Kantojen murskaus ja hienoaineksen seulonta tienvarsivarastolla Crambo 6000 murskaimella ja kantomurskeen aumavarastointi

Samankaltaiset tiedostot
Kantomurskeen kilpailukyky laatua vai maansiirtoa?

Kalle Kärhä, Metsäteho Oy Arto Mutikainen, TTS tutkimus Antti Hautala, Helsingin yliopisto / Metsäteho Oy

Crambo 5000 kantojen tienvarsimurskauksessa

Kesla C645A pienpuun tienvarsihaketuksessa

HEINOLA 1310 ES hakkuutähteiden ja pienpuun tienvarsihaketuksessa

Jenz HEM 820 DL runkopuun terminaalihaketuksessa

Kannot puunkorjuuta pintaa syvemmält

Kantojen, latvusmassan ja harvennuspuun

Kokopuuta, rankaa, latvusmassaa & kantoja teknologisia ratkaisuja energiapuun hankintaan

Korjuuvaihtoehdot nuorten metsien energiapuun korjuussa

Jenz HEM 581 DQ hakkuutähteiden ja pienpuun tienvarsihaketuksessa

Kokopuun paalauksen kustannuskilpailukyky. Kalle Kärhä 1, Juha Laitila 2 & Paula Jylhä 2 Metsäteho Oy 1, Metsäntutkimuslaitos 2

Perinteitä ja uusia avauksia metsäenergian korjuussa

Terminaalit tehoa energiapuun hankintaan? Forest Energy 2020 vuosiseminaari Joensuu, Jyrki Raitila & Risto Impola, VTT

Energiapuun hankintamenettely metsästä laitokselle: Metsähakkeen hankintaketjut, hankintakustannukset ja metsähakkeen saatavuus

Metsähakkeen tuotantoprosessikuvaukset

Fysikaaliset ja mekaaniset menetelmät kiinteille biopolttoaineille

Hakkuutyön tuottavuus kaivukonealustaisella hakkuukoneella ja Naarva EF28 hakkuulaitteella

Hieskoivikoiden avo- ja harvennushakkuun tuottavuus joukkokäsittelymenetelmällä

Suomessa vuonna 2005

Fysikaalisten ja mekaanisten ominaisuuksien määritys (CEN TC335 / WG4)

Väkevä-kantopilkkuri Metsätehon ja TTS tutkimuksen pikatestissä

Energiapuun mittaus ja kosteus

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Kalle Kärhä, Metsäteho Oy

Terminaalit tehoa energiapuun hankintaan? Bioenergiasta voimaa aluetalouteen seminaari Jyrki Raitila, erikoistutkija VTT

Kuva 1. Morbark murskain.

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Kalle Kärhä, Metsäteho Oy

Metsäenergian saatavuus, käytön kannattavuus ja työllisyysvaikutukset, Case Mustavaara

Energiapuun mittaus ja kosteuden hallinta

Metsäenergian haasteet ja tulevaisuuden näkymät

Kiinteiden biopolttoaineiden terminaaliratkaisut tulevaisuudessa

Pellettikoe. Kosteuden vaikutus savukaasuihin Koetestaukset, Energon Jussi Kuusela

Saalasti Murska 1224 HF käyttöpaikkamurskauksessa

Aines- ja energiapuun hankintaketjujen kannattavuusvertailu

Energiapuun mittaus. Bioenergiapäivä Keuruu Jori Uusitalo Metsäntutkimuslaitos.

Metsäenergian hankinnan teknologia, liiketoiminta, markkinat ja mittaus

Metsähakkeen tuotantoketjut 2006 ja metsähakkeen tuotannon visiot

Järvisen kannonnostolaitteen. päätehakkuukuusikossa

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna 2017

CO 2 -eq-päästöt ja energiatehokkuus metsäbiomassojen toimitusketjuissa terminaalien vaikutus. Metsätehon tuloskalvosarja 4a/2017 Heikki Ovaskainen

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Metsätehon tuloskalvosarja 6/2017 Markus Strandström Metsäteho Oy

Terminaali osana metsäenergian toimitusketjua

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Metsätehon tuloskalvosarja 8/2015 Markus Strandström Metsäteho Oy

Senfit online-kosteusanturin soveltuvuus energiaraaka-aineen mittaukseen

KÄYTTÖPAIKALLAHAKETUKSEEN PERUSTUVA PUUPOLTTOAINEEN TUOTANTO

Metsäenergiavarat, nykykäyttö ja käytön lisäämisen mahdollisuudet

KESTÄVÄ METSÄENERGIA -SEMINAARI

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Metsätehon tuloskalvosarja 7/2016 Markus Strandström Metsäteho Oy

Vanhaa ja uutta energiapuun mittauksesta

Energiapuun korjuun ja kannon noston vaikutukset uudistamisketjuun: maanmuokkaus, uudistamistulos, taimikonhoito. Timo Saksa Metla Suonenjoki

Energiapuukauppa. Energiapuukauppaa käydään pitkälti samoin periaattein kuin ainespuukauppaakin, mutta eroavaisuuksiakin on

KATSAUS PUUENERGIAN TULEVAISUUTEEN LAPISSA

LATVUSMASSAN KOSTEUDEN MÄÄRITYS METSÄKULJETUKSEN YHTEYDESSÄ

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Kalle Kärhä, Metsäteho Oy

Metsäenergian uudet mahdollisuudet ja niiden kehittäminen Jyrki Raitila, projektipäällikkö

Mitkä tekniikat ovat käytössä 2020 mennessä, sahojen realismi! Sidosryhmäpäivä 09. Vuosaari Teknologiajohtaja Satu Helynen VTT

Energiapuun kosteuden määrittäminen metsäkuljetuksen yhteydessä

POHJOIS-KARJALAN AMMATTIKORKEAKOULU Metsätalouden koulutusohjelma. Hanna Laine KANTOJEN ESIMURSKAUKSEN HYÖDYT JA KANNATTAVUUS

Energiapuun korjuu päätehakkuilta Tatu Viitasaari

KANNATTAVAN KANNONNOSTON KRITEERISTÖ STORA ENSO METSÄN POHJOIS-SUOMEN HANKINTA-ALUEELLA

Uusiutuvan energian velvoite Suomessa (RES direktiivi)

Pienpuun paalauksen tuottavuus selville suomalais-ruotsalaisella yhteistyöllä

Ajankohtaista ja näkymiä energiapuun mittauksessa

Puu luovuttaa (desorptio) ilmaan kosteutta ja sitoo (adsorptio) ilmasta kosteutta.

Selvitys biohiilen elinkaaresta

ENERGIAPUUN LAADUKAS KORJUU

METKA-maastolaskurin käyttäjäkoulutus Tammela Matti Kymäläinen METKA-hanke

Kokopuun korjuu nuorista metsistä

Uutta energiapuun mittauksessa

Energiapuuterminaalikonseptit ja terminaalikustannukset

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna 2007

Metsähakkeen tuotannon resurssitarve Suomessa vuonna 2020

3.2 Hankinnan teknologia, logistiikka ja hiilidioksidipäästöt

MWh-RoadMap. Sustainable Bioenergy Solutions for Tomorrow (BEST) -hanke. Timo Melkas, Metsäteho Oy Jouni Tornberg, Measurepolis Development Oy

Energiapuun korjuu ja kasvatus

Kiinteän polttoaineen näytteenotto (CEN/TS ja -2)

Kokopuun ja rangan autokuljetus ja haketustuottavuus

Energiapuun varastointitekniikat

Korjuu ja toimitukset Lapin 59. Metsätalouspäivät

Teppo Paavolainen. Biomassojen yhteiskuljetuskustannukset tienvarresta käyttöpaikalle

Puuhiilen tuotanto Suomessa mahdollisuudet ja haasteet

Kuivumismallit Metsätieteen päivät, Metsäteknologiklubi UEF Tutkimuksen tarve UEF

Terminaaleilla turvataan metsäenergian toimitusvarmuutta ja laatua

Energiapuun kuljetustarpeet vuoteen 2020 mennessä

Metsäbiomassan energiakäyttö

Tuloksia MenSe raivauspään seurantatutkimuksesta. Markus Strandström

Puupolttoaineiden ja polttoturpeen kuljetuskalusto 2010

Öljyä puusta. Uuden teknologian avulla huipputuotteeksi. Janne Hämäläinen Päättäjien metsäakatemian vierailu Joensuussa

Metsästä energiaa Puupolttoaineet ja metsäenergia

METSÄTILASTOTIEDOTE 25/2014

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

Loppukäyttäjän/urakanantajan näkemyksiä. Tuomarniemi 8.4 Energiaseminaari Esa Koskiniemi

Laatuhakkeen tuotannon erityispiirteet

KÄYTÄNNÖN VINKKEJÄ LAADUKKAAN HAKKEEN TUOTTAMISESTA LÄMPÖYRITYSKOHTEISIIN. Urpo Hassinen

Kalle Kärhä: Integroituna vai ilman?

Peterson Pacific -haketusketjun optimointi. Esimerkki simuloinnin käytöstä

Biopolttoainemarkkinat ja standardit - seminaari , VTT Vuorimiehentie 5 Auditorio, Espoo Antero Moilanen, VTT

Energiapuun varastointi Jukka Pekka Luiro. Energiapuun korjuun laatukoulutuspäivä-evo

Puuhakkeen standardit ja niiden soveltaminen Vakkalämpö Oy:llä

Transkriptio:

Kantojen murskaus ja hienoaineksen seulonta tienvarsivarastolla Crambo 6000 murskaimella ja kantomurskeen aumavarastointi Juha Laitila & Yrjö Nuutinen Metsäntutkimuslaitos Joensuu juha.laitila@metla.fi http://www.infres.eu/

Tausta: Kantojen korjuussa tärkeimmät kehitystarpeet ovat kantomurskeen laadun ja käytettävyyden parantaminen ja kaukokuljetustehokkuuden lisääminen kuormakoon kasvattamisen ja kuormankäsittelyn tehostamisen kautta Puhdistava kantomurskain/esimurskain, joka pystyisi operoimaan myös tienvarsivarastolla, ratkaisisi huonoon kaukokuljetustehokkuuteen ja epäpuhtauksiin liittyviä ongelmia kantohakkeen tuotannossa. * Metsähakkeen hankinta- ja toimituslogistiikan haasteet ja kehittämistarpeet. 2010. Laitila Juha; Leinonen Arvo; Flyktman Martti; Virkkunen Matti & Asikainen Antti. VTT Tiedotteita - Research Notes : 2564 http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2010/t2564.pdf 64

Tausta: Murskauksen tehotuntituottavuus lämpöarvon mukaan CBI 5800 murskaimella Puhtaat kannot Tuhkapitoisuus 12, 9 % Kannot Latvusmassa Kokopuu 0 20 40 60 80 100 120 140 Murskauksen tehotuntituottavuus, MWh/E 0 h

Palakokoluokan tehollinen lämpöarvo, MJ/kg Tausta: Lämpöarvo eri palakokoluokissa Kokopuu Latvusmassa Kannot 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0-1 1-3, 3-8, 8-16 16-31 Palakokoluokka, mm Laitila, J., Rytkönen, E. & Nuutinen, Y. 2013. Kantojen, latvusmassan ja harvennuspuun murskaus tienvarsivarastolla kuormaautoalustaisella CBI 5800 murskaimella. Metlan työraportteja 260

Tutkimuksen tavoite - Verrataan työn tuottavuutta kantojen murskauksessa tienvarsivarastolla 250 x 320 mm & 180 x 180 mm seuloilla. - Selvitetään epäpuhtauksien määrä kantomurskeessa ja kantojen murskauksen yhteydessä seulonnan avulla poistetun hienoaineksen määrä & laatu (verrataan seulakoon vaikutusta puhdistustulokseen ja maa/puuaineksen määrää seulontatähteessä). - Verrataan murskaimen polttoaineen kulutusta kantojen murskauksessa250 x 320 mm & 180 x 180 mm seuloilla. - Selvitetään esimurskeen kaukokuljetuskuorman tiiviys ja kuormakoko. - Selvitetään esimurskeen lämpötilan muutokset 2,5 kuukauden aumavarastoinnin aikana

Tutkimuksen toteutus & kalusto: - Yhteensä 20 puoliperävaunukuormaa (90 i-m 3 ) kantomursketta kuudelta eri työmaalta Juvalla 5.-8.8.2013. Puoliperävaunuissa ns. kävelevä lattia - 10 kuormaa 250 x 320 mm seulalla & 10 kuormaa 180 x 180 mm seulalla - Seulontatähteeen määrä selvitettiin 4 kuorman otoksella. Kolme kuormaa 250 x 320 mm seulalla ja yksi 180 x 180 mm seulalla. Syntynyt seulontatähde kerättiin murskauksen aikana pressun päälle, ja määrä mitattiin lapioimalla se 90 litran laastipaljuihin. - Kärkimurskaus Oy:n tähtiseulalla varustettu Crambo 6000 murskain puoliperävaunun alustalla, vetoautona Volvo FM 12 & Kesla 2012T kuormain

90 litran laastipalju 7

Tutkimuksen toteutus - Aikatutkimusaineisto kerättiin jatkuvaan kelloaikatutkimukseen ja havainnointiin perustuvalla menetelmällä, missä eri työvaiheet (mm. taakan nouto, syöttö murskaimeen, odotus, murskaimen ja hakeauton työpistesiirtymiset jne.) kirjattiin niiden vaihtumisajankohdan mukaan maastotietokoneelle. - Tulokset laskettiin tehotuntia kohden (E 0 h), eli mukana ei ollut keskeytyksiä, kuten hakeauton siirtymisestä, siivoamisesta, huollosta, odottelusta tms. aiheutuneita taukoja tehollisessa murskaustyössä - Tehollinen murskaustyö = Kouran vienti, Tarttuminen, Kouran tuonti, Syöttö murskaan, Syötön avustus, Pelkkä murskaus, Kasan järjestely - Murskekuormista ja seulontatähteestä otettiin näytteet kosteuden, kuivatuoretiheyden, palakokojakauman ja epäpuhtauden/tuhkapitoisuuden ja lämpöarvon määritystä varten (CEN/TS 14774-2; SCAN-CM 43:95; CEN/TS 15149-1;SFS-EN 14775). Näytteiden yhteispaino oli 170 kg - 250 x 320 mm seulalla tuotetut murske-erät aumavarastoitiin terminaaliin ja aumaan sijoitettiin 1 ja 2 metrin syvyyteen dataloggerit, jotka seurasivat ja keräsivät tietoa lämpötiloista auman sisällä tunnin välein 6.8. 10.10.2013. - Kannuksen Metla vastasi näytteiden analysoinnista sekä dataloggreiden tiedonpurusta

Murskenäytteiden otto purkupaikalla

Esimurskauksen tehotuntituottavuus kuormittain, i-m 3 /E 0 h Keskiarvo 250 x 320 seulalla: 162 i-m 3 Polttoaineen kulutus, litraa/i-m 3 0,44 Keskiarvo 180 x 180 seulalla: 101 i-m 3 Polttoaineen kulutus, litraa/i-m 3 0,75

Esimurskauksen tehotuntituottavuus kuormittain, i-m 3 /E 0 h

Esimurskauksen tehotuntituottavuus kuormittain, i-m 3 /E 0 h = Seulontatähteen otoskuorma

Samanaikaisen murskauksen & kuormauksen sekä pelkän murskauksen suhteelliset osuudet tehotyöajasta 250 x 320 & 180 x 180 seuloilla, %

Seulontatähteen osuus kantomurskekuorman kokonaistilavuudesta 250 x 320 mm seula Seulontatähteen massa per kuorma: 1374, 3094, 3554 & 3310 kg Seulontatähteen kosteus-% per kuorma: 15 %, 18 %, 12 %, 22 %

Kantomurskeen ja seulontatähteen tuhka-% kuormittain (48 %, 75 %, 70% & 32 %) 250 x 320 mm seula 180 x 180 mm seula 250 x 320 mm seulalla kantomurskeen tuhkapitoisuuden keskiarvo 1 % ( vaihteluväli 0,4-1,6 %) ja 180 x 180 mm seulalla kantomurskeen tuhkapitoisuus keskiarvo 1,5 % (vaihteluväli 0,7-2,3 %)

Seulonnan vaikutus kantomurskeen tuhkapitoisuuteen, % 250 x 320 mm seula

Kantomurskeen ja seulontatähteen suhteelliset osuudet eri palakokoluokissa < 3,15 mm seulontatähde on kivennäismaata ja sitä karkeampi jae kuorta ja puuainesta

Seulontatähteen lämpöarvot, MWh/i-m 3 250 x 320 mm seula

Murskeen lämpötilavaihtelu aumavarastoinnin aikana = Kantomurskeauman lämpötila seurasi ulkolämpötilan muutoksia

Johtopäätöksia ja ajatuksia tuloksista - Kantomurske ei lämmennyt aumavarastoinnin aikana, eli itsesyttymisen riski on erittäin pieni - Tuotettu kantomurske sopii erittäin hyvin puskuri-/varmuusvarastointiin - Tuotettu kantomurske oli erittäin hyvälaatuista. - Murskeen tuhkapitoisuus oli 0,4 2,3 % (keskiarvo 1 % & 1,5 %) - Seulontajätteen tuhkapitoisuus oli puolestaan erittäin korkea, kun murskaimessa oli 250 x 320 mm seula - 250 x 320 mm seulalla selvästi korkeampi murskaustuottavuus sekä pienempi seulontahävikki ja polttoaineen kulutus kuin 180 x 180 mm seulalla - Murskatut kannot olivat varsin puhtaita, mikä latistaa tuloksissa seulonnalla saatavia hyötyjä - Seulontatähde oli erittäin kuivaa (14-22 %)elokuun helteillä, mikä myös hieman vääristää tuloksia, kun seulonnan hyödyt lasketaan megawatteina. Kantomurskeen kosteus oli tutkituissa kuormissa 18-32 % - Sateella / kostealla ilmalla seulontatähde (kivennäismaa & kuori) vettyvät nopeasti - Tehokas tuotantoketju yhdistettynä käyttöpaikka-/terminaalimurskaukseen!? - Mikä on voimalaitokselle tai terminaaliin kulkeutuneen maa-aineksen poiskuljettamisen kustannus & ko. jätteen kaatopaikkamaksu? - Crambolla seulontatähde jää siististi metsään varastopaikan pohjalle!!!

Johtopäätöksia ja ajatuksia tuloksista - Toimiva, tehokas, ketterä ja maastokelpoinen koneyksikkö kantojen yhdistettyyn murskaukseen ja seulontaan tienvarsivarastoilla - Kaukokuljetuksen tehostuminen: tehostunut kuormaus murskaimen avulla (vrt. kantopalojen nostelu kantoauton kyytiin sen sijaan, että kannot syötetään murskaa) & kaukokuljetuskuorman parempi tiiviys ja suurempi hyötykuorma - Todellinen ratkaisu kantojen kaukokuljetustehokkuuteen ja epäpuhtauksiin liittyviin ongelmiin - Seulonnan edut tulevat parhaiten esille voimalaitoskattilan parantuneen hyötysuhteen ja toimintavarmuuden kautta. - Seulonnalla voidaan taata, että toimitettu murske on tasalaatuista, eikä siinä ole polttoprosessissa yllättäviä ongelmia aiheuttavia epäpuhtauksia. - Tuottavuustuloksia tarkasteltaessa on pidettävä mielessä, että tuottavuudet ovat tehotuntituottavuuksia, eli murskaimen teoreettinen maksimituottavuus tauottomassa ja keskeytymättömässä työssä - Käytännön toiminnassa työaikaa hukkaantuu mm. murskaimen ja autojen siirtoihin työmaalla ja työmaiden välisessä siirtoajossa, hakeautojen odottelussa, huolloissa yms. - Murskaustyön tehokas toteutus edellyttää, että koko logistiikkaketju toimii työmaalta voimalaitokselle saakka ongelmitta, varastokasojen sijoittelussa on huomioitu murskaustyön vaatimukset, varastopaikat ovat riittävän tilavat, maapohja kantava ja työmaat/varastokasat ovat riittävän suuria. - Kivet tulisi poistaa kannoista noston tai viimeistää metsäkuljetuksen yhteydessä

Kivennäismaa on puuhun verrattuna äärettömän huono polttoaine http://www.forestenergy2020.org/