery connections in the dynamic district heating power plant in the Germany markets thus taking into consideration the day ahead electricity prices, district heating network temperatures and CHP subsidies accordingly. The auxiliary cooling, dynamical operation and cost efficiency of the power plant is also investigated.

Tämän diplomityön tarkoituksena on löytää optimaalinen lämmöntalteenottokytkentä Wärtsilän dynaamiseen kaukolämpövoimalaitokseen Saksan markkinoille. Saksan tavoitteena on nostaa CHP:n osuus omasta voimantuotannosta 25 % vuoteen 2020 mennessä. Lämmöntalteenottokytkentöjä on simuloitu useita kymmeniä, jotta on saatu selville parhaat hyötysuhteet omaavat vaihtoehdot. Tarkoituksena on tutkia lämmöntalteenottokytkentöjen kannattavuutta dynaamisessa kaukolämpölaitoksessa Saksan markkinoilla, mikä tarkoittaa CHP tukiaisten, sähkön markkinahinnan ja kaukolämpöverkon lämpötilojen huomioimista. Myös laitoksen apujäähdytystä, laitoksen dynaamista operointia, kustannustehokkuutta sekä koneen lämpöhäviöitä on tarkasteltu.