Tehtaan sisäisten biopolttoainejakeiden määrittäminen
Sundgren, Eero (2024)
2024
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024052415292
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024052415292
Tiivistelmä
Stora Enso OY Varkauden tehdas on biotuoteintegraatti, joka käsittää pakkauskartonkitehtaan, sahan sekä LVL-tehtaan. Tehtaalla toimii kaksi eri Stora Enson liiketoiminta-aluetta Packaging Materials sekä Wood Products. Puun kulutus on noin 2,3 miljoonaa kuutiota vuodessa. Opinnäytetyössä käsiteltiin Stora Enso Oy:n Varkauden tehdasintegraatin sisäisiä biopolttoainevirtoja ja niiden hyödyntämistä tehdasintegraatin sisällä.
Opinnäytetyö oli tutkimustyö, jota varten haastateltiin henkilöitä, jotka käsittelevät aiheeseen liittyviä tietoja. Työssä hyödynnettiin tutkimustietoa aiheesta, kuten kuorenmäärästä ja lämpöarvoista. Lisäksi käytiin läpi yrityksen tekemiä jakeiden kuiva-aine analyysejä ja biopolttoainejakeiden laskentaa.
Opinnäytetyön tuloksena selvisi, että metsäteollisuuden sivuvirtoina muodostuu monenlaisia jakeita, joita hyödynnetään mm. energian tuotannossa. Sivuvirtojen hyödyntäminen mahdollistaa tuottavuuden parantamisen. Jakeet muodostuva mm. puun kuorinnasta, sahauksesta sekä tasauspätkistä. Jakeiden laskennassa on otettava huomioon yksikkömuutoksissa tarvittavat muutoskertoimet. Väärän muutoskertoimen käyttö voi aiheuttaa ison muutoksen laskennan lopputulokseen. Biopolttoainejakeiden määrän arvioinnin ja lämpöarvon määrityksen paikkansapitävyys on tärkeää voimalaitoksen polttoainetaseen laskennassa. Biopolttoaineita voidaan hyödyntää eri tavoin, esimerkiksi purun kaasutus mahdollistaa meesauunin lämmöntuotannon ilman fossiilista polttoainetta. Eri biopolttoainejakeiden käyttökohteita tehtaalla ovat pellettilaitos, meesauunin kaasutin sekä tehtaan energiatuotanto. Opinnäytetyössä perehdyttiin biopolttoainejakeiden määriin ja kulutukseen eri kulutuskohteissa. Muodostuvien jakeiden kosteuspitoisuus voi olla korkea. Niiden hyötykäyttö edellyttää veden poistoa. Kaasuttimessa polttoainetta poltetaan alihapella, jolloin muodostuu tuotekaasua, jonka häkäpitoisuus on korkea. Kaasutustekniikan käyttö vähennetään teollisuuden päästöjä. Pelletillä on hyvä lämpöarvo, niiden valmistuksessa käytetään haketta, kutterinlastua- ja sahapurua. Sivuvirtojen jatkojalostaminen mahdollistaa tuottavuuden parantamisen.
Opinnäytetyö oli tutkimustyö, jota varten haastateltiin henkilöitä, jotka käsittelevät aiheeseen liittyviä tietoja. Työssä hyödynnettiin tutkimustietoa aiheesta, kuten kuorenmäärästä ja lämpöarvoista. Lisäksi käytiin läpi yrityksen tekemiä jakeiden kuiva-aine analyysejä ja biopolttoainejakeiden laskentaa.
Opinnäytetyön tuloksena selvisi, että metsäteollisuuden sivuvirtoina muodostuu monenlaisia jakeita, joita hyödynnetään mm. energian tuotannossa. Sivuvirtojen hyödyntäminen mahdollistaa tuottavuuden parantamisen. Jakeet muodostuva mm. puun kuorinnasta, sahauksesta sekä tasauspätkistä. Jakeiden laskennassa on otettava huomioon yksikkömuutoksissa tarvittavat muutoskertoimet. Väärän muutoskertoimen käyttö voi aiheuttaa ison muutoksen laskennan lopputulokseen. Biopolttoainejakeiden määrän arvioinnin ja lämpöarvon määrityksen paikkansapitävyys on tärkeää voimalaitoksen polttoainetaseen laskennassa. Biopolttoaineita voidaan hyödyntää eri tavoin, esimerkiksi purun kaasutus mahdollistaa meesauunin lämmöntuotannon ilman fossiilista polttoainetta. Eri biopolttoainejakeiden käyttökohteita tehtaalla ovat pellettilaitos, meesauunin kaasutin sekä tehtaan energiatuotanto. Opinnäytetyössä perehdyttiin biopolttoainejakeiden määriin ja kulutukseen eri kulutuskohteissa. Muodostuvien jakeiden kosteuspitoisuus voi olla korkea. Niiden hyötykäyttö edellyttää veden poistoa. Kaasuttimessa polttoainetta poltetaan alihapella, jolloin muodostuu tuotekaasua, jonka häkäpitoisuus on korkea. Kaasutustekniikan käyttö vähennetään teollisuuden päästöjä. Pelletillä on hyvä lämpöarvo, niiden valmistuksessa käytetään haketta, kutterinlastua- ja sahapurua. Sivuvirtojen jatkojalostaminen mahdollistaa tuottavuuden parantamisen.