Biopolttoaineiden kosteuden määritys kosteusanalysaattorilla ja aumavarastoinnissa biopolttoaineille syntyvien laatumuutosten arviointi

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli biopolttoaineiden kosteuden määritys kosteusanalysaattorilla ja aumavarastoinnissa biopolttoaineille syntyvien laatumuutosten arviointi. Työ tehtiin Pori Energia Oy:n Aittaluodon voimalaitokselle. Työn tarkoituksena oli tutkia käytettävien biopolttoaineiden kosteus- ja lämpöarvoja. Tarkoitus oli tutkia Mettler Toledo HB43 –pika-analysaattorin soveltuvuutta biopolttoaineiden pika-analysointiin sekä arvioida aumavarastoinnin aikana biopolttoaineille tapahtuvia laatumuutoksia. Tutkimustuloset avulla voitaisiin mitata ja hallita voimalaitoksen sisäisiä energiavirtoja sekä vaikuttaa suoraan laitoksen hyötysuhteeseen.

Opinnäytetyö suoritettiin tekemällä näytteenottoja Pori Energia Oy:n Aittaluodon voimalaitoksella. Näytteenotot oli jaettu kolmelle eri kuukaudelle. Ensimmäisenä suoritettiin kosteusnäytteenotot pika-analysaattoria varten syyskuussa 2013. Aumavarastosta laatumuutosten tarkastelua varten otettiin näytteet syys-, marras- ja tammikuussa 2013-2014.

Tutkimustulosten perusteella voitiin todeta, että vain jotkut laitoksen käyttämät biopolttoaineet soveltuvat pika-analysaattorilla analysoitaviksi. Aumavaraston laatumuutoksia tutkittaessa havaittiin polttoaineen tehollisen lämpöarvon muuttuvan kuukausien aikana vain hieman parempaan suuntaan. Muutos oli niin pieni, että se voitiin tulkita näytteenoton virheeksi. Tuhkapitoisuus biopolttoaineessa oli kaiken kaikkiaan hyvä. Kosteus aumassa sen sijaan kohosi kuukausien aikana yllättävän korkeaksi. Tutkimus oli tieteellisessä mittakaavassa suppea, mutta se antaa kuitenkin hyvän pohjan jatkotutkimuksille.

Defining humidity of a biomass fuel with a humidity analyzer and evaluating quality changes of the biomass fuel during clamp storing

The purpose of this thesis was to determine humidity of a solid biomass fuel with a humidity analyzer and evaluate possible quality changes of the biomass fuel during a clamp storing. The thesis was done to Pori Energia Oy power plant located in Aittaluoto. The idea was to examine Mettler Toledo HB43 –quick humidity analyzer’s suitability for analyzing biomass fuels and also estimate quality changes of the biomass fuel during the clamp storing. With the help of the results gained from the research, power plant’s inner energy flows can be measured and controlled. Results also have a straight influence on plant’s operating efficiency.

The thesis was executed by taking samplings at Pori Energia Oy power plant. The samplings were divided for separate months. The first samplings were humidity samplings for the humidity analyzer in September 2013. The samplings which were taken from the clamp to discover the possible quality changes, were taken in September, November and January 2013-2014.

The conclusion on the basis of the examination results was that only some biomass fuels used by the company were suitable to be analyzed with quick humidity analyzer. When the quality changes in the clamp depot were examined, it was discovered that the effective heat value of the biomass fuel improved only a little during the months of this project. The change was so tiny it can be interpreted as a failure in sampling. The level of ash in the biomass fuel was good altogether. The humidity in the clamp was not stable and it rose to pretty high level during the months. This study was short in a scientific scale but it still gives a good base for further studies in future.