LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Energiatekniikan koulutusohjelma BH10A0200 Energiatekniikan kandidaatintyö ja seminaari
|
|
- Simo Aro
- 8 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Energiatekniikan koulutusohjelma BH10A0200 Energiatekniikan kandidaatintyö ja seminaari LEIJUKERROSKAASUTUS FLUIDIZED BED GASIFICATION Lappeenrannassa Tanja Näppi Ente 5
2 Sisällysluettelo SYMBOLILUETTELO JOHDANTO Työn rajaus PALAMINEN Lämpeneminen Pyrolyysi Jäännöshiili POLTTOAINEET Käyttötekniset ominaisuudet Kosteus Lämpöarvo Haihtuvat aineet Tuhkat ja tervat Tuotekaasun koostumus Tuotekaasun puhdistus KAASUTUS Syitä kaasutukseen Kaasutusprosessi Reaktorit Kiinteäkerroskaasutus Leijukerroskaasutus SOVELLUSKOHTEET CASE: KAASUTIN 50 MW JOHTOPÄÄTÖKSET YHTEENVETO LÄHTEET... 29
3 3 SYMBOLILUETTELO C hiili [-] CH 4 metaani [-] CO 2 hiilidioksidi [-] c p keskimääräinen ominaislämpökapasiteetti [MJ/kgK] H vety [-] H 2 O vesi [-] I höyrystymislämpö referenssitilassa [MJ/kg] λ ilmakerroin [-] N typpi [-] O happi [-] T lämpötila [K],[ C] q m massavirta [kg/s] Q lämpöarvo [MJ/kg] x massaosuus [%] wv veden massaosuus [%] Alaindeksit pa ref sk polttoaine referenssitila savukaasu
4 4 1 JOHDANTO Energian kulutuksen lisääntyessä joudutaan tulevaisuudessa tekemään suuria muutoksia energiantuotantojärjestelmiin. Tämän hetkiset energiantuotantojärjestelmät ovat tulevaisuudessa riittämättömiä ja päästörajoituksien tiukentuessa joudutaan kehittämään uusia polttotekniikoita. Erilaisten polttotekniikoiden ja energiantuotantokeinojen lisäksi nykyiset polttoaineet ovat joutuneet suurennuslasin alle. Fossiilisista polttoaineista pyritään luopumaan ja tilalle halutaan uusiutuvia energialähteitä ja biopolttoaineita. Etenkin huoli hiilidioksidipäästöistä (CO 2 ) ja niiden vaikutuksista ilmastoon, on ajanut energiayhtiöt kehittämään ja tutkimaan uusia tehokkaampia ratkaisuja energiantuotantoon. Hiilidioksidipäästöjä on pyritty vähentämään muun muassa Kioton ilmastosopimuksella, jossa kehittyneet maat sitoutuivat vähentämään kuuden kasvihuonekaasun päästöjä tietyin maakohtaisin prosenttimäärin vuoden 1990 päästötasolta. Hiilidioksidin osuus näistä seurattavista päästöistä on noin 80 prosenttia. Kaasutusta itsessään voidaan pitää vanhana tekniikkana, jota on käytetty jo satoja vuosia. Kaasutus on kuitenkin ollut aiemmin kehittymätöntä ja keskittynyt lähinnä kivihiilen kaasutukseen. Kaasutuskaasuja, jotka sisälsivät lähinnä häkää ja vetyä, käytettiin niin valaistuksessa kuin lämmityksessä. Sittemmin kaasua on alettu käyttää sähköntuotannossa. Kaasutuksen etuna on sen kyky hyödyntää huonompikin polttoaine. Kaasutustekniikan ja kaasutukseen perustuvien energiajärjestelmien suunnittelu on jo pitkään jatkunut voimakkaana. Tähän on syynä tulevaisuuden tarve yhdistää korkealla hyötysuhteella toimiva energiantuotantoprosessi alhaisempiin päästöihin. Muuntamalla kiinteä polttoaine kaasumaiseen olomuotoon voidaan suunnitella monenlaisia uusia energiantuotantojärjestelmiä. Polttoaineita voidaan kaasuttaa erilaisissa reaktoreissa ja kaasutusolosuhteet voidaan valita eri tavoin. Polttoainevalinta vaikuttaa suuresti kaasutinreaktorin valintaan ja kaasutusolosuhteisiin. Esimerkiksi biopolttoaineille ja jätteille leijukerroskaasutus on omiaan. Leijupeti tarjoaa laadultaan vaihtelevalle polttoaineella parhaat mahdolliset kaasutusolosuhteet.
5 5 1.1 Työn rajaus Tämä työ on tehty Lappeenrannan teknilliselle yliopistolle osana kurssia BH10A0200 Energiatekniikan kandidaatintyö ja seminaari. Työn tarkastelun kohteeksi on valittu leijukerroskaasutus. Työssä on keskitytty kiinteän polttoaineen palamiseen ja kaasutukseen sekä tarkasteltu yleisesti leijukerroskaasutusta ja kaasutinreaktoreita. Esimerkkitapauksena on tarkasteltu 50 MW th leijukerroskaasuttimen toimintaa ja tutustuttu kaasuttimen lämpötila-arvoihin. Työssä on lisäksi esitelty muutamia Suomessa toimivia sovelluksia kaasutusprosesseista. 2 PALAMINEN Palamisprosessi sisältää aineen ja energian siirtoa sekä kemiallisia reaktioita. Nämä osaprosessit määrittävät palamisen luonteen ja vaikuttavat palamisnopeuteen. Kyseiset osaprosessit voivat myös määrittää palamisen onnistumisen. Palamisprosessin teoreettisessa tarkastelussa tulee keskeisimpänä asiana selvittää ilmiöön osallistuvien aineiden määrät, koostumukset ja siirtyvät energiamäärät. Yleensä palamisessa lämpötila on riittävän korkea ja paine alhainen, jotta voidaan olettaa, että kemiallinen kinetiikka ei rajoita palamisnopeutta. Kemiallisen kinetiikan lisäksi palamiseen vaikuttaa aineen- ja lämmönsiirto. Ainesiirron ilmiöt, kuten polttoaineen ja ilman sekoittuminen sekä rajakerrosdiffuusio heterogeenisissä palamisreaktioissa, vaikuttavat palamiseen merkittävästi. (Raiko et al. 2002, 31). Kiinteän polttoaineen palaminen ja kaasutus jakautuu muutamiin toisiaan seuraaviin osioihin. Palamisen alussa polttoainepartikkeli lämpenee kuivumislämpötilaan. Tämän jälkeen seuraa pyrolyysi, jossa polttoaineen rakenne hajoaa ja pyrolyysin jälkeen polttoainepartikkelin jäännöshiilen palaminen tai kaasutus. Seuraavassa luvussa on esitelty palamisen vaiheita tarkemmin. (Kara et al. 2004, 244)
6 6 2.1 Lämpeneminen Palamisen ensimmäisessä vaiheessa eli alkulämpenemisessä partikkeli joutuu kuumaan atmosfääriin, jolloin partikkelissa tapahtuu lämpötilan nousu ja sen sisältämän veden höyrystyminen lähellä kiehumislämpötilaa. Polttoainepartikkelista poistuu tällöin vesihöyry. (Höyrykattilatekniikka s. 83) Koska veden höyrystyminen tapahtuu lähellä kiehumislämpötilaa, kuivumista rajoittaa lähinnä lämmönsiirto. Aineensiirto on nopeaa syntyvän paine-eron vuoksi, koska veden höyrystyessä sen tilavuus laajenee. Partikkelin lämpötilan nousu hidastuu hetkellisesti veden höyrystyessä. Höyrystymisen jälkeen lämpötila jatkaa nousuaan kohti pyrolyysin alkua. (Raiko et al. 2002, 189) 2.2 Pyrolyysi Pyrolyysillä tarkoitetaan kiinteän aineen muuntumista kaasu- ja tervamaiseen tilaan lämmöntuonnin vaikutuksesta. Pyrolyysissä polttoaineen haihtuvat aineet irtoavat polttoainepartikkelista lämmöntuonnin vaikutuksesta. Pyrolyysinopeutta rajoittavat pienillä partikkeleilla kemiallinen kinetiikka ja suurilla partikkeleilla joko lämmönsiirto ympäristöstä partikkeliin tai tuotteiden aineensiirto pois partikkelista. Polttoaineen pyrolysoituva osuus riippuu polttoaineesta, loppulämpötilasta ja kuumennusnopeudesta. Pyrolysoituva osuus kasvaa hiukkasen lämpötilan ja kuumennusnopeuden kasvaessa. Pyrolyysin jälkeen jäljelle jäävää kiinteää ainetta kutsutaan jäännöshiileksi. (Raiko et al. 2002, 193)
7 7 2.3 Jäännöshiili Pyrolyysin jälkeen seuraa jäännöshiilen palaminen. Jäännöshiilen palaminen aiheutuu reagoivien molekyylien diffuusiosta polttoaineen pintaan ja sisäosiin, jossa ne reagoivat heterogeenisesti jäännöshiilen kanssa. Palamisreaktioita kutsutaan yleensä eksotermisiksi reaktioiksi ja kaasutusreaktioita endotermisiksi reaktioiksi. Palamisessa hiukkasen atmosfäärinä on tavallisesti ilma tai ilman ja savukaasun seos. Kaasutuksessa atmosfäärinä toimii kaasutuskaasujen- ja tuotteiden seos. Jäännöshiilen palamisesta vapautuva lämpöenergia korvaa usein kaasutuksen aikana tapahtuvat lämpöhäviöt, joihin kuuluu esimerkiksi polttoainepartikkelin sisältämän kosteuden haihtuminen. (Raiko et al. 2002, 202) Merkittävimmät palamisreaktiot, jotka tapahtuvat jäännöshiilen palamisessa ja kaasutuksessa, ovat hiilen reaktiot hapen, vesihöyryn sekä hiilidioksidin kanssa. Tärkeimpiä kiinteän aineen ja kaasun välisiä reaktioita ovat: Palamisreaktiot C + O 2 = CO kj/mol (1) H = O H O +742 kj/mol (2) Boudouard reaktio C + CO 2CO -172 kj/mol (3) 2 Water-Gas-reaktio C + H O CO kj/mol (4) 2 H 2 CO + H MJ/kmol (5) 2O H 2 CO2
8 8 Metanaatio C + 2H CH +75 kj/mol (6) 2 4 Reaktioissa syntyviä kaasuja kutsutaan tuotekaasuiksi. Eräillä tuotekaasuilla on havaittu olevan kaasutusta hidastava vaikutus. Etenkin tuotekaasujen H 2 ja CO läsnä ollessa kaasutusreaktiivisuus vähenee. (Basu, 2006, 66) Tuotekaasujen koostumusta käsitellään tarkemmin luvussa POLTTOAINEET Kaasutukseen soveltuvia polttoaineita ovat niin kiinteät polttoaineet kuin nestemäisessäkin muodossa olevat polttoaineet. Yleisimpiä kaasutuksessa käytettyjä polttoaineita ovat muun muassa kivihiili, yhdyskuntajätteet ja biopolttoaineet. Yleensä kaasutuksessa käytettävät polttoaineet ovat sellaisia, joita on muuten vaikea hyödyntää, joiden hyötysuhde tavallisessa polttoprosessissa on huono tai niiden palamisessa syntyviä haitallisia savukaasuja halutaan vähentää. Polttoaineiden laatuvaihtelut asettavat omat rajoituksensa käytettäville poltto- ja kaasutustekniikoille. Taulukossa 1 on kuvattu yleisimpien kiinteiden polttoaineiden ominaisuuksia.
9 9 Taulukko 1. Kiinteiden polttoaineiden ominaisuuksia (Raiko et al. 2002, 137) Ominaisuus Puu Kuori Turve Kivihiili Kierrätyspolttoaine Kosteus, % Tuhka, % (d) 0,4-0, Haihtuvat aineet, % (d) , Kalorimetrinen lämpöarvo, MJ/kg (d) ,6 29, Tehollinen MJ/kg (d) lämpöarvo 19, ,4 28, Alkuainekoostumus, % (d) C H 6 6,5 5,9 8,4 5 6,5 3,5 5 6,5 10 N 0,5-2,3 0,3-0,8 1-2,7 0,8-1,2 0,4-1,4 O , ,8 11,3 40,2 S 0,05 0,005 <0,2 <0,5 <0,1-0,2 Cl <0,01 <0,01-0,03 0,03 <0,1 <0, Käyttötekniset ominaisuudet Merkittävimpiä tekijöitä poltto- ja kaasutustekniikoita mietittäessä ovat muun muassa polttoaineen kosteus, haihtuvien aineiden määrä, tuhkapitoisuus, tuhkankoostumus ja polttoaineen alkuainekoostumus sekä partikkelikoko. Näitä kyseisiä tekijöitä kutsutaan polttoaineen käyttöteknisiksi ominaisuuksiksi.
10 Kosteus Kosteus on yksi merkittävimmistä ja tavanomaisimmista polttoaineille määritellyistä ominaisuuksista. Kosteuden merkitys johtuu sen suoranaisesta vaikutuksesta polttoaineen käytettävyyteen. Käytettävyydellä tarkoitetaan tässä tapauksessa polttoaineen tehollista lämpöarvoa eli tavanomaisessa poltossa vapautuvaa lämpöenergiaa. (Raiko et al. 2002, 121). Polttoaineen palaessa sen sisältämä kosteus haihtuu. Haihtumisprosessi tarvitsee lämpöä, jolloin haihtumisen tarvitsema lämpömäärä jää hyödyntämättä muussa prosessissa. Käytettävyyden lisäksi kosteus vaikuttaa polttoaineen palamiskäyttäytymiseen. Esimerkiksi biopolttoaineiden kosteusprosentti ei saisi ylittää 30 %. Jos polttoaineen kosteusprosentti on yli 30 %, tuotekaasun lämpöarvo laskee ja kaasutusprosessi vaikeutuu Lämpöarvo Polton kannalta tärkein ja olennaisin polttoaineominaisuus on lämpöarvo. Se ilmoittaa polttoaineen täydellisessä palamisessa vapautuvan lämpöenergian. Lämpöarvo riippuu suurelta osin polttoaineen kuiva-ainekoostumuksesta, tuhkapitoisuudesta ja kosteudesta. Kiinteillä polttoaineilla lämpöarvo on ilmoitettu tavallisesti energiana massayksikköä kohden (MJ/kg). Lämpöarvo voidaan ilmoittaa ylempänä tai alempana lämpöarvona. Ylempi lämpöarvo (HHV) olettaa, että polttoaineen sisältämä ja palamistuotteena syntyvä vesi on palamisen jälkeen nestettä. Alemmassa lämpöarvossa (LHV) oletetaan, että polttoaineen sisältämä vesi ja palamisessa syntyvä vesi ovat palamisen jälkeen vesihöyryä. (Kokko 2002, 13)
11 Haihtuvat aineet Haihtuvilla aineilla tarkoitetaan sitä osaa polttoaineesta, joka kaasuuntuu kuumennettaessa polttoainetta nopeasti korkeaan lämpötilaan. Haihtuvien aineiden määrä riippuu muun muassa lämpötilasta, polttoaineen lämpenemisnopeudesta sekä paineesta. Esimerkiksi biomassoilla haihtuvien aineiden osuus on kohtuullisen suuri, yleensä noin 85 % kiintoaineesta. (Kokko 2002, 13) Tuhkat ja tervat Polttoaineet sisältävät erilaisia määriä tuhkaa muodostavia ainesosia. Vaihtelut sekä määrien että laatujen suhteen voivat olla huomattavan suuria. Tuhkaa muodostavien ainesosien vapautuminen polton yhteydessä on riippuvainen niin polttoaineesta kuin polttotekniikasta. Kaasutuksen ja palamisen lämpötilat riippuvat myös suuresti tuhkan laadusta. Tuhkalla on suuri merkitys kaasutusprosesseissa. Tuhka ei niinkään vaikuta tuotekaasuun, vaan enimmäkseen itse kaasutuskäytäntöön Jos tuhka-aines esimerkiksi pääsee pehmenemään tai sulamaan prosessin aikana, alkavat yksittäiset tuhkapartikkelit kasaantua ja muodostaa isompia partikkeliryhmiä. Nämä syntyneet partikkelit tipahtavat petin alaosaan, josta niiden poistaminen on hankalaa ja ongelmallista. Tästä johtuen leijukerroskaasuttimissa lämpötilat pidetään tuhkan pehmenemispisteen alapuolella noin C välillä. Tuhkan aiheuttamiin haittoihin kuuluu esimerkiksi lämpöpintojen likaantuminen. (Basu, 2006, 73. Higman, van der Burgt 2008, 105) Tuhkan takia alhaisena pidettävä lämpötila tuo kuitenkin mukanaan muita haasteita. Mitä alhaisempi prosessilämpötila on, sitä enemmän tervaa muodostuu tuotekaasun tuotoksen seurauksena. Tervan muodostumiseen vaikuttavat hiilipartikkeleiden hidas lämpeneminen ja se, että muodostuneet tervat eivät hajoa lämmön vaikutuksesta niin tehokkaasti. Tervan lisäksi alhaisissa lämpötiloissa NO x -päästöt lisääntyvät.
12 Tuotekaasun koostumus Kaasun koostumuksiin vaikuttavat kaasutusprosessi, polttoaine ja käytetty kaasutusaine. Yleisimmät tuotekaasuissa esiintyvät aineet ovat H 2, CO ja CH 4. Edellä mainitut tuotekaasun komponentit ovat palamiskelpoisia kaasuja. Tuotekaasussa esiintyy myös inerttejä eli kemiallisesti reagoimattomia kaasuja kuten vesihöyryä, typpeä ja hiilidioksidia. Puhdistamaton tuotekaasu sisältää myös tervaa, öljyjä ja rikkivetyä. Typen esiintyminen kaasussa laskee kaasun lämpöarvoa, jolloin sen vaikutus kaasun ominaisuuksiin on merkittävä. Riippuen kaasutustavasta neljää erilaista tuotekaasua on mahdollista tuottaa. Pienlämpöarvoinen tuotekaasu (Low heating-value gas) Keskilämpöarvoinen tuotekaasu (Medium heating-value gas) Korkealämpöarvoinen tuotekaasu (High heating-value gas) SNG eli synteettinen maakaasu (Rezaiyan, Cheremisinoff 2005, 9) Tuotekaasun puhdistus Kaasutuksessa syntyvä tuotekaasu sisältää monia epäpuhtauksia. Vaikka epäpuhtauksien määrä on suhteellisen pieni, voivat ne aiheuttaa kaasuttimen jälkeisissä laitteissa ongelmia. Yleisimpiä ongelmia ovat eroosio ja korroosio. Kaasutuksessa syntyvien tuotekaasujen puhdistuksessa on etuna poltossa syntyvien savukaasujen puhdistukseen verrattuna kaasun pienempi määrä ja epäpuhtauksien suurempi konsentraatio. Kaasunpuhdistus menetelmät voidaan jakaa karkeasti kylmä- ja kuumapuhdistusmenetelmiin.
13 13 Kylmäpuhdistusmenetelmässä kaasu jäähdytetään (alle 150 C), jonka jälkeen kaasu pestään vedellä. Tällöin valtaosa kiinteistä partikkeleista, typpiyhdisteistä, tervoista ja alkali- sekä raskasmetalleista poistuu kaasusta. Rikkiyhdisteiden poisto on tehtävä erikseen kaasun pesun jälkeen. Epäpuhtauden päätyvät puhdistuksen jälkeen jäteveteen, josta ne puhdistetaan jätevedenpuhdistusprosesseilla pois. Jäteveden käsittelyn monimutkaisuuden takia kaasun kylmäpuhdistus on kannattavinta suurten kokoluokkien energiantuotantolaitoksissa. Kuumapuhdistusmenetelmä riippuu suurelta osin käytetystä polttoaineesta ja kaasutussovelluksesta. Kuumapuhdistuksella pyritään yksinkertaistamaan puhdistusprosessi kylmäpuhdistukseen verrattuna. Kuumapuhdistusmenetelmät ovat vielä kehitystilassa. Esimerkiksi kaasutuskombivoimalaitoksissa päätavoitteena on alentaa kaasun hiukkas- ja alkalimetallipitoisuuksia riittävän pieniksi, jotta turbiinin siipien kuluminen hidastuu halutulle tasolle. (Kara et al. 2004, 245) 4 KAASUTUS Polttoainetta voidaan kaasuttaa hyvin erilaisissa reaktoreissa ja kaasutusolosuhteissa. Kaasutusmenetelmän valinta vaikuttaa energiantuotantosovellusten tekniseen toteutettavuuteen sekä kannattavuuteen kuin myös tuotekaasun koostumukseen ja prosessin hyötysuhteeseen. Seuraavissa kappaleissa on esitelty kaasutusprosessia itsessään sekä erilaisia kaasutusreaktoreita. 4.1 Syitä kaasutukseen Kaasutuksen kehittämisen takana on ollut ajatus fossiilisten polttoaineiden korvaamisesta CO 2 neutraaleiden polttoaineiden kaasutuksella. Suomen näkökulmasta ajatellen kaasutuksella pystyttään tuottamaan energiaa omavaraisemmin ja entistä vähäisemmällä ympäristönkuormituksella. Kaasutuksessa syntyvää tuotekaasua pystytään hyödyntämään
14 14 monipuolisesti niin sähkön- ja lämmöntuotannossa kuin esimerkiksi liikenteen polttoaineena. Tuotekaasua pystytään käyttämään maakaasun ja raskaan polttoöljyn korvaajana, jolloin fossiilisten polttoaineiden käyttöä voidaan vähentää. Lämpöä ja sähköä voidaan tuottaa pien CHP- laitoksissa, jolloin prosessin hyötysuhde saadaan korkealle. Liikenteen polttoaineena voidaan käyttää puusta, jätteestä ja biomassoista tuotettua biopolttoainetta. Kaasutuksessa syntyvän tuotekaasun poltolla pystytään hyödyntämään polttoprosessin korkeammat höyryn arvot tuotekaasun puhtauden takia, jolloin prosessin hyötysuhde paranee. (Nieminen) Kaasutusprosessiin voidaan yhdistää jo vanhana tekniikkana tunnettu Fisher-Tropsch menetelmä, jolla tuotekaasu muokataan hiilivetyketjuiksi. Kyseisessä menetelmässä polttoaine kaasutetaan ensin, jonka jälkeen tuotekaasusta muodostetaan hiilivetyketjuja rauta- tai kobolttikatalyytin avulla. (Kreutz et al. 2008, 3) Syntyneet hiilivetyketjut voivat olla nestemäisessä kaasumaisessa tai vahamaisessa olomuodossa. FT- polttoaineet ovat korkealaatuisia ja muistuttavat hyvin paljon fossiilisia polttoaineita. (Bioste oy) Kaasutuskombivoimalaitoksessa eli IGCC-laitoksessa (Integrated Gasification Combined Cycle) polttoaine kaasutetaan ja tuotekaasu käytetään kaasuturbiinin polttoaineena. Kyseisiä laitoksia on suunniteltu prosessin demonstrointiin USA:ssa, Japanissa sekä Euroopassa, mutta tekniikka on vielä alkutekijöissään ja prosessi on kehitysvaiheessa. 4.2 Kaasutusprosessi Kaasutuksen ja polttamisen erottaa toisistaan prosessissa käytetty ilmamäärä. Palamisessa hapettuminen tapahtuu kokonaisvaltaisesti, kun taas kaasutuksessa hapettuminen on osittaista. Palamisprosessissa polttoaine muuntuu kaasumaisiksi palamistuotteiksi ja energiaksi, kun taas kaasutuksen tarkoituksena on muuntaa polttoaine kaasumaiseen olomuotoon, johon energia on sitoutuneena. Kaasutuksessa syntyvä tuotekaasu on polttoainetta. Kaasutus tapahtuu korkeassa lämpötilassa ali-ilmalla, jolloin
15 15 kaasutusprosessiin tuodaan ilmaa vähemmän kuin polttoaineen täydellinen eli stökiömetrinen palaminen edellyttää. Tällöin ilmakerroin λ jää alle yhden. Kaasutuksessa syntyvä tuotekaasu on käyttökelpoista, mutta sisältää kuitenkin epäpuhtauksia. Riippuen tuotekaasun käyttötarkoituksesta kaasu voidaan joko polttaa sellaisenaan tai se voidaan puhdistaa, jonka jälkeen se voidaan käyttää halutulla tavalla. Tällä tavoin polttoprosesseista saadaan puhtaampia ja hyötysuhteeltaan parempia.(combustion, Gasification and Propulsion laboratory 2006) Kaasutuskaasuna voidaan käyttää ilmaa, happea tai vesihöyryä. Ilmakaasutuksessa käytetään % stökiömetrisen palamisen ilmamäärästä. Runsaasti haihtuvia aineita sisältävät biopolttoaineet voidaan kaasuttaa melko alhaisessa lämpötilassa ( C), jolloin ilman tarve on noin % teoreettisen palamisen ilmantarpeesta. Ilmakaasutuksessa ilman sisältämä typpi ei häviä reaktioissa minnekään, vaan typpi esiintyy myös tuotekaasussa. Typpi laimentaa tuotekaasua, jolloin kyseessä on niin sanottu pienlämpöarvoinen kaasu. Pienlämpöarvoisten tuotekaasujen tehollinen lämpöarvo vaihtelee yleensä 3 7 MJ/m 3 n välillä. Ilmakaasutus sopii parhaiten pieniin ja keskisuuriin laitoksiin (< 200 MW) ja reaktiivisten polttoaineiden kaasuttamiseen. (Kara et al. 2004, 244) Happi- ja vesihöyrykaasutuksessa typpeä syntyy vähän tai sitä ei synny ollenkaan, koska happikaasutuksessa kaasutusaine ei sisällä typpeä. Tällöin tuotekaasu on keskilämpöarvoista, jonka tehollinen lämpöarvo vaihtelee 7 15 MJ/m 3 n välillä. Hiilivetyjen suuri pitoisuus nostaa tuotekaasun lämpöarvoa. Happikaasutus soveltuu hyvin suureen kokoluokkaan (> 200 MW) sekä sellaisiin sovelluksiin, joissa tarvitaan korkeaa kaasutuslämpötilaa. Happikaasutuslaitoksissa investointikustannukset ovat huomattavat, koska laitokselle tarvitaan oma happitehdas. (Raiko et al. 2002, 568) Kaasutus voidaan toteuttaa joko ilmanpaineessa tai paineistettuna. Ilmanpaineessa kaasuttaminen on vanhempaa tekniikkaa ja hyvin tunnettua. Paineistettu kaasutus sen sijaan on uudempaa tekniikkaa ja sillä on saatu hyviä tuloksia. Paineistetulla kaasutuksella laitekoko on pienempi kuin ilmanpainekaasuttimilla, mutta investointikustannukset ovat taas ilmanpainekaasuttimeen verrattuna korkeammat. Painekaasutus soveltuu parhaiten
16 16 sellaisiin prosesseihin, jossa kaasun korkeaa painetta voidaan hyödyntää myös muualla energiantuotantoprosessissa. (Kara et al. 2004, 244) 4.3 Reaktorit Kaasutusreaktorit voidaan jakaa karkeasti kahteen ryhmään, joita ovat kiinteäkerroskaasuttimet ja leijukerroskaasuttimet. Kiinteäkerroskaasuttimet voidaan edelleen jakaa myötävirta-, vastavirta- ja ristivirtakaasuttimiin. Menetelmät eroavat toisistaan lähinnä kaasuvirtojen ja kaasutusaineen kulkusuunnissa toisiinsa nähden. Leijukerroskaasuttimet voidaan jakaa myös kahteen ryhmään, joita ovat kiertoleiju- ja kerrosleijukaasuttimet. Kaasuttimet eroavat toisistaan niin petimateriaalin osalta kuin leijutustavoiltaan. (Basu 2006, 5) Kiinteäkerroskaasutus Vastavirtakaasutus ja myötävirtakaasutus eroavat toisistaan polttoaineen ja kaasun virtaussuunnilla. Vastavirtakaasuttimessa polttoaine syötetään reaktorin yläosaan, josta se valuu kuivumis-, pyrolyysi-, kaasutus- ja polttovyöhykkeiden läpi. Kaasutuskaasu johdetaan reaktorin alaosaan arinan kautta. Tuhka poistetaan reaktorin pohjalta. Tälle reaktorityypille on ominaista kaasun korkea terva- ja hiilivetypitoisuus ja alhainen tuotekaasun lämpötila, koska polttoaineen vapautuvat aineet joutuvat suoraan reaktorista poistuvaan kaasuun. Myötävirtakaasuttimessa polttoaine ja kaasu virtaavat samaan suuntaan, jolloin vapautuvat hiilivedyt ja tervat kulkevat kuuman poltto- ja kaasutusvyöhykkeen läpi ja hajoavat yksinkertaisimmiksi yhdisteiksi. Tästä syystä myötävirtakaasuttimen tuotekaasun tervapitoisuus on hyvin toimivassa kaasuttimessa pienempi kuin vastavirtakaasuttimen tuotekaasun pitoisuudet. (Kara et al. 2004, 245)
17 17 Ristivirtakaasuttimen toimintaperiaate on hyvin samanlainen kuin myötävirtakaasuttimen toiminta. Kuvassa 1 on esitetty kiinteäkerroskaasuttimien toimintaperiaatteet. Kuva 1. Kiinteäkerroskaasuttimien toimintaperiaatteet Leijukerroskaasutus Leijukerroskaasutuksessa kaasutus tapahtuu inertin leijuvan petimateriaalin sisällä. Leijukerroskaasutuksessa polttoaine syötetään leijupetiin reaktorin alaosasta. Polttoaine kaasuuntuu ja tuotekaasut poistuvat reaktorista sen yläosasta. Tämän jälkeen kaasu voidaan puhdistaa ja käyttää. Petimateriaalina voidaan käyttää samaa ainetta kuten leijukerroskattiloissa. Yleisimmin petimateriaali on hiekkaa. Petimateriaalin leijutuksella taataan polttoaineen jatkuvat sekoittuminen, jolloin lämmön ja kaasujen siirto tehostuu. Leijukerrostekniikkaa käytetään yleensä keskisuuren tai suuren kokoluokan kaasuttimissa. (Higman, van der Burgt 2008, 104)
18 Kerrosleijukaasutus (BFBG) Kerrosleijukaasutuksessa polttoainepartikkeli (< 10mm) johdetaan leijukerrokseen, jonne kaasuttavana aineena toimiva ilma on johdettu reaktorin alaosasta. Polttoainepartikkelit kuivuvat nopeasti ja pyrolysoituminen alkaa. Osa syntyneestä hiilestä putoaa leijukerroksen alaosaan ja palaa siellä muodostaen osan muiden prosessissa tapahtuvien reaktioiden tarvitsemasta lämpöenergiasta. Syntyneet kaasut johdetaan reaktorin yläosasta pois. BFB-kaasutuksen olennaisena osana on suuri petimateriaali, joka toimii hyvänä lämmönvarastoijana ja lämpötilaerojen tasaajana. Kerrosleijukaasutuksessa petimateriaali ei pääasiallisesti poistu reaktorista. Kaasun mukana poistuu kuitenkin osittain reagoinutta kiintoainesta, joka palautetaan takaisin reaktoriin. Kiinteäkerroskaasuttimiin verrattuna kerrosleijukaasutuksessa syntyy huomattavasti vähemmän haitallisia tervoja korkeammasta tuotekaasun lämpötilasta johtuen, mikä helpottaa kaasun käyttöä ja puhdistusta. Kerrosleijukaasuttimissa petin alaosa lämmitetään noin C:een ennen polttoaineen syöttämistä, jolloin varmistetaan polttoaineen turvallinen syttyminen. Polttoaine syötetään petiin kuljettimien ja syöttötorvien avulla. Polttoaineen tasaisen jakautumisen varmistamiseksi polttoaineen syöttötorvia on monia. Kerrosleijukaasuttimien kapasiteetti on tyypillisesti MW:n luokkaa. (Huhtinen et al. 2000, 159, Kokko 2002, 45) Kuvassa 2 on esitetty kerrosleijureaktorin pääosat.
19 19 Kuva 2. Kerrosleijukaasutin (Salo, 2009) Kiertoleijukaasutus (CFBG) Kiertoleijukaasuttimen pääosia ovat reaktoriosa, sykloni ja palautusputki. Reaktoriosassa tapahtuu itse kaasutusprosessi, josta syntyneet kaasut ja petimateriaali johdetaan sykloniin. Syklonissa syntyneet kaasut erotetaan petimateriaalista, joka johdetaan palautusputkea pitkin takaisin reaktoriin. Kiertoleijukaasutuksessa osa petimateriaalista siis poistuu kaasuvirtauksen mukana reaktoriosasta. Reaktoriin syötettävää leijutusilmaa esilämmitetään poistuvalla tuotekaasulla ja leijutusilma syötetään reaktoriin sen alaosasta. Polttoaine syötetään reaktoriin sen keskivaiheilta harvaan kiertoainesuspensioon. Kiertoleijureaktorilla on todettu olevan helpompi välttää tuhkan aiheuttama pedin sintraantuminen. Polttoaineen pyrolysoituminen ja palaminen noudattaa samanlaista kaavaa kuin kerrosleijukaasutuksessa. Kiertoleijukaasutuksessa käytetään huomattavasti suurempia leijutusnopeuksia BFBkaasutukseen verrattuna. Petimateriaali on myös hienojakoisempaa. Suuresta virtausnopeudesta johtuen tuotekaasun viiveaika reaktorissa on lyhyt. Tämän takia
20 20 kiertoleijukaasutus soveltuu reaktiivisille ja helposti kaasuuntuville polttoaineille. Kiertoleijukaasuttimien kapasiteetti on yleensä MW:n välillä. Kuvassa 3 on esitetty kiertoleijukaasuttimen pääosat. (Kokko, 2008, 159) Kuva 3. Kiertoleijukaasutin (Kokko 2002, 39) 5 SOVELLUSKOHTEET Kaasutusprosessin sovelluksia on käytössä muutamissa kohteissa Suomessa. Lisäksi tutkimuskäyttöön suunniteltuja demonstraatiokaasuttimia sijaitsee Suomessa ja muualla maailmassa. Seuraavaksi on esitelty muutamia sovelluskohteita.
21 21 Lahti Energia oy:lle myönnettiin vuonna 2005 lupa kaasutuslaitoksen rakentamiseen vanhan voimalaitoksen yhteyteen Kymijärvelle. Kaasutuslaitos käyttää polttoaineenaan jätepolttoainetta ja pääasiallisena polttoaineena on esikäsitelty kierrätyspolttoaine. Lisäpolttoaineena voidaan käyttää puujätettä. Laitos on CFB- kaasutuslaitos, joka on varustettu kaasunjäähdytyksellä ja puhdistuksella. Puhdistettu tuotekaasu poltetaan uudessa kaasunpolttokattilassa. Laitos koostuu kahdesta kaasutuslinjasta, joiden yhteenlaskettu polttoaineteho on 160 MW. Itse kaasutin on kiertoleijukaasutin, jossa kaasutus tapahtuu pienessä ylipaineessa ja noin 900 C lämpötilassa. Kaasuttimelta syntyvä tuotekaasu johdetaan jäähdyttimeen, jossa kaasu jäähdytetään noin C lämpötilaan. Jäähdytyksen jälkeen tuotekaasu suodatetaan, jolloin kaasusta poistuvat haitta-aineet. Tuotekaasun poltto tapahtuu tornimallisessa kaasukattilassa neljällä polttimella. (KYVO2- Roskat energiaksi) Corenso United Oy Ltd, jonka nykyään omistaa Stora Enso, tuottaa kartonkia Varkauden tehtaillaan. Vuonna 2001 tehtaalle rakennettiin kaasutuslaitos ja kattila, joka hyödyntää uusiokuitulaitoksella syntyvän alumiinipitoisen muovin. Muovi kaasutetaan kattilassa ja alumiini erotetaan jauheena uusiokäyttöön. Syntyvän tuotekaasun laatu on hyvää, lämpöarvo on korkea ja kaasu palaa puhtaasti. Laitos on ainutlaatuinen maailmassa. Kaasutuksella ratkaistiin aiempi ongelma, jossa kuitulaitoksella syntyvä muovi poltettiin ja polttoaineen sisältämä alumiini tukki kattilan. (Avila, 2004) Metsä-Botnian tehtaille Joutsenoon rakennetaan valtion tuella kuoren kaasutuslaitos. Kaasutuslaitoksella kaasutetaan sellutehtaalla puunkuorinnassa syntyvää kuorta. Syntyvillä tuotekaasuilla on tarkoitus korvata olemassa olevan meesauunin käyttämä maakaasu. Tällä tavoin edistetään uusiutuvan energian käyttöönottoa ja vähennetään energiantuotannon kasvihuonepäästöjä. Tuotekaasun polttaminen meesauunissa on uusi tekninen sovellus, sillä kuoren kaasutusta on Suomessa tehty aiemminkin, mutta tuotekaasujen hyödyntämistä meesauunissa ei ole aiemmin toteutettu. Kaasutin itsessään on kiertopetikaasutin, jonka polttoaineteho on 48 MW. Laitoksen on arvioitu vähentävän hiilidioksidipäästöjä tonnia vuodessa. Laitoksen arvioitu käyttöönotto on joulukuussa 2012.
22 22 Stora Enso ja Neste Oil päättivät vuonna 2007 yhteisestä kehityshankkeesta, jonka tarkoituksena on tuottaa uusiutuvaa dieseliä puubiomassasta. Syinä yhteistyöhön olivat EU:n lainsäädäntö, jonka mukaan vuonna 2020 biovelvoite EU:ssa on 10 % sekä kansallinen energiaomavaraisuus. Projektin lähtökohtana on kehittää BTL-teknologiaa liikennepolttoaineiden teollisen tuotannon aloittamiseksi uusiutuvista, metsäpohjaisista raaka-aineista. Stora Enson Varkauden tehtaille rakennettu 12 MW:n kaasutuskoelaitos kattaa kaikki vaiheet biomassan kuivauksesta, kaasutuksesta ja tuotekaasun puhdistuksesta aina Fischer-Tropsch katalyyttien testaamiseen. Ajomallina on käytetty happi/höyrykaasutusta ja kaasutuslämpötilat ovat vaihdelleet C välillä. Projektin tulokset ovat lupaavia ja koetulosten perusteella odotetaan tulevia päätöksiä tuotantolaitoksen rakentamisesta. (Holma, H. Jokela, V. 2010) UPM, Andritz ja ja sen osakkuusyhtiö Carbona aloittivat yhteistyön biomassan kaasutusteknologian ja synteettisen kaasunpuhdistusteknologian kehittämiseksi vuonna Heinäkuussa 2008 yhtiöt aloittivat Yhdysvalloissa Chicagossa Gas Technology Instituten GTI:n pilottilaitoksella testaukset biomassan kaasutusteknologioista. GTI:n pilottilaitoksen erikoisuutena on, että laitoksella pystytään tuottamaan synteettistä kaasua samankaltaisissa olosuhteissa kuin oikeissa laitoksissa. Tuotetusta synteesikaasusta on tarkoitus valmistaa edelleen biodieseliä Fischer-Tropsch menetelmällä. Yhtiöiden välinen sopimus käsittää myös täysimittaisen kaasutuslaitoksen rakentamisen ja suunnittelun. Päätöstä laitoksen rakentamisesta odotetaan vuoden 2011 aikana. (Similä, 2008) 6 CASE: KAASUTIN 50 MW Tässä esimerkissä on tutkittu kaasuttimen lämpötiloja. Tarkoituksena on selvittää tuotekaasun lämpötilataso. Laskennan tarkoituksena on toimia suuntaa antavana esimerkkinä kaasutuslaskennasta. Kuvassa 4 on kuvattu yksinkertaistetun kaasutinreaktorin taserajan ylittävät virrat.
23 23 Kuva 4. Kaasutinreaktorin toiminta. Laskennan lähtötiedot ovat seuraavanlaiset: Polttoaineteho 50 MW th Kaasutusprosessi on adiabaattinen eli lämpöhäviöt Ø = 0 Seuraavat polttoaineen ja tuotekaasun koostumukseen liittyvät arvot on saatu LUT:n projektista, jossa tutkittiin kaasuttimen toimintaa. Polttoaineen koostumus: haihtuvat aineet 49,8 % hiiltä 9 % tuhkaa 1,2 % kosteus 40 % Polttoaineen kemiallinen koostumus til-%: N 0,51 H 6,12 O 42,24 C 51.13
24 24 Tuotekaasun koostumus massaosuuksina: CO 2 0,2201 H 2 O 0,1077 N 2 0,4834 CO 0,1634 CH 4 0,0104 H 2 0,0127 Polttoaineen alempi lämpöarvo LHV 20,51 MJ/kg. Tuotekaasu koostuu kahdesta osasta; inerteistä komponenteista, jotka eivät enää sisällä energiaa ja palavista komponenteista, jotka ovat reagoimiskykyisiä. Inerttejä komponentteja ovat N 2, H 2 O ja CO 2. Palaviin komponentteihin luetaan CO, CH 4 ja H 2. Laskenta aloitetaan selvittämällä tuotekaasun komponenttien massavirrat. Kun polttoaineen massavirta on q m =5,2 kg/s ja ilmamäärä q m =7,15 kg/s, saadaan yhtälöllä 7 ratkaistua jokaisen komponentin massavirta savukaasun koostumuksen massaosuuksien avulla. q + q = q x + x + x + x + x + ) (7) ( CO2 H 2O CO H 2 CH 4 N 2 m, i m,pa m,sk x q m = massavirta [kg/s] x= massaosuus Massavirrat on esitetty taulukossa 2.
25 25 Taulukko 2. Massavirrat q m [kg/s] CO 2 2,7182 N 2 5,9700 H 2 O 1,3301 H 2 0,1569 CH 4 0,1284 CO 2,018 Koska referenssilämpötilana on käytetty T ref =25 C, saadaan ilman entalpiaksi h i =0 kj/kg (Raiko et al. 2002, 698). Tuotekaasun keskimääräinen ominaislämpökapasiteetti on c p =1,4098 kj/kgk. Taulukosta 3 selviää palavien komponenttien lämpöarvot, joita tarvitaan lämpötilalaskennasta. Taulukko 3. Lämpöarvot LHV [MJ/kg] H CH 4 50 CO 10 Koska polttoaineen kosteus on 40 % ja alempi lämpöarvo on ilmoitettu kuivalle polttoaineelle, täytyy kosteuden osuus huomioida lämpöarvossa. Yhtälöllä 8 saadaan ratkaistua kostean polttoaineen lämpöarvo. Q ( 1 wv Q wv I (8) pa, kostea = ) pa, kuiva wv= veden massaosuus I= höyrystymislämpö referenssitilassa Höyrystymislämpöarvo I=2,4 MJ/kg.
26 26 Kostean polttoaineen alemmaksi lämpöarvoksi saadaan Q pa,kostea =11,25 MJ/kg. Kun kaikki tarvittavat arvot on saatu ratkaistua, voidaan kaasutusreaktorille kirjoittaa energiatase. Energiataseesta, yhtälö 9, saadaan ratkaistua haluttu savukaasujen lämpötila. missä h = c ΔT = c T T ) g p q + + (9) m, ihi qm,paqpa = qm,ghg + qm,coqco + qm,h Q q Q p ( ref 2 H2 m,ch4 CH4 T q = h + q Q q Q q q m, i i m,pa pa m,co CO m,h2 H2 m,ch4 CH 4 + Tref qm,g cp Q Q Referenssilämpötilana on käytetty T ref =25 C=298,15 K Tuotekaasun lämpötilaksi saadaan T=1063 K=765 C. 7 JOHTOPÄÄTÖKSET Laskentaosuudessa saatu tuotekaasun lämpötila T=765 C vastaa kirjallisuudesta löytyviä arvoja. Reaktorin lämpötilatasoksi kirjallisuus antaa arvot C väliltä, joten tuotekaasu poistuu reaktorista hieman viileämpänä. Täytyy kuitenkin ottaa huomioon, että laskentaa varten kaasutusprosessi on yksinkertaistettu ja reaktori on oletettu adiabaattiseksi. Jo näiden oletusten pohjalta lämpötiloihin tulee virheitä. Laskennasta saatu lämpötilataso vastaa riittävän hyvin kirjallisuuden antamia lämpötiloja, joten tulokseen voidaan luottaa ja olettaa virhemarginaalin olevan pieni.
27 27 8 YHTEENVETO Kaasutusprosessissa on kiistämättä monia etuja. Kaasutuksella voidaan vähentää hiukkaspäästöjä muiden kaasumaisten päästöjen ohella. Kiinteän polttoaineen kaasutuksella pystytään parantamaan polton hyötysuhdetta ja prosessista saadaan siten ympäristöystävällisempi. Leijukerroskaasutuksella pystytään hyödyntämään huonoimmatkin polttoaineet ja kotimaisten energialähteiden hyödynnettävyys paranee. Tuotekaasua voidaan käyttää suoraan polttoprosesseissa tai jäähdytettynä, ja puhdistettuna se voidaan jakaa suoraan kuluttajille maakaasun tapaan. Tulevaisuudessa leijukerroskaasutusta tullaan hyödyntämään yhä enemmän etenkin biopolttoaineiden ja jätteenpolton yhteydessä. Huonojen ja laadultaan vaihtelevien polttoaineiden hyödynnettävyys leijukerroskaasutuksessa takaa, että kyseistä tekniikkaa ei tulla unohtamaan aikoihin. Vaikka kaasutuksesta on jo saatu paljon tuloksia ja demolaitoksia on rakennettu, ei kuitenkaan olla vielä selvillä kaikista mahdollisista yksityiskohdista, joita kaasutukseen liittyy. Tämänkin takia kaasutuksen saralla riittää vielä tutkittavaa ja kokeiltavaa ennen kuin kaasutuksen voidaan sanoa kuuluvan perinteisiin energiantuotanto menetelmiin. Kaasutuksen tuotekaasun monipuolinen hyödynnettävyys tarjoaa mahdollisuuksia niin pienissä kuin suurissa energiantuotantolaitoksissa. Kaasuntuotanto yhdistettynä kaasumoottoriin tai suuren voimalaitoksen varapolttoainejärjestelmään edesauttaa puhtaamman ja tehokkaamman energian tuotantoa. Tuotekaasun käytettävyydelle haasteen kuitenkin asettaa kaasun puhdistukseen liittyvät ongelmat. Kuten laskentaosuuden tuloksista nähdään, tuotekaasu poistuu reaktorista hyvin korkeassa lämpötilassa ja lisäksi se sisältää epäpuhtauksia. Lämpötilasta johtuen on hyvin yleistä, että kaasu jäähdytetään alhaisempaan lämpötilaan ennen sen puhdistamista. Tuotekaasun kuumapuhdistuksessa lämpötila pidetään korkealla, mutta oikeanlaisten ja kestävien materiaalien valinta on tällöin erityisen tärkeää. Tuotekaasun puhdistusmenetelmiä tutkitaan ja kehitettään tehokkaammiksi, joten voidaankin toivoa, että tulevaisuudessa kaasutuksella pystytään tuottamaan yhä puhtaampaa energiaa.
28 28 Kehityksen ja tutkimuksen jatkuessa voidaan lähivuosien aikana odottaa ratkaisevia siirtoja kaasutukseen ja tuotekaasun käyttöön liittyen. Jo nyt valtio tukee uusia puhtaampia energiantuotantoprojekteja ja odotettavissa on, että EU:n kiristäessä päästörajoituksia ja vihreän energian osuutta, myös valtion tuki energiaprojekteille kasvaa. Nähtäväksi jää mikä on kaasutuksen osuus näissä kuvioissa.
29 29 LÄHTEET Avila, H Päättäjien Metsäakatemia. [Verkkodokumentti]. Päivitetty Viitattu Saatavissa: B6917/$file/PMA18-HarriAvila.pdf Basu, Prabir Combustion and gasification in fluidized beds. Florida. Taylor & Francis Group. Bioste oy. Fischer-Tropsch menetelmä. [Verkkodokumentti]. Viitattu Saatavissa: Higman, C. van der Burgt, M Gasification. 2nd edition. Elsevier. ISBN Holma, H. Jokela, V. Neste Oil Stora Enso uusiutuvaa dieseliä biomassasta. [Verkkodokumentti]. Päivitetty Viitattu Saatavissa: holma pdf Huhtinen, M. Kettunen, A. Nurminen, P. Pakkanen, H Höyrykattilatekniikka. 5. painos. Helsinki. Oy Edita Ab. ISBN Kara, M. Hoffman, K. Pirilä, P. Savolainen, I. Helynen, S Energia Suomessa. 3. painos. Helsinki. Edita Prima Oy.
30 30 Kokko, S Jätteiden energiakäytön näkymät Euroopassa leijukerrospolton kannalta. Diplomityö. Lappeenrannan teknillinen yliopisto, energiatekniikan osasto. Kreutz, T. Larson, E. Liu, G. Williams, R Fischer-Tropsch Fuels from Coal and Biomass. Pittsburgh. Princeton Environmental Institute. KYVO2-Roskat energiaksi. Lahti Energian KYVO2-kaasutuslaitos. [Verkkodokumentti]. Päivitetty. Viitattu Saatavissa: Nieminen, M. Jätteenpolton uudet tekniikat. [Verkkodokumentti] Viitattu Saatavissa: Raiko, R. Saastamoinen, J. Hupa, M. Kurki-Suoni, I Poltto- ja palaminen. 2. painos. Jyväskylä. Gummerus Kirjapaino PY. ISBN Rezaiyan, J. Cheremisinoff, N Gasification Technologies: A Primer for Engineers and Scientists. Florida. Taylor & Francis Group. Salo, K Application of Bubbling Fluidized Bed Gasification. [Verkkodokumentti]. Päivitetty Viitattu Saatavissa: Similä, T Biodiesel luo UPM:lle tulevaisuutta. [Verkkodokumentti]. Viitattu Saatavissa: Combustion, Gasification and Propulsion Laboratory, Dept of Aerospace Engineering, Indian Institute of Science. [Verkkodokumentti]. Päivitetty Viitattu
31 31 Saatavissa: sgasification/tabid/163/default.aspx
MIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka. Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU
MIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU HARJOITUSTYÖOHJE SISÄLLYS SYMBOLILUETTELO 3 1 JOHDANTO 4 2 TYÖOHJE
Lahti Energian uusi voimalaitos KYMIJÄRVI II. Jaana Lehtovirta Viestintäjohtaja Lahti Energia Oy
Lahti Energian uusi voimalaitos KYMIJÄRVI II Jaana Lehtovirta Viestintäjohtaja Lahti Energia Oy Miksi voimalaitos on rakennettu? Lahti Energialla on hyvät kokemukset yli 12 vuotta hiilivoimalan yhteydessä
Lahti Energia. Kokemuksia termisestä kaasutuksesta Matti Kivelä Puh
Lahti Energia Kokemuksia termisestä kaasutuksesta 22.04.2010 Matti Kivelä Puh 050 5981240 matti.kivela@lahtienergia.fi LE:n energiatuotannon polttoaineet 2008 Öljy 0,3 % Muut 0,8 % Energiajäte 3 % Puu
Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus
Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus KEMIALLISIIN REAKTIOIHIN PERUSTUVA POLTTOAINEEN PALAMINEN Voimalaitoksessa käytetään polttoaineena
Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus
Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus HÖYRYTEKNIIKKA 1. Vettä (0 C) höyrystetään 2 bar paineessa 120 C kylläiseksi höyryksi. Laske
TEKNOLOGIARATKAISUJA BIOPOLTTOAINEIDEN DYNTÄMISEEN ENERGIANTUOTANNOSSA. Jari Hankala, paikallisjohtaja Foster Wheeler Energia Oy Varkaus
TEKNOLOGIARATKAISUJA BIOPOLTTOAINEIDEN HYÖDYNT DYNTÄMISEEN ENERGIANTUOTANNOSSA Jari Hankala, paikallisjohtaja Foster Wheeler Energia Oy Varkaus Sisältö Ilmastomuutos, haaste ja muutosvoima Olemassaolevat
Energiatehokkuuden analysointi
Liite 2 Ympäristöministeriö - Ravinteiden kierrätyksen edistämistä ja Saaristomeren tilan parantamista koskeva ohjelma Energiatehokkuuden analysointi Liite loppuraporttiin Jani Isokääntä 9.4.2015 Sisällys
Hevosenlannan mahdollisuudet ja haasteet poltossa ja pyrolyysissä
Hevosenlannan mahdollisuudet ja haasteet poltossa ja pyrolyysissä Markku Saastamoinen, Luke Vihreä teknologia, hevostutkimus Ypäjä HELMET hanke, aluetilaisuus, Forssa 2.3.2017 Johdanto Uusiutuvan energian
Hevosenlannan mahdollisuudet ja haasteet poltossa ja pyrolyysissä
Hevosenlannan mahdollisuudet ja haasteet poltossa ja pyrolyysissä Markku Saastamoinen, Luke Vihreä teknologia, hevostutkimus Ypäjä HELMET hanke, aluetilaisuus, Jyväskylä 24.1.2017 Johdanto Uusiutuvan energian
Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus
Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus KATTILAN VESIHÖYRYPIIRIN SUUNNITTELU Höyrykattilan on tuotettava höyryä seuraavilla arvoilla.
Poltto- ja kattilatekniikan perusteet
Poltto- ja kattilatekniikan perusteet #1 Palaminen ja polttoaineet Esa K. Vakkilainen Polttoaineet Suomessa käytettäviä polttoaineita Puuperäiset polttoaineet Maakaasu Öljy Hiili Turve Biopolttoaineita
Puuperusteisten energiateknologioiden kehitysnäkymät. Metsäenergian kehitysnäkymät Suomessa seminaari Suomenlinna 25.3.2010 Tuula Mäkinen, VTT
Puuperusteisten energiateknologioiden kehitysnäkymät Metsäenergian kehitysnäkymät Suomessa seminaari Suomenlinna 25.3.2010 Tuula Mäkinen, VTT 2 Bioenergian nykykäyttö 2008 Uusiutuvaa energiaa 25 % kokonaisenergian
Projekti INFO. 04 Bioenergiaraaka-aineiden jalostus HIGHBIO-INTERREG POHJOINEN Tiivistetty katsaus
HIGHBIO-INTERREG POHJOINEN 2008-2011 Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta EUROPEAN UNION European Regional Development Fund Projekti INFO 04 Bioenergiaraaka-aineiden jalostus Viime
Kaasutus tulevaisuuden teknologiana haasteita ja mahdollisuuksia
Kaasutus tulevaisuuden teknologiana haasteita ja mahdollisuuksia Prof. Ulla Lassi, Jyväskylän yliopisto, Kokkolan yliopistokeskus Chydenius Kokkola 24.2.2011 24.2.2011 1 HighBio-hanke Päärahoittaja: EU
Liikennepolttoaineet nyt ja tulevaisuudessa
Liikennepolttoaineet nyt ja tulevaisuudessa Perinteiset polttoaineet eli Bensiini ja Diesel Kulutus maailmassa n. 4,9 biljoonaa litraa/vuosi. Kasvihuonekaasuista n. 20% liikenteestä. Ajoneuvoja n. 800
Biokaasun tuotanto tuo työpaikkoja Suomeen
BIOKAASUA METSÄSTÄ Biokaasun tuotanto tuo työpaikkoja Suomeen KOTIMAINEN Puupohjainen biokaasu on kotimaista energiaa. Raaka-aineen hankinta, kaasun tuotanto ja käyttö tapahtuvat kaikki maamme rajojen
Liite 1A UUDET PÄÄSTÖRAJA-ARVOT
LUONNOS 6.9.2017 Liite 1A UUDET PÄÄSTÖRAJA-ARVOT Uudet energiantuotantoyksiköt noudattavat tämän liitteen 1A päästöraja-arvoja 20.12.2018 alkaen, olemassa olevat polttoaineteholtaan yli 5 megawatin energiantuotantoyksiköt
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Energiatekniikan koulutusohjelma
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Energiatekniikan koulutusohjelma Arttu Lahtinen JÄTTEEN KAASUTUS JA ENERGIAKÄYTTÖ Tarkastajat: Professori, TkT Esa Vakkilainen Dosentti, TkT Juha
GASEK HEAT & CHP. Pienen mittakavan energiaratkaisut alle 5 MW teholuokkaan
GASEK HEAT & CHP Pienen mittakavan energiaratkaisut alle 5 MW teholuokkaan Sisältö GASEK teknologiat GASEK Oy GASEK teknologiat GASEK kaasun tuotantoyksiköt MITÄ PUUKAASU ON? GASEK CHP ratkaisut GASEK
Kaupalliset pienen kokoluokan kaasutus CHP laitokset
Kaupalliset pienen kokoluokan kaasutus CHP laitokset VTT Seminaari: Puuhakkeesta sähköä ja lämpöä pienen kokoluokan kaasutustekniikan kehitys ja tulevaisuus Ilkka Hiltunen, VTT 13.6.2013 2 Aktiiviset kehityshankkeet
N:o 1017 4287. Uusien polttolaitosten ja kaasuturbiinien, joiden polttoaineteho on suurempi tai yhtä suuri kuin 50 megawattia päästöraja-arvot
N:o 1017 4287 Uusien polttolaitosten ja kaasuturbiinien, joiden polttoaineteho on suurempi tai yhtä suuri kuin 50 megawattia päästöraja-arvot Taulukko 1. Kiinteitä polttoaineita polttavien polttolaitosten
Öljyalan Palvelukeskus Oy Laskelma lämmityksen päästöistä. Loppuraportti 60K30031.02-Q210-001D 27.9.2010
Öljyalan Palvelukeskus Oy Laskelma lämmityksen päästöistä Loppuraportti 60K30031.02-Q210-001D 27.9.2010 Tausta Tämän selvityksen laskelmilla oli tavoitteena arvioida viimeisimpiä energian kulutustietoja
Luku 15 KEMIALLISET REAKTIOT
Thermodynamics: An Engineering Approach, 7 th Edition Yunus A. Cengel, Michael A. Boles McGraw-Hill, 2011 Luku 15 KEMIALLISET REAKTIOT Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for
BiKa-hanke Viitasaaren työpaja Uusiutuvan energian direktiivi REDII ehdotus
BiKa-hanke Viitasaaren työpaja 27.3.2018 Uusiutuvan energian direktiivi REDII ehdotus Saija Rasi, Luonnonvarakeskus Biokaasuliiketoimintaa ja -verkostoja Keski-Suomeen, 1.3.2016 30.4.2018 29.3.201 RED
Kivihiilen energiakäyttö päättyy. Liikenteeseen lisää biopolttoaineita Lämmitykseen ja työkoneisiin biopolttoöljyä
Kivihiilen energiakäyttö päättyy Liikenteeseen lisää biopolttoaineita Lämmitykseen ja työkoneisiin biopolttoöljyä Kivihiilen ja turpeen verotusta kiristetään Elinkaaripäästöt paremmin huomioon verotuksessa
Energian tuotanto ja käyttö
Energian tuotanto ja käyttö Mitä on energia? lämpöä sähköä liikenteen polttoaineita Mistä energiaa tuotetaan? Suomessa tärkeimpiä energian lähteitä ovat puupolttoaineet, öljy, kivihiili ja ydinvoima Kaukolämpöä
31.3.2011 Y.Muilu. Puukaasutekniikka energiantuotannossa
Tekniikka ja liikenne Sosiaali-, terveys-, -musiikki ja liikunta Humanistinen ja kasvatusala Matkailu-, ravitsemis- ja talous Yhteiskuntatiede, liiketalous ja hallinto CENTRIA tutkimus us ja kehitys 1
Energian tuotanto haasteita ja mahdollisuuksia Pohjois- Suomessa. Pekka Tynjälä Ulla Lassi
Energian tuotanto haasteita ja mahdollisuuksia Pohjois- Suomessa Pekka Tynjälä Ulla Lassi Pohjois-Suomen suuralueseminaari 9.6.2009 Johdanto Mahdollisuuksia *Uusiutuvan energian tuotanto (erityisesti metsäbiomassan
Puupelletit. Biopolttoainepelletin määritelmä (CEN/TS 14588, termi 4.18)
www.biohousing.eu.com Kiinteän biopolttoaineen palaminen Saarijärvi 1.11.2007 Aimo Kolsi, VTT 1 Esityksen sisältö Yleisesti puusta polttoaineena Puupelletit Kiinteän biopolttoaineen palaminen Poltto-olosuhteiden
Biodiesel Tuotantomenetelmien kemiaa
Biodiesel Tuotantomenetelmien kemiaa Tuotantomenetelmät Kasviöljyjen vaihtoesteröinti Kasviöljyjen hydrogenointi Fischer-Tropsch-synteesi Kasviöljyt Rasvan kemiallinen rakenne Lähde: Malkki, Rypsiöljyn
Polttoaineen kosteuden vaikutus kaasutusprosessin toimintaan
Lappeenrannan teknillinen yliopisto School of Energy Systems Energiatekniikan koulutusohjelma BH10A0201 Energiatekniikan kandidaatintyö ja seminaari Polttoaineen kosteuden vaikutus kaasutusprosessin toimintaan
Puuperäisten biomassojen kaasutus- Esimerkkinä Sievin kaasutin
HIGHBIO - INTERREG NORD 2008-2011 Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta Puuperäisten biomassojen kaasutus- Esimerkkinä Sievin kaasutin Ulf-Peter Granö, Ulla Lassi, Yrjö Muilu, Hannu
Mistäuuttakysyntääja jalostustametsähakkeelle? MikkelinkehitysyhtiöMikseiOy Jussi Heinimö
Mistäuuttakysyntääja jalostustametsähakkeelle? MikkelinkehitysyhtiöMikseiOy Jussi Heinimö 14.11.2016 Mistä uutta kysyntää metsähakkeelle -haasteita Metsähakkeen käyttö energiantuotannossa, erityisesti
Lähienergialiiton kevätkokous
Lähienergialiiton kevätkokous 23.5.2017 Tarja Hellstén tarja.hellsten@vantaanenergia.fi 050 390 3300 Julkinen Vantaan Energia Oy TUOTAMME Tuotamme kaukolämpöä ja sähköä jätevoimalassa ja Martinlaakson
Työpaketti TP2.1. polton ja termisen kaasutuksen demonstraatiot Kimmo Puolamäki, Jyväskylän ammattikorkeakoulu
Kimmo Puolamäki, Jyväskylän ammattikorkeakoulu Tavoitteet Haetaan polton optimiparametrit kuivikelannan ja hakkeen seokselle tutkimuslaboratorion 40 kw ja 500 kw kiinteän polttoaineen testikattiloilla
Puun termiset aineominaisuudet pyrolyysissa
1 Puun termiset aineominaisuudet pyrolyysissa V Liekkipäivä Otaniemi, Espoo 14.1.2010 Ville Hankalin TTY / EPR 14.1.2010 2 Esityksen sisältö TTY:n projekti Biomassan pyrolyysin reaktiokinetiikan tutkimus
Energialaitosten polttoainevaihtoehdot nyt ja tulevaisuudessa - nestemäiset ja kaasumaiset vs. kiinteä biomassa
Energialaitosten polttoainevaihtoehdot nyt ja tulevaisuudessa - nestemäiset ja kaasumaiset vs. kiinteä biomassa Teollisuuden polttonesteet seminaari, 10.9.2015 Sisältö Kaukolämmön ja siihen liittyvän sähköntuotannon
Äänekosken energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy
Äänekosken energiatase 2010 Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy 1 Äänekosken energiatase 2010 Öljy 530 GWh Turve 145 GWh Teollisuus 4040 GWh Sähkö 20 % Prosessilämpö 80 % 2 Mustalipeä 2500 GWh Kiinteät
Kuivausprosessin optimointi pellettituotannossa
OULUN YLIOPISTO Kuivausprosessin optimointi pellettituotannossa Matti Kuokkanen Kemian laitos Oulun yliopisto 11.4.2013 TAUSTAA Kuivauksen tarve Perinteisen kuivan raaka-aineen riittämättömyys, purun kuivaus
Energia-alan keskeisiä termejä. 1. Energiatase (energy balance)
Energia-alan keskeisiä termejä 1. Energiatase (energy balance) Energiataseet perustuvat energian häviämättömyyden lakiin. Systeemi rajataan ja siihen meneviä ja sieltä tulevia energiavirtoja tarkastellaan.
Ohjeita opetukseen ja odotettavissa olevat tulokset
Ohjeita opetukseen ja odotettavissa olevat tulokset Ensimmäinen sivu on työskentelyyn orientoiva johdatteluvaihe, jossa annetaan jotain tietoja ongelmista, joita happamat sateet aiheuttavat. Lisäksi esitetään
PUUBIOMASSAN KAASUTUKSEEN PERUSTUVA HAJAU- TETTU ENERGIANTUOTANTO WOOD BIOMASS GASIFICATION FOR DECENTRALIZED ENERGY PRODUCTION
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Energiatekniikan koulutusohjelma BH10A0201 Energiatekniikan kandidaatintyö ja seminaari PUUBIOMASSAN KAASUTUKSEEN PERUSTUVA HAJAU- TETTU ENERGIANTUOTANTO
Uusi ejektoripohjainen hiilidioksidin talteenotto-menetelmä. BioCO 2 -projektin loppuseminaari elokuuta 2018, Jyväskylä.
Uusi ejektoripohjainen hiilidioksidin talteenotto-menetelmä BioCO 2 -projektin loppuseminaari - 30. elokuuta 2018, Jyväskylä Kristian Melin Esityksen sisältö Haasteet CO 2 erotuksessa Mitä uutta ejektorimenetelmässä
Uusiutuvan energian direktiivi RED II, tilannekatsaus
Uusiutuvan energian direktiivi RED II, tilannekatsaus Jyväskylä 25.9.2017 Kutsuvierastilaisuus biokaasualan toiminnanharjoittajille ja viranomaisille Järjestäjät: Keski-Suomen liitto ja Suomen Biokaasuyhdistys
Korkealämpötilakemia
Korkealämpötilakemia Öljyn palaminen To 14.12.2017 klo 8-10 SÄ114 Tavoite Tutustua nestemäisten polttoaineiden palamiseen - Öljy ja sen ominaisuudet - Öljyn Kuva: Kaisa Heikkinen. 1 Sisältö Nestemäiset
TOISEN SUKUPOLVEN BIOPOLTTONESTEET
TOISEN SUKUPOLVEN BIOPOLTTONESTEET BioRefine loppuseminaari 27.11.2012 Marina Congress Center Pekka Jokela Manager, Technology Development UPM BIOPOLTTOAINEET Puusta on moneksi liiketoiminnaksi Kuidut
Biomassavoimalaitokset yleistyvät Euroopassa. Jouni Kinni ClimBus-ohjelman päätösseminaari Helsinki 10.6.2009
Biomassavoimalaitokset yleistyvät Euroopassa Jouni Kinni ClimBus-ohjelman päätösseminaari Helsinki 10.6.2009 Metso: kestävien teknologioiden ja palveluiden kansainvälinen toimittaja Metso - Noin 29 000
Energia-ala matkalla hiilineutraaliin tulevaisuuteen
Energia-ala matkalla hiilineutraaliin tulevaisuuteen Kohti hiilineutraalia kaupunkia näkökulmia tavoitteeseen Seminaari 22.2.2018, klo 12.00-15.00 Tampereen valtuustosali Näkökulmia energiaalan murrokseen
Jätteen rinnakkaispolton vuosiraportti
Jätteen rinnakkaispolton vuosiraportti 2016 1 Johdanto Tämä raportti on jätteenpolttoasetuksen 151/2013 26 :n mukainen vuosittain laadittava selvitys Pankakoski Mill Oy:n kartonkitehtaan yhteydessä toimivan
Fossiiliset polttoaineet ja turve. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea 23.4.2014
Fossiiliset polttoaineet ja turve Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea 23.4.2014 Energian kokonaiskulutus energialähteittäin (TWh) 450 400 350 300 250 200 150 100 50 Sähkön nettotuonti Muut Turve
Biokaasua Espoon Suomenojalta
Biokaasua Espoon Suomenojalta Suomen Kaasuyhdistyksen syyskokous 8.11.2012 Tommi Fred, vs. toimialajohtaja 8.11.2012 1 HSY ympäristötekoja toimivan arjen puolesta Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä
UUSIUTUVAA LUONNONKAASUA
UUSIUTUVAA LUONNONKAASUA Suomen Kaasuyhdistyksen Biokaasuseminaari 10.5.2011 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Milj. t CO2 ekv. 2 KAASUJÄRJESTELMÄ MAHDOLLISTAA TIUKKOJENKIN
ORIMATTILAN LÄMPÖ OY. Hevosenlanta -ympäristöuhka vai hukattu mahdollisuus? -seminaari 4.11.2009 Toimitusjohtaja Reijo Hutri
ORIMATTILAN LÄMPÖ OY Hevosenlanta -ympäristöuhka vai hukattu mahdollisuus? -seminaari 4.11.2009 Toimitusjohtaja Reijo Hutri ORIMATTILA 2 ORIMATTILAN HEVOSKYLÄ Tuottaa n. 20 m³/vrk kuivikelantaa, joka sisältää
Kurkistus soodakattilan liekkeihin
Kurkistus soodakattilan liekkeihin Esa K. Vakkilainen Lappeenrannan Teknillinen Yliopisto 1 17.8.2014 Sisältö Soodakattila mikä se on Oulusta Kymiin Mustalipeä on uusiutuva polttoaine Lipeän palaminen
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN KORKEAKOULU Energiatekniikan osasto
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN KORKEAKOULU Energiatekniikan osasto JÄTTEIDEN ENERGIAKÄYTÖN NÄKYMÄT EUROOPASSA LEIJUKERROSPOLTON KANNALTA Diplomityön aihe on hyväksytty energiatekniikan osaston osastoneuvoston
Kivihiili turvekattiloissa. Matti Nuutila Energiateollisuus ry Kaukolämmön tuotanto 11.2.2009
Kivihiili turvekattiloissa Matti Nuutila Energiateollisuus ry Kaukolämmön tuotanto Sisältö Turve / bio / kivihiili tilastoja Turve ja kivihiili polttoaineominaisuuksia Polttoteknisiä turve / kivihiili
Jätehierarkian toteuttaminen YTV-alueella
Pääkaupunkiseudun jätehuolto- ja energiaratkaisut 1 hanke 2002-2007 YTV:n hallitus hyväksyi strategian 1/2002 Osa YTV:n jätehuoltostrategiaa Tavoitteena on syntyvän jätemäärän väheneminen vuoteen 2007
BIOENERGIAN HYÖDYNTÄMINEN LÄMMITYKSESSÄ. Lämmitystekniikkapäivät 2015. Petteri Korpioja. Start presentation
BIOENERGIAN HYÖDYNTÄMINEN LÄMMITYKSESSÄ Lämmitystekniikkapäivät 2015 Petteri Korpioja Start presentation Bioenergia lämmöntuotannossa tyypillisimmät lämmöntuotantomuodot ja - teknologiat Pientalot Puukattilat
Oljen energiakäyttö voimalaitoksessa 27.5.2014
Oljen energiakäyttö voimalaitoksessa 27.5.2014 TurunSeudun Energiantuotanto Oy Turun Seudun Energiantuotanto Oy 1 Voimalaitosprosessin periaate Olki polttoaineena Oljen ominaisuuksia polttoaineena: Olki
Fortum Otso -bioöljy. Bioöljyn tuotanto ja käyttö sekä hyödyt käyttäjälle
Fortum Otso -bioöljy Bioöljyn tuotanto ja käyttö sekä hyödyt käyttäjälle Kasperi Karhapää Head of Pyrolysis and Business Development Fortum Power and Heat Oy 1 Esitys 1. Fortum yrityksenä 2. Fortum Otso
Kierrätys ja materiaalitehokkuus: mistä kilpailuetu?
Kierrätys ja materiaalitehokkuus: mistä kilpailuetu? Green Growth osaamisfoorumi 31.5.2012 Jaana Lehtovirta, viestintäjohtaja, Lahti Energia Oy Lahti Energia Oy Toimimme energia-alalla Hyödynnämme jätettä
Korkealämpötilakemia
Korkealämpötilakemia Johdanto palamiseen Ma 11.12.2017 klo 10-12 SÄ114 Tavoite Tutustua palamiseen ilmiönä - Edellytykset, vaiheet - Polttoilman happipitoisuuden vaikutus Kerrata, miten liekin lämpötila
Kiinteäkerroskaasutuksen perusteet ja ilmiöt
Kiinteäkerroskaasutuksen perusteet ja ilmiöt Pienen kokoluokan kaasutustekniikan kehitys ja tulevaisuus-seminaari 13.6.2013 Helsinki Antero Moilanen, VTT 2 Sisältö Biomassapolttoaineominaisuudet Kaasutusreaktiot
EU vaatii kansalaisiltaan nykyisen elämänmuodon täydellistä viherpesua.
EU vaatii kansalaisiltaan nykyisen elämänmuodon täydellistä viherpesua. Se asettaa itselleen energiatavoitteita, joiden perusteella jäsenmaissa joudutaan kerta kaikkiaan luopumaan kertakäyttöyhteiskunnan
SAVUKAASUN TILAVUUSVIRRAN JATKUVATOIMINEN MÄÄRITTÄMINEN
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO ENERGIA- JA YMPÄRISTÖTEKNIIKAN OSASTO Ympäristötekniikan laboratorio SAVUKAASUN TILAVUUSVIRRAN JATKUVATOIMINEN MÄÄRITTÄMINEN TUTKIMUSRAPORTTI Tekijät: Simo Hammo, LTKK
Pellettikoe. Kosteuden vaikutus savukaasuihin Koetestaukset, Energon Jussi Kuusela
Pellettikoe Kosteuden vaikutus savukaasuihin Koetestaukset, Energon Jussi Kuusela Johdanto Tässä kokeessa LAMKin ympäristötekniikan opiskelijat havainnollistivat miten puupellettien kosteuden muutos vaikuttaa
Askeleita kohti C02-vapaata tulevaisuutta
Askeleita kohti C02-vapaata tulevaisuutta Climbus Päätösseminaari 2009 9.-10 kesäkuuta Finlandia talo, Helsinki Marja Englund Fortum Power and Heat Oy 11 6 2009 1 Sisältö Hiilidioksidin talteenotto ja
TSE Oy Naantalin monipolttoainevoimalaitos
TSE Oy Naantalin monipolttoainevoimalaitos 23.11.2017 Turun Seudun Energiantuotanto OY Turku Energian ja Fortumin pitkäaikainen kaukolämmön toimitussopimus on päättynyt ja tilalle on muodostettu yhteisesti
Polttopuun tehokas ja ympäristöystävällinen käyttö lämmityksessä. Pääasiallinen lähde: VTT, Alakangas
Polttopuun tehokas ja ympäristöystävällinen käyttö lämmityksessä Pääasiallinen lähde: VTT, Alakangas Puupolttoaineen käyttö lämmityksessä Puupolttoaineita käytetään pientaloissa 6,1 milj.m 3 eli 9,1 milj.
Matkalle puhtaampaan maailmaan. Jaakko Nousiainen, UPM Biopolttoaineet Puhdas liikenne Etelä-Karjalassa
Matkalle puhtaampaan maailmaan Jaakko Nousiainen, UPM Biopolttoaineet Puhdas liikenne Etelä-Karjalassa 30.1.2017 METSÄ ON TÄYNNÄ UUSIA MAHDOLLISUUKSIA Maailma muuttuu Rajalliset resurssit Globaalin talouden
Tuulienergialla tuotetun sähköntuotannon lisäys Saksassa vuosina Ohjaaja Henrik Holmberg
IGCC-voimlaitosten toimintaperiaate ja nykytilanne Ohjaaja Henrik Holmberg IGCC-voimlaitoksissa (Integrated Gasification Combined Cycle) on integroitu kiinteän polttoaineen kaasutus sekä Brayton- että
Puupohjainen Bio-SNG kaasutusteknologian kehitysnäkymiä. Gasumin kaasurahaston seminaari / Bankin auditorio / ti 10.12.2013 tutkija Ilkka Hannula VTT
Puupohjainen Bio-SNG kaasutusteknologian kehitysnäkymiä Gasumin kaasurahaston seminaari / Bankin auditorio / ti 10.12.2013 tutkija Ilkka Hannula VTT 2 Lämpötila 700-900 C Paine 1-20 bar CO, H 2, CH 4,
Hajautettu energiantuotanto
1 Hajautettu energiantuotanto Tulevaisuuden hajautetut ja pienimuotoiset ratkaisut Ulf-Peter Granö 2011 2 Hajautettu energiantuotanto Tulevaisuuden hajautetut ja pienimuotoiset ratkaisut Ulf-Peter Granö
KUIVAN LAATUHAKKEEN 11.11.2013
KUIVAN LAATUHAKKEEN MARKKINAT 11.11.2013 KUIVA LAATUHAKE Kuiva laatuhake tehdään metsähakkeesta, joka kuivataan hyödyntämällä Oulussa olevien suurten teollisuuslaitosten hukkalämpöjä ja varastoidaan erillisessä
Onko puu on korvannut kivihiiltä?
Onko puu on korvannut kivihiiltä? Biohiilestä lisätienestiä -seminaari Lahti, Sibeliustalo, 6.6.2013 Pekka Ripatti Esityksen sisältö Energian kulutus ja uusiutuvan energian käyttö Puuenergian monet kasvot
Keski-Suomen energiatase 2008. Lauri Penttinen Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy
Keski-Suomen energiatase 2008 Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy 1 Keski-Suomen Energiatoimisto Perustettu 1998 jatkamaan Keski-Suomen liiton energiaryhmän työtä EU:n IEE-ohjelman tuella Energiatoimistoa
TEHOKAS KAASUN SIIRTOJÄRJESTELMÄ Väylä tulevaisuuden energiaratkaisuihin
MAAKAASU LIUSKEKAASU BIOKAASU SYNTEETTINEN BIOKAASU (BIO-SNG) EKOKAASU (sis. mm. erilaisia hiilivetyjä) NESTEYTETTY MAAKAASU (LNG) PAINEISTETTU MAAKAASU (CNG) TEHOKAS KAASUN SIIRTOJÄRJESTELMÄ Väylä tulevaisuuden
PORVOON ENERGIA LUONNOLLINEN VALINTA. Mikko Ruotsalainen
PORVOON ENERGIA LUONNOLLINEN VALINTA Skaftkärr Skaftkärr hankkeen tavoitteena on rakentaa Porvooseen uusi energiatehokas 400 hehtaarin suuruinen, vähintään 6000 asukkaan asuinalue. Skaftkärr Koko projekti
Pohjois-Karjalan Bioenergiastrategia 2006-2015
Pohjois-Karjalan Bioenergiastrategia 2006-2015 Bioenergian tulevaisuus Itä-Suomessa Joensuu 12.12.2006 Timo Tahvanainen - Metsäntutkimuslaitos (Metla) Eteneminen: - laajapohjainen valmistelutyö 2006 -
Biopolttoaineet, niiden ominaisuudet ja käyttäytyminen maaperässä
Biopolttoaineet, niiden ominaisuudet ja käyttäytyminen maaperässä Henrik Westerholm Neste Oil Ouj Tutkimus ja Teknologia Mutku päivät 30.-31.3.2011 Sisältö Uusiotuvat energialähteet Lainsäädäntö Biopolttoaineet
Höyrykattilat Lämmönsiirtimet, Tuomo Pimiä
Höyrykattilat 2015 Lämmönsiirtimet, Tuomo Pimiä Kymenlaakson ammattikorkeakoulu / www.kyamk.fi Lämpöpintojensijoittelu kattilaan KnowEnergy KyAMK Yksikkö, osasto, tms. Tekijän nimi Kymenlaakson ammattikorkeakoulu
Viikinmäen jätevedenpuhdistamon Energiantuotannon tehostaminen
Viikinmäen jätevedenpuhdistamon Energiantuotannon tehostaminen Kaasumoottorikannan uusiminen ja ORC-hanke Helsingin seudun ympäristöpalvelut Riikka Korhonen Viikinmäen jätevedenpuhdistamo Otettiin käyttöön
KIINTEÄN POLTTOAINEIDEN KATTILOIDEN PÄÄSTÖMITTAUKSIA
MITTAUSRAPORTTI 3.4.214 KIINTEÄN POLTTOAINEIDEN KATTILOIDEN PÄÄSTÖMITTAUKSIA Jarmo Lundgren LVI ja energiatekniikan insinööri Metalli ja LVI Lundgren Oy Metalli ja LVI lundgren Oy Autokatu 7 Jarmo Lundgren
Energiatutkimuskeskuksen palvelut kiertotalouden näkökulmasta Kiertotalous seminaari 21.4.2015. Teknologia- ja ympäristöala, Varkaus Jukka Huttunen
Energiatutkimuskeskuksen palvelut kiertotalouden näkökulmasta Kiertotalous seminaari 21.4.2015 Teknologia- ja ympäristöala, Varkaus Jukka Huttunen Varkauden kampus - energiatutkimuskeskusta luomassa Energiatutkimuskeskus
Jämsän energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy
Jämsän energiatase 2010 Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy 1 Jämsän energiatase 2010 Öljy 398 GWh Turve 522 GWh Teollisuus 4200 GWh Sähkö 70 % Prosessilämpö 30 % Puupolttoaineet 1215 GWh Vesivoima
Kosteusmittausten haasteet
Kosteusmittausten haasteet Luotettavuutta päästökauppaan liittyviin mittauksiin, MIKES 21.9.2006 Martti Heinonen Tavoite Kosteusmittaukset ovat haastavia; niiden luotettavuuden arviointi ja parantaminen
Kuva 1. Nykyaikainen pommikalorimetri.
DEPARTMENT OF CHEMISTRY NESTEIDEN JA KIINTEIDEN AINEIDEN LÄMPÖARVOJEN MÄÄRITYS Matti Kuokkanen 1, Reetta Kolppanen 2 ja Toivo Kuokkanen 3 1 Oulun yliopisto, kemian laitos, PL 3000, FI-90014, Oulu, matti.kuokkanen@oulu.fi
VTT:n kaasutustekniikan erikoismittaukset. Sanna Tuomi, Matti Reinikainen 13.06.2013, PIKOKAASU-seminaari VTT Technical Research Centre of Finland
VTT:n kaasutustekniikan erikoismittaukset Sanna Tuomi, Matti Reinikainen 13.06.2013, PIKOKAASU-seminaari VTT Technical Research Centre of Finland 2 Kaasutuskaasun epäpuhtaudet Kaasutuskaasu sisältää polttoaineesta
Osio 1. Laskutehtävät
Osio 1. Laskutehtävät Nämä palautetaan osion1 palautuslaatikkoon. Aihe 1 Alkuaineiden suhteelliset osuudet yhdisteessä Tehtävä 1 (Alkuaineiden suhteelliset osuudet yhdisteessä) Tarvitset tehtävään atomipainotaulukkoa,
NOKIANVIRRAN ENERGIA OY
1 26.2.2019 FINAL NOKIANVIRRAN ENERGIA OY SELVITYS RINNAKKAISPOLTTOLAITOKSEN TOIMINNASTA 2018 Copyright Nokianvirran Energia Oy Kaikki oikeudet pidätetään Tätä asiakirjaa tai osaa siitä ei saa kopioida
Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source
Sähköntuotannon polttoaineet ja CO2-päästöt 3.6.217 1 (17) Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source 8 7 6 GWh / kk GWh/ Month 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 1 2 3 4 5 6 7 8
Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source
Sähköntuotannon polttoaineet ja CO2-päästöt 25.9.217 1 (17) Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source 8 7 6 GWh / kk GWh/ Month 5 4 3 2 1 7 8 9 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 17 2 17
Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source
Sähköntuotannon polttoaineet ja CO2-päästöt 31.1.2 1 () Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source 8 7 6 GWh / kk GWh/ Month 5 4 3 2 1 7 8 9 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 2 3 4 5 6 7
Powered by gasek WOOD gasifying solutions
Powered by gasek WOOD GASIFYING SOLUTIONS Puukaasu on puhdasta, uusiutuvaa ja edullista energiaa GASEKin teknologialla fossiiliset polttoaineet voidaan korvata puukaasulla. Puun kaasutuksesta on tullut
KOSTEUS. Visamäentie 35 B 13100 HML
3 KOSTEUS Tapio Korkeamäki Visamäentie 35 B 13100 HML tapio.korkeamaki@hamk.fi RAKENNUSFYSIIKAN PERUSTEET KOSTEUS LÄMPÖ KOSTEUS Kostea ilma on kahden kaasun seos -kuivan ilman ja vesihöyryn Kuiva ilma
Uusiutuvan energian tuotanto haasteet ja mahdollisuudet. Ulla Lassi
Uusiutuvan energian tuotanto haasteet ja mahdollisuudet Ulla Lassi EnePro seminaari 3.6.2009 Aurinkoenergian hyödyntäminen Auringonvalo Energian talteenotto, sähkö BIOENERGIA Bioenergiaraaka-aineet
Biokaasun tuotanto ja liiketoimintamallit
Biokaasun tuotanto ja liiketoimintamallit BioG Haapavesi 8.12. 2010 Ritva Imppola ja Pekka Kokkonen Maaseudun käyttämätön voimavara Biokaasu on luonnossakin muodostuva kaasu, joka sisältää pääasiassa -
Isojen ja pienten polttolaitosten päästövaatimukset
Isojen ja pienten polttolaitosten päästövaatimukset Teollisuuden polttonesteet - seminaari Tampere 9.-10.9.2015 Neuvotteleva virkamies Anneli Karjalainen Polttolaitosten päästöjen sääntely Ympäristönsuojelulaki
SELVITYS PUUKAASUN SOVELTUVUUDESTA LITIUMIN JALOSTUSLAITOKSEN POLTTOAINEEKSI
Jani Harju SELVITYS PUUKAASUN SOVELTUVUUDESTA LITIUMIN JALOSTUSLAITOKSEN POLTTOAINEEKSI SELVITYS PUUKAASUN SOVELTUVUUDESTA LITIUMIN JALOSTUSPROSESSIN POLTTOAINEEKSI Jani Harju Opinnäytetyö 3.5.2011 Kone-
Palamisen ja kalkkikivireaktioiden mallintaminen kiertoleijukattilan tulipesän kolmiulotteisessa virtausympäristössä
Palamisen ja kalkkikivireaktioiden mallintaminen kiertoleijukattilan tulipesän kolmiulotteisessa virtausympäristössä Kari Myöhänen Lappeenrannan teknillinen yliopisto Liekkipäivä 26.1.2012 Sisältö Kiertoleijukattiloiden