Keskisuomalaiset mukaan leijukattiloiden vientimarkkinoille

Transkriptio

1 Keskisuomalaiset mukaan leijukattiloiden vientimarkkinoille Jouni Hämäläinen, teknologiapäällikkö, VTT Tel

2 05/03/ Esityksen sisältö Aluksi lyhyesti VTT:n leijuteknologiaoaaamisesta energiatoimialan painopisteistä Jyväskylässä Leijupolton kehityksestä ja suomalaisten toimijoiden markkinatilanteesta VTT:n rooli kattilatoimituksissa, referenssit Keskisuomalaisten toimijoiden mahdollisuudet, VTT:n tahtotila

3 05/03/ VTT s Fluidised Bed Platform COMBUSTION There are nearly 100 professionals working at VTT around the fluidised bed technologies All these areas share the common process heart - fluidised bed CATALYTIC PROCESSES GASIFICATION The main differences between processes are mostly related to the temperature levels and gas atmosphere PYROLYSIS Process integrations, close cooperation with industry, excellent experimental capabilities

4 05/03/ Competence areas in energy business area under Bioenergy knowledge centre in Jyväskylä 1. Biomass fuel production, fuel processing and handling technologies Fuel production chains for power plants Production of biomass fuels on heating plants and small scale use International bioenergy network projects and fuel standardisation 2. Fluidized bed combustion and multifuel operation Solid fuel combustion characterisation test services Solid fuel combustion characterisation test services Challenging fuels and ash chemistry Low-carbon combustion technology concepts Process development of air and oxyfuel fluidized bed combustion 3. Modelling of combustion and industrial multiflow processes Modelling of combustion processes and emission formation Modelling of industrial multifuel flows Surface phenomenas at molecular level Revenue 2012 Totally 7.0 M Jointly funded 4.4 M Direct private f. 2.4 M Self-funded p. 0.2 M Share of international funding 22% (16% in jointly funded, 6% in contract research work)

5 05/03/ Development steps in fluidised bed combustion involvement of VTT * VTT coordinated R&D project related to MWe * First OTCS CFB Lagisza * CFB800 Design Four 550 MWe block Samcheok Green Power Project in Korea Pilot Plant 0, Pihlava 5 Natural circulation Kajaani 85 Tri-State Leykam 2 x 55 Kauttua Vaskiluoto 125 Nova Scotia 180 * Alholmen Turow * CIUDEN Demonstration of oxyfuel combustion CIUDEN project In Spain 20xx Build up of VTT s first FB pilot Year

6 05/03/ Pilot scale test environment Typical R&D topics in fluidised bed combustion Understanding in-furnace phenomena under fully controlled conditions Combustion profiles Gas, solids, temperature Heat transfer inside combustor Emission formation Ash behaviour characteristics Aerosol sampling inside furnace Formation and analysis of deposition Combustion control studies Worlds first successful oxyfuel-cfb test was carried out in 2006 at 0.1 MW unit Staff 20 research scientist 10 supporting staff 6 full time PhD students

7 Fuel characterization tests in pilot scale Combustion Emissions Ash Limestone Combustion profile (heat release), fuel reactivity Main components such as CO 2, O 2, CO, H 2 O, SOx and NOx Ash composition and split: bottom ash vs. fly ash Reactivity compared to reference one Unburned carbon (UBC) Trace elements e.g. HCl, HF, N 2 O, NH 3, CxHy, Hg Agglomeration, fouling and corrosion tendency Estimate limestone dosage to reach the emission limits Data to design and optimize high performance boiler with low emissions and high availability in terms of optimal combustion conditions (temperature, air staging) furnace dimensioning type and location of heat transfer surfaces material selections emission control system ash removal systems and utilization

8 Worldwide references of the fuels tested at VTT site Anthracite Bituminous coal Brown coal/lignite Pet coke/coal waste Peat Oil shale Biomass (wood, bark etc) Agro biomass (straw, rapeseed etc) Waste (SRF etc) Limestone

9 05/03/ Direct work for customers - fuel characterisation service Polish bit. coal, (2001) Estonian Oil Shale, (2001) Hungarian brown coal, (2003) Turkish brown coal, (2004) Polish Bit. coal, (2004) Australian bit. coal, (2005) Polish bit. coal in oxyfuel, (2006) Rapeseed Expeller, (2007) Anthracite, culm, slurry, (2007) Ligning, straw, (2007) South-African bit. coal, Russian anthracite culm, (2007) Coal, coal waste, (2008) Polish bit. Coal, wood pellets in oxy, (2008) Ligning, (2008) Turkish lignite, (2008) Russian bit. coal, ( ) Brazilian sub-bituminous coal, (2010) Spanish anthracite, petcoke, (2011) Russian anthracite, (2011) Jordanian Oil Shale (2012) Some references Public R&D projects related to FB development Fuel Reactivity in CFB Conditions ( ) Combustion Processes in CFB Boilers Model Development and Pilot Scale Experiments ( ) EU Biomax ( ) EU HIPE CFB ( ) EU CORBI ( ) EU ADMONI ( ) PROSÄÄ ( ) EU CLEFCO ( ) EU CFB800 ( ) Oxyfuel concepts ( ) EU Recombio ( ) EU ENERCORN ( ) EU FlexiBurn ( ) EU O2GEN ( )

10 05/03/ Alueellinen yhteistyö Keski-Suomessa VTT:llä ja JY:llä on käynnissä EAKR-rahoitteinen yhteistyöhanke (OSER), joka tavoittelee oheisen yhteistyömallin vaihtamista Perustutkimuksellisen osaamisen vahvistaminen Osapuolet: FWe, Metso Power, JY: kemia ja ICT Ohjausryhmässä Keski-Suomen Liitto, Jykes, Tekes VTT Hankkeen taustalla aidosti Keski-Suomi näkökulma: Painoarvon (osaaminen) kasvattaminen avainyritysten suuntaan Uusien asiantuntijoiden koulutus (tutkijakoulu) Tunnistettujen vahvuuksien hyödyntäminen; kemia: valitut painopisteet (mm. tuhkakemia), läheisyys, ICT: merkittävä potentiaali uusille innovaatioille.

11 05/03/ Keskisuomalaiset mukaan leijukattiloiden vientimarkkinoille Innovaatiokeskittymämalli Tavoitetasona innovaatiokeskittymä leijupolttosektorilla Ankkuriyritykset kansallisella tasolla olevia vientivetureita VTT:llä olemassa oleva vahva asema ankkuriyritysten liiketoiminnassa Innovaatiokeskittymä vaatii yhteistyötä eri toimijoiden kesken ankkuriyritykset kasvuyritykset, pk-sektori T&K-toiminnot julkiset intressit Tavoitteenamme on saada yhteistyön puitteisiin myös paikalliset pk-toimijat, joilla - on jo olemassa olevaa yhteistyötä (tuotteet, palvelut) sektorin kanssa - joilla on kiinnostus osallistua yhteistyöhön omine tuotteineen/palveluineen - ja edelleen tavoitteena kutsua yhteistyöstä kiinnostuneet koolle jatkosuunnitteluun

12 05/03/ Kattilatoimittajien lisäksi VTT tavoittelee uusia suoria asiakaskontakteja A workshop will be arranged in June Two day event - 1st day includes introduction of fluidized bed combustion technology and its latest achievements. - 2nd day you can participate in the fuel characterization tests at VTT pilot scale CFB combustor. You can follow online the tests that include demonstration of low quality fuel combustion, fuel switch / changes in fuel quality and optimization of the emissions. - New international customers will be invited; consultants, investors - Keynote lectures from Finnish boiler suppliers - Invitation -

13 05/03/ Loppusanat - Suomessa on erittäin vahva leijuteknologia-platform: - pitkät perinteet, vahva osaaminen ja useita laitetoimittajia - vahva markkina-asema ja kasvavat markkinat - VTT haluaa omalta osaltaan olla vaikuttamassa siihen, että keskisuomalainen alihankkija- ja yhteistyöverkosto olisi jatkossa vahvemmin mukana omalla osaamisella kattilatoimituksissa - Toiveena olisi seuraavaksi saada listaus mitä osaamista, tuotteita meillä olisi tarjota kattila ja laitostoimittajille - Workshop kutsu - Jos näihin talkoisiin on kiinnostusta niin allekirjoittaneeseen, Marika Ryyppöön tai Pekka Matinaroon voi ottaa yhteyttä

14 05/03/ VTT - 70 years of technology for business and society Thank You - Jouni Hämäläinen jouni.hamalainen@vtt.fi Tel