Pelletin korvaaminen hakkeella biopolttokattilassa
Uutela, Teemu; Härkönen, Mikko (2016)
Uutela, Teemu
Härkönen, Mikko
Oulun ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201605198675
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201605198675
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä tutkittiin, voiko polttohaketta polttaa biopolttokattilassa pelletin si-jasta ja kuinka tehokkaasti ja puhtaasti palaminen tapahtuu. Yksi kynnystekijä pol-toissa oli hakkeen kulkeminen syöttöruuvissa. Polttokokeet suoritettiin kahdella eri pa-lakoolla ja kolmella eri kosteuspitoisuudella.
Polttokokeet suoritettiin Oulun ammattikorkeakoulun omassa energialaboratoriossa biopolttokattilassa ja polttokokeissa käytetty hake hankittiin yksityisyrittäjältä Limin-gasta. Hake kuivattiin ennen polttoja haluttuihin kosteuspitoisuuksiin lavakuivurin avulla ja näytteistä mitattiin kosteuspitoisuuden lisäksi irtotiheydet ja lämpöarvot. Läm-pöarvot määritettiin Oulun ammattikorkeakoulun spektrometrian laboratoriossa pom-mikalorimetrillä.
Polttokokeet aloitettiin tulokostean hakkeen poltolla. Tulokostea hake paloi erittäin huonosti, joten siitä ei poltettu kuin yhtä palakokoa. Muista palakoista ja kosteuksista poltettiin kustakin kaksi näytettä. Polttojen yhteydessä mitattiin savukaasuarvoja sekä seurattiin tehontuottoa, kattilaveden lämpötilaa, kokonaisenergiaa ja hakkeen kulu-tusta.
Polttokokeiden perusteella polttohakkeet, joilla oli alhaisimmat kosteusprosentit tuotti-vat miltei saman verran tehoa samalla kilomäärällä kuin pelletti. Polttohaketta, jonka kosteuspitoisuus oli noin 20 %, täytyi polttaa enemmän, jotta samoihin tehomääriin päästiin.
Polttokokeiden perusteella hakkeesta on pelletin korvaajaksi, kunhan se on tarpeeksi tasalaatuista ja kosteuspitoisuus ja palakoko ovat tarpeeksi pieniä. Isompi palakoko ei tule kulkemaan 115 mm:n kokoluokan syöttöruuveissa, koska ongelmia esiintyi jo ly-hyissä koepoltoissa. Pieni palakoko antoi lupaavia tuloksia syöttöruuvissa kulkemisen ja tehontuoton suhteen. Isommissa ruuveissa ja syöttöputkissa myös isompi palakoko voisi toimia.
Polttokokeet suoritettiin Oulun ammattikorkeakoulun omassa energialaboratoriossa biopolttokattilassa ja polttokokeissa käytetty hake hankittiin yksityisyrittäjältä Limin-gasta. Hake kuivattiin ennen polttoja haluttuihin kosteuspitoisuuksiin lavakuivurin avulla ja näytteistä mitattiin kosteuspitoisuuden lisäksi irtotiheydet ja lämpöarvot. Läm-pöarvot määritettiin Oulun ammattikorkeakoulun spektrometrian laboratoriossa pom-mikalorimetrillä.
Polttokokeet aloitettiin tulokostean hakkeen poltolla. Tulokostea hake paloi erittäin huonosti, joten siitä ei poltettu kuin yhtä palakokoa. Muista palakoista ja kosteuksista poltettiin kustakin kaksi näytettä. Polttojen yhteydessä mitattiin savukaasuarvoja sekä seurattiin tehontuottoa, kattilaveden lämpötilaa, kokonaisenergiaa ja hakkeen kulu-tusta.
Polttokokeiden perusteella polttohakkeet, joilla oli alhaisimmat kosteusprosentit tuotti-vat miltei saman verran tehoa samalla kilomäärällä kuin pelletti. Polttohaketta, jonka kosteuspitoisuus oli noin 20 %, täytyi polttaa enemmän, jotta samoihin tehomääriin päästiin.
Polttokokeiden perusteella hakkeesta on pelletin korvaajaksi, kunhan se on tarpeeksi tasalaatuista ja kosteuspitoisuus ja palakoko ovat tarpeeksi pieniä. Isompi palakoko ei tule kulkemaan 115 mm:n kokoluokan syöttöruuveissa, koska ongelmia esiintyi jo ly-hyissä koepoltoissa. Pieni palakoko antoi lupaavia tuloksia syöttöruuvissa kulkemisen ja tehontuoton suhteen. Isommissa ruuveissa ja syöttöputkissa myös isompi palakoko voisi toimia.