Uusien raaka-aineiden hyödynnettävyys pellettilämmitysjärjestelmän polttoaineena
Kukkonen, Minni (2013)
Kukkonen, Minni
Oulun seudun ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013120420025
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013120420025
Tiivistelmä
Työn on toimeksiantanut Oulun seudun ammattikorkeakoulun luonnonvara-alan yksikkö EkoPelletti-T&K -hanketta varten. Hankkeen tavoitteena on laajentaa energiantuotannon raaka-ainepohjaa, ja tutkimusta varten on tuotettu 16 pellettilaatua metsä- ja maatalouden ylijäämätuotteita raaka-aineina hyödyntäen. Tavoitteena on ollut selvittää pellettilaatujen palamisominaisuuksia ja käytettävyyttä pienlaitoksessa sekä pohtia saatujen tulosten ja käyttökokemuksen perusteella jatkojalostuksen kannattavuutta.
Pellettien polttokokeet suoritettiin Oulun seudun ammattikorkeakoulun tekniikan yksikön energialaboratoriossa 20 kW:n nimellistehon kattilalla. Kutakin pellettilaatua pyrittiin polttamaan sekä kattilan nimellisteholla, että puolella teholla. Mittauksia suoritettiin 50 minuutin ajalta tehon ollessa vakiintunut. Tietoja kerättiin digitaalisesti tietokoneelle minuutin välein saadusta tehosta, kattilan meno- ja paluuveden lämpötilasta sekä savukaasujen lämpötilasta ja pitoisuuksista. Manuaalisesti tietoja kerättiin mittauspöytäkirjaan 10 minuutin välein.
Kerätyistä tiedoista laskettiin kullekin pellettilaadulle tehollinen lämpöarvo sekä suora ja epäsuora hyötysuhde. Kerätyistä tiedoista olennaisimmista tehtiin koostetaulukko. Palamistulosten ja käyttökokemuksen perusteella voitiin todeta yli 50 prosenttia olkea sisältävien pellettien palavan pienessä laitoksessa huonosti. Hakepelleteissä ongelmana oli pelletin huono rakenne. Joidenkin pellettilaatujen palamisessa muodostui klinkkeriä. Muilta osin saadut tulokset tukivat positiivisesti uusien raaka-aineiden käyttöönottoa. Parhaimmat tulokset käytön ja palamisen osalta saavutettiin puru- ja muovi-purupelletillä.
Käyttöön toimitettu pellettimäärä oli toisinaan liian vähäinen eikä pellettiä voitu tällöin polttaa kattilan nimellisteholla, jolloin päästään parhaisiin tuloksiin. Pienellä teholla polttaminen ei anna todellista tietoa pelletin palamisen ominaisuuksista. Saadut tulokset ovat siis pääosin suuntaa-antavia.
Pellettien polttokokeet suoritettiin Oulun seudun ammattikorkeakoulun tekniikan yksikön energialaboratoriossa 20 kW:n nimellistehon kattilalla. Kutakin pellettilaatua pyrittiin polttamaan sekä kattilan nimellisteholla, että puolella teholla. Mittauksia suoritettiin 50 minuutin ajalta tehon ollessa vakiintunut. Tietoja kerättiin digitaalisesti tietokoneelle minuutin välein saadusta tehosta, kattilan meno- ja paluuveden lämpötilasta sekä savukaasujen lämpötilasta ja pitoisuuksista. Manuaalisesti tietoja kerättiin mittauspöytäkirjaan 10 minuutin välein.
Kerätyistä tiedoista laskettiin kullekin pellettilaadulle tehollinen lämpöarvo sekä suora ja epäsuora hyötysuhde. Kerätyistä tiedoista olennaisimmista tehtiin koostetaulukko. Palamistulosten ja käyttökokemuksen perusteella voitiin todeta yli 50 prosenttia olkea sisältävien pellettien palavan pienessä laitoksessa huonosti. Hakepelleteissä ongelmana oli pelletin huono rakenne. Joidenkin pellettilaatujen palamisessa muodostui klinkkeriä. Muilta osin saadut tulokset tukivat positiivisesti uusien raaka-aineiden käyttöönottoa. Parhaimmat tulokset käytön ja palamisen osalta saavutettiin puru- ja muovi-purupelletillä.
Käyttöön toimitettu pellettimäärä oli toisinaan liian vähäinen eikä pellettiä voitu tällöin polttaa kattilan nimellisteholla, jolloin päästään parhaisiin tuloksiin. Pienellä teholla polttaminen ei anna todellista tietoa pelletin palamisen ominaisuuksista. Saadut tulokset ovat siis pääosin suuntaa-antavia.