Biomassakaasuttimen prosessimittauksien ja sähköistyksen kehittäminen

Abstract

Opinnäytetyössä oli tavoitteena suunnitella ja toteuttaa VTT Oy:lle pilot kokoluokan kiinteäkerroskaasuttimen sähköistys ja automatisointi Espoon Kivenlahteen. Koelaitteen on tulevaisuudessa tarkoituksena palvella uuden CHP teknologian kehitystyötä. Lisäksi työssä on käsitelty koelaitteen ympärille rakennettua laajempaa tutkimuskokonaisuutta sekä kerrottu mahdollisista tulevaisuuden kehittämishankkeista.

Tavoitteena oli luoda järjestelmä koelaitteen sähköistyksen, prosessimittauksien ja automatisoinnin osalta sille tasolle, että tulevaisuudessa uuden CHP teknologian kehittämiseen perustuvan kiinteäkerroskaasuttimen koeajot laitteella olisivat mahdollisia. Tulevalla koelaitteella pyritään tekemään taustatutkimusta mahdollisen demonstraatiolaitoksen rakentamisen ja suunnittelun tueksi.

Koelaitteella on tarkoitus kehittää uusiutuvan energiatuotannon ratkaisuja, jotka parantavat merkittävästi biomassapohjaisen yhdistetyn sähkön ja lämmöntuotannon potentiaalia ja kilpailukykyä Suomessa ja globaalisti. Ratkaisut mahdollistavat uusiutuvien energianlähteiden osuuden kasvun energiantuotannossa sekä uusien energiapalveluiden kehittymisen haja-asutusalueille ja edistävät hajautettua energiantuotantoa. Erityistavoitteena on laajoille vien-timarkkinoille soveltuvan bioenergia-alan huipputeknologian kehittäminen ja tarvittavien yhteistyöverkostojen luominen.

The aim of the thesis was to design and implement the electrification and automation of the pilot size fixed-bed gasifier of the VTT Ltd. in Kivenlahti, Espoo. In the future, the test equipment will serve the development of new CHP technology. In addition, a broader set of researches around the test equipment has been discussed, as well as a description of possible future development projects.

The aim was to create a system for electrification, process measurement and automation of the test apparatus to the level that future test runs of a fixed-bed gasifier based on the new CHP technology would be possible. The aim of the future experiment is to carry out a background research to support the design of a possible demonstration plant.

The test equipment is designed to develop solutions for renewable energy production that significantly enhance the potential and competitiveness of biomass-based combined heat and power production in Finland and globally. The solutions enable renewable energy sources to grow in energy production and the development of new energy services in sparsely populated areas and promote decentralized energy production. The specific objective is to develop cutting edge technology for the bioenergy industry and to create the necessary co-operation networks.