Höyryräjäytetyn biohiilipelletin koepoltto kivihiilikattilassa
Honkanen, Joel (2025)
2025
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-202502112636
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202502112636
Tiivistelmä
Opinnäytetyö käsittelee Vantaan Energia Oy:lla suoritettua biohiilen koepolttojaksoa, joka toteutettiin Martinlaakson voimalaitoksen MAR2-kivihiilikattilassa. Etelä-Suomen Aluehallintovirasto myönsi Vantaan Energialle ympäristöluvan biohiilen koeluontoista polttoa varten ja työssä käsiteltävä koepolttojakso suoritettiin maaliskuussa 2024. Koepolttojakson tavoitteena oli tutkia, voidaanko hiilipölypolttokattilan fossiilinen polttoaine korvata 100-prosenttisesti uusiutuvalla biohiilipelletillä niin, että hiilivoimalan laitosyksikkö ei vaatisi kalliita investointeja uuden polttoaineen käyttöön ottamiseksi.
Moni biohiilipellettivalmistaja toteaa pellettien soveltuvan suoraan pölypolttokattilaan hiilen ohella poltettavaksi tai korvaamaan kivihiilen polttoaineena täysin. Opinnäytetyössä tuodaan esille, kuinka höyryräjäytetty biohiilipelletti toimi kivihiilen sijasta sähkön ja lämmön tuotannon polttoaineena hiilen polttamiseen suunnitellussa kattilassa. Työssä käsitellään biohiilipelletin käyttöönoton myötä esiintyneitä haasteita ja esitetään johtopäätöksiä niiden soveltamiseksi.
Työ sisältää yleisluontoisen kirjallisuuskatsauksen biohiilituotteista. Katsauksessa perehdytään eri biohiilituotteisiin, niiden ominaisuuksiin, käyttökohteisiin ja valmistustekniikoihin. Työssä vertaillaan kivihiiltä ja biohiilipellettiä energiantuotannon polttoaineina ja katselmoidaan niiden taloudellista kannattavuutta sähkön- ja lämmöntuotannossa.
Työn tavoitteena oli tehdä koostelma suoritetusta koepolttojaksosta ja analysoida koetoimintajaksolta kerättyä dataa, jota olisi mahdollisesti voitu hyödyntää seuraavassa lämmityskauden 2024–2025 koepolttojaksossa. Vantaan Energia Oy ilmoitti kuitenkin päättävänsä biohiilipelletin koepolton keväällä 2024 suoritettuun jaksoon johtuen pelletin toimivuuden epävarmuudesta sekä merkittävistä investointitarpeista uuden polttoaineen käyttöön ottamiseksi. Koepolttojaksolta kerätyn datan perusteella tehtiin johtopäätöksiä koetoimintajakson onnistumisesta sekä käytetyn höyryräjäytetyn biohiilipelletin soveltuvuudesta MAR2-hiilikattilan polttoaineeksi sekä yleisesti pölypolttokattiloihin.
Moni biohiilipellettivalmistaja toteaa pellettien soveltuvan suoraan pölypolttokattilaan hiilen ohella poltettavaksi tai korvaamaan kivihiilen polttoaineena täysin. Opinnäytetyössä tuodaan esille, kuinka höyryräjäytetty biohiilipelletti toimi kivihiilen sijasta sähkön ja lämmön tuotannon polttoaineena hiilen polttamiseen suunnitellussa kattilassa. Työssä käsitellään biohiilipelletin käyttöönoton myötä esiintyneitä haasteita ja esitetään johtopäätöksiä niiden soveltamiseksi.
Työ sisältää yleisluontoisen kirjallisuuskatsauksen biohiilituotteista. Katsauksessa perehdytään eri biohiilituotteisiin, niiden ominaisuuksiin, käyttökohteisiin ja valmistustekniikoihin. Työssä vertaillaan kivihiiltä ja biohiilipellettiä energiantuotannon polttoaineina ja katselmoidaan niiden taloudellista kannattavuutta sähkön- ja lämmöntuotannossa.
Työn tavoitteena oli tehdä koostelma suoritetusta koepolttojaksosta ja analysoida koetoimintajaksolta kerättyä dataa, jota olisi mahdollisesti voitu hyödyntää seuraavassa lämmityskauden 2024–2025 koepolttojaksossa. Vantaan Energia Oy ilmoitti kuitenkin päättävänsä biohiilipelletin koepolton keväällä 2024 suoritettuun jaksoon johtuen pelletin toimivuuden epävarmuudesta sekä merkittävistä investointitarpeista uuden polttoaineen käyttöön ottamiseksi. Koepolttojaksolta kerätyn datan perusteella tehtiin johtopäätöksiä koetoimintajakson onnistumisesta sekä käytetyn höyryräjäytetyn biohiilipelletin soveltuvuudesta MAR2-hiilikattilan polttoaineeksi sekä yleisesti pölypolttokattiloihin.