Biohiilireaktorin jäähdytysyksikön suunnittelu

Abstract

Biohiili on lyhyessä ajassa saanut laajan suosion, joka on herättänyt siihen suuren kysynnän. Tämänhetkinen biohiilen kysyntä on ylittänyt sen tarjonnan, eikä sitä pystytä tuottamaan kustannus ystävällisesti nykyisillä biohiiltä valmistavilla pyrolyysilaitteilla. Laitteiden kalliit hinnat ja suuri koko vaikuttavat biohiilen hintaan ja estävät halukkaita hyödyntämästä tätä tekniikkaa omassa tuotannossaan. Pyrolyysilaitteen avulla pystytään biomassasta valmistamaan biohiiltä, jota voitaisiin hyödyntää myös omassa tuotannossa. Näiden haittojen takia tämän opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella hybridi-biohiili lämmityskattilaan jäähdytysyksikön malli, joka jäähdyttää kattilasta tulevan kuuman biohiilen. Jäähdytysyksikkö on tarkoitus suunnitella kustannustehokkaaksi ja kooltaan optimaaliseksi. Malli suunnitellaan suurimmaksi osaksi tehdasvalmisteisista osista, jotka ovat purettavissa ja liikuteltavissa. Opinnäytetyössä tuodaan ensiksi esille teoriaa biohiilestä ja sen historiasta lyhyesti, jonka jälkeen kerrotaan myös sen ominaisuuksista ja mahdollisista eduista. Tämän jälkeen perehdytään biohiilen valmistamiseen pyrolyysin avulla ja sen eri menetelmiin. Seuraavaksi käydään läpi biohiilen yleisimmät jäähdytystavat ja miten ne vaikuttavat biohiilen lopputulokseen. Kylmäprosessissa käydään jäähdytysprosessin kierto läpi, prosessin toiminta ja mitä osia sen toimivuuteen tarvitaan. Kokonaisuutena suunnittelussa käydään läpi biohiilen jäähdytysyksikön tarvittavat osat ja sen toiminta. Tässä opinnäytetyössä onnistuttiin suunnittelemaan biohiilen jäähdytysyksikön malli, jota pystytään käyttämään biohiilen sammuttamiseen ja laitteen tarvittavan tilan suunnitteluun. Ajan kanssa biohiili tulee yleistymään, kunhan sen koko potentiaali saadaan selvitettyä ja ymmärrettyä.