Energiapuun varastointi ja hakkeen kosteuden vaikutus kattilalaitoksen hyötysuhteeseen : Tapaustutkimus Etelä-Pohjanmaalta

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia käytännössä energiapuun varastointitapojen vaikutusta polttoaineen loppukosteuteen sekä tarkastella polttoaineen kosteuden vaikutusta 1 MW:n kokoluokassa olevan kattilalaitoksen hyötysuhteeseen ja omakäyttösähkön kulutukseen. Tutkimus tehtiin kesällä 2010. Energiapuun varastointitutkimus tehtiin koneellisesti korjatulla kuitupuulla. Varastointitapoja oli yhteensä viisi. Varastointitapojen erot luotiin puiden toisistaan poikkeavilla ladontatekniikoilla. Myös aluspuiden merkitystä tutkittiin. Tutkimuksessa saadut kosteuserot eri ladontatekniikoilla olivat yllättävän pieniä kesän 2010 poikkeuksellisen niukasta sadannasta. Aluspuiden merkitys puun energiapuun kosteutta alentavana tekijänä oli kiistaton. Varastointitutkimuksessa saadut eri kosteuksiset hakeerät poltettiin Helppo Läm-pö Oy:n 970 kW lämpölaitoksessa Härmän kuntokeskuksella. Polttokokeissa seurattiin kattilan hyötysuhteen käyttäytymistä ja lämpölaitoksen omakäyttösähkön menekkiä. Tutkimuksessa havaittiin merkittäviä eroja kattilan hyötysuhteessa kuivan ja kostean hakepolttoaineen välillä. Omakäyttösähkön kasvu kostealla polttoaineella oli myös huomattava. Kattilahyötysuhteen alenema ja omakäyttösähkön kulutuksen lisääntyminen kostealla polttoaineella yhdessä alentavat lämpöyrittäjyyden kannattavuutta. Energiapuun oikeaoppisella varastoinnilla saavutetaan merkittäviä säästöjä lämmöntuotannossa.

The aim of this study was to clarify the effects of the different energy wood storage method on the moisture content of the wood fuel after storage period in practice. Also, the effect of the moisture content of the wood fuel on the efficiency of the power plant (1 MW) and internal electricity consumption of the power plant was examined. The study was made in summer of 2010. The energy wood storage study was conducted by mechanically harvested pulpwood. There was the fife storage method in this study. The differences of the storage method were come out by different stacking techniques. Moreover, the meaning of storage bed timber was studied. The difference in moisture content results was quite small between different stacking methods. That might be due to extremely low precipitation in summer of 2010. However, it was undeniable fact that the bed timber reduced significantly the moisture content of the energy wood stack. Woodchips in the different moisture content were combusted and tested in Helppo Lämpö Oy’s heating plant (970 kW) in Härmä Health Club. In the combustion test was studied the efficiency of the boiler and internal electricity consumption of the heating plant. In the study, significant differences in the efficiency of the boiler were detected between the dry and fresh wood fuel. Also, the growth of the internal electricity consumption on the fresh woodchips was significant. The decrease of the boiler efficiency and the increase in the internal electricity consumption with the fresh wood fuel lowers the profitability of the heat entrepreneurship. Significant savings in the heat production will be reached by the proper energy wood storage method.