Oljen energiakäyttö voimalaitoksessa 27.5.2014 TurunSeudun Energiantuotanto Oy Turun Seudun Energiantuotanto Oy 1
Voimalaitosprosessin periaate Olki polttoaineena Oljen ominaisuuksia polttoaineena: Olki on kuivaa, kuiva-ainepitoisuus noin 80 % Lämpöarvo suhteellisen hyvä, luokkaa 13 MJ/kg On kevyttä, tiheys paalattunakin alhainen ollen noin 130-150 kg/m3, eli energiatiheys vain ~ 0,5 MWh/m3 Korkea kloori- ja kaliumpitoisuus Tuhkapitoisuus 7 8 % Ominaisuuksista aiheutuvia ongelmia: Korkea kloori- ja kaliumpitoisuus aiheuttavat merkittävästi korroosiota (lisäainesyötöt, kattilan materiaalit ja konstruktio) Alhainen energiatiheys aiheuttaa korkeat kuljetuskustannukset, kuljetusetäisyys < 100 km Alhainen tiheys aiheuttaa ongelmia polttoaineen syöttämisessä kattilaan (silputtuna, paalina tai pellettinä) Seospoltossa olki saattaa muuttaa muun polttoaineen tuhkan ominaisuuksia (tuhkan sulaminen) 2
Oljen saatavuus Varsinais-Suomessa olkea on saatavana: Varsinais-Suomi on viljelyaluetta Olkea saadaan noin 3 3,5 t/ha Raisio-yhtymällä huomattava määrä sopimusviljelijöitä Yhdessä Raision kanssa on arvioitu olkea saatavan järkevältä kuljetusetäisyydeltä noin 40.000-70.000 t/a energiakäyttöön, vastaa 150-300 GWh/a On otettu huomioon TSE Oy:n uuden monipolttoaine - voimalaitoksen mitoituksessa Olki käytännössä: Tuotantokustannus pellolla lienee 0 Lyhyt korjuukausi (muutamia viikkoja) tarvitaan varastointia Korjuukalusto on kehittynyt (paalaus) - välivarastointi, edelleen käsittely ja kuljettaminen haasteita Käsittely ja syöttö voimalaitoksella: jos tulee paalina vaatii isot investoinnit paalien murskaukseen ja syöttölaitteisiin, pelletöinti tai briketointi vähentää voimalaitoksen investointeja ja kuljetuskustannuksia, mutta vaatii lisäkäsittelyä ja laiteinvestointeja Korjuu-, käsittely- ja kuljetusketjun tarkastelu kokonaisuutena kustannustehokkuuden edellytys kilpailukyky on tällä hetkellä heikko Raisio on tehnyt selvitystyötä korjuun ja välivarastoinnin osalta Varastointi pellolla 3
Oljen poltto käytännössä Tanska on oljen polton pioneerimaa: Tanskassa puolet maa-alasta on peltoa, olkea on poltettu aina Oljen energiakäyttö (poltto, kaasutus) on noin 1,3-1,5 milj tonnia vuodessa eli 5 500 GWh/a Poltto tapahtuu pääosin kanttipaalien polttona arinakattiloissa - on oma kattilatekniikka, joka muistuttaa jätteenpolttokattiloita investointi korkeampi kuin esim puuperäisillä biopolttoaineilla Olkea voi myös pelletoida, pellettejä käytetään korkeasta hinnasta johtuen enimmäkseen pienkattiloissa (korvaa öljyä), on kokeiltu myös hiilipölykattiloissa Briketointia ollaan kehittämässä Oljen ja muiden agribiomassojen käyttö on lisääntynyt voimakkaasti esim Puolassa (biopolttoainetuet): Puuperäisiä biopolttoaineita vähän saatavilla Agribiomassoja poltetaan enimmäkseen monipolttoainekattiloissa muiden polttoaineiden (esim hiili) seassa esim brikettinä kiertopetitekniikka Oljen polttoa on kokeiltu Naantalin hiilivoimalaitoksessa (1 % osuudella): Ensimmäinen ongelma oli olkipaalien silppuaminen Toinen ongelma oli olkisilpun syöttö hiilimyllyihin ja oljen kerrostuminen Itse palamisessa ei havaittu ongelmaa (pieni määrä) Hienomurskattu olkisilppu 4
28.5.2014 Suunnitteilla olevan uusi voimalaitos Uuden laitoksen sijoitus olemassa olevan Naantalin voimalaitoksen kiinteistölle. Laitos käsittää: Kiinteiden biopolttoaineiden vastaanotto- ja käsittelylaitteistot (olki otettaisiin mielellään brikettinä, jolloin ei vaadi lisäinvestointia) Kattilalaitoksen (kiertopetikattila) ja savukaasujen puhdistusjärjestelmän Turbiini-generaattorilaitoksen Putkistot, sähköistys ja automaatiojärjestelmät Liitynnät olemassa oleviin jäähdytysvesi-, polttoaine-, sähkö-, höyry- ja kaukolämpöjärjestelmiin Voimalaitoksen polttoaineteho on noin 435 MW Keskimääräisenä tuotantovuotena se tuottaa: Sähköä 830 GWh (nykyiset laitokset keskimäärin 1200 GWh) Kaukolämpöä 1360 GWh (nykyiset laitokset keskimäärin 1500 GWh) Prosessihöyryä 310 GWh (nykyiset laitokset keskimäärin 370 GWh) NA 4 CHP havainnekuva 5