Sludge drying with low-grade heat at a combined heat and power plant

Förutsättningarna för att Umeå Energi ska kunna torka rötat avloppsslam från UMEVA med bland annat överskottsvärme från Dåva 1 har undersökts. Genom att beräkna hur mycket energi som finns tillgängligt och vilka slammängder som kan torkas har kostnaden för att installera och driva en slamtork uppskattats. Två modeller på slamtorkar (en bandtork från Hydropress Huber AB och en trumtork från AB Torkapparater) och fyra tänkbara driftscenarion, med avseende på torkperiod och slammängd, har undersökts.När slamtorkning sker under hela året och dagens produktion av slam (ca 7500 ton/år med 32 % TS) ska torkas till 90 % TS har ett intäktskrav på 215 kr/ton slam (våtvikt) beräknats för trumtorken och 255 kr/ton för bandtorken. Dessa värden representerar intäkten slammet måste ge för att torklösningen ska vara lönsam. Beräkningarna baseras på slammängder för de senaste fem åren och produktionsdata från Umeå Energis anläggningar för 2012-2013. Inget undersökt scenario kunde nyttja mer än 16 % av värmeöverskottet.Bandtorkens värden anses vara mest korrekta och användes för beräkna vilken intäkt som krävs för lönsamhet. Torkkostnaderna kan täckas om UMEVA betalar 100 kr/ton våtvikt och värmen från slamförbränning ger 180 kr/MWh. Om dubbla dagens slammängd ska torkas behöver värmen, med samma bidrag från UMEVA, bara ge 132 kr/MWh för att täcka torkkostnaderna. Utöver det kvarstår möjligheten till intäkt från fosforutvinning av aska att utredas.Torkning till 90 % TS kan vara onödigt högt och litteraturstudien visar att torkning till 70 % TS troligen skulle räcka för ändamålet. Detta skulle minska intäktskravet och bör därför utredas.The requirements to dry activated sewage sludge with heat from a combined heat and power plant belonging to Umeå Energi AB have been investigated. The available amounts of heat and sludge have been estimated and calculations have been performed to determine the required size of a potential dryer. Two types of sludge dryers have been investigated and four possible scenarios with differing drying periods and sludge amounts.If all the sludge (7500 ton/annually) is to be dried continually over a year from 32 % DS (dry weight) to 90 % DS the results show that the sludge would need to bring an income between 215 and 255 SEK/ton sludge (32 % DS) for the drying to be considered profitable. This income could be covered by the waste water treatment company (UMEVA) paying 100 SEK/ton to handle the sludge and the heat from incineration bringing an income of 180 SEK/MWh. If the double amount of sludge is to be dried, and UMEVA pays 100 SEK/ton, the heat would need to bring an income of g 132 SEK/MWh. Another possible income that has yet to be investigated is the value of recycling the phosphorus from the sludge ash.It is likely that the sludge does not need to be dried as far as to 90 % DS. Studies have shown that 70 % would be enough for the intended use. Lowering the dry substance output would lower the costs and therefore make it easier to achieve the intended profit.None of the studied scenarios reached a utilization level of more than 16 % of the excess heat