Biomassan käsittely voimalaitoksissa
Satimus, Ari (2015)
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201505198538
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201505198538
Tiivistelmä
Tässä diplomityössä tutkitaan biomassan esikäsittelyä suurissa voimalaitoksissa.
Työssä keskitytään puusta saataviin polttoaineisiin. Biomassan esikäsittely on tärkeä
osa voimalaitoksen toimintaa. Sillä pyritään saamaan puulle halutut ominaisuudet
loppukäyttöä, kuten polttoa tai kaasutusta varten. Puubiomassan tärkeimpiä
ominaisuuksia ovat kosteus, palakoko ja tasalaatuisuus.
Työ on jaettu neljään osaan. Ensimmäisessä osassa tutkitaan kiinteän biomassan
ominaisuuksia ja ongelmia. Toisessa osassa esitellään erilaisia voimalaitoksissa
käytettäviä puubiomassoja ja niiden erityisominaisuuksia ja -vaatimuksia. Kolmannessa
osassa esitellään biomassan käsittelyä voimalaitoksella. Käsittely jaotellaan
vastaanottoon, esikäsittelyyn, varastointiin ja käsittelylaitteistoihin. Kolmannessa
osassa tutkitaan myös käsittelyn erityisvaatimuksia ja esitellään esimerkkejä
biomassan kokonaiskäsittelystä laitoksella. Työn neljäs osa paneutuu biomassan
käsittelyn turvallisuus- ja ympäristöasioihin.
Puubiomassan esikäsittely on suunniteltava käytettävien puulaatujen ja -määrien
mukaan. Biomassan kosteuden ollessa korkea, on tutkittava onko kuivurien käyttö
kannattavaa ja perusteltua. Jos voimalaitokselle tuleva puu on epätasalaatuista tai
sisältää epäpuhtauksia, on käytettävä erilaisia puhdistus- ja murskainlaitteistoja.
Biomassan käsittelyssä syntyy melua ja päästöjä. Ympäristö- ja terveyshaittojen
ehkäisemiseksi käsittelylaitteistoihin on suunniteltava tarpeelliset suojat ja varojärjestelmät. This thesis examines processing of biomass in large power plants. Study will focus
on wood fuels. The processing of biomass is an important part of the power
plant operation. It aims to give desired qualities for the wood's end use, like burning
and gasification. The main qualities for woody biomass are moisture content,
particle size and homogeneity.
The study is divided into four parts. The first part examines the features and problems
of solid biomass. The second section presents a variety of woody biomass
used in power plants and their specific features and requirements. Third section
describes biomass processing in a power plant. The processing is divided in to reception,
handling, storage and processing equipment. Third section also examines
the specific requirements of biomass handling and presents examples of the overall
processing in a biomass plant. The fourth part of the study focuses on safety
and environmental aspect of biomass production.
Woody biomass pre-treatment should be designed specific for the type and quantity
of wood used. If the used biomass has a high moisture content, it is necessary to
examine whether the use of dryers is profitable and justified. If the incoming
wood is inhomogeneous or contains impurities, a variety of cleaning and crushing
equipment should be used. The processing of biomass generates noise and emissions.
To prevent environmental and health hazards, processing equipment should
be designed with necessary covers and safety systems.
Työssä keskitytään puusta saataviin polttoaineisiin. Biomassan esikäsittely on tärkeä
osa voimalaitoksen toimintaa. Sillä pyritään saamaan puulle halutut ominaisuudet
loppukäyttöä, kuten polttoa tai kaasutusta varten. Puubiomassan tärkeimpiä
ominaisuuksia ovat kosteus, palakoko ja tasalaatuisuus.
Työ on jaettu neljään osaan. Ensimmäisessä osassa tutkitaan kiinteän biomassan
ominaisuuksia ja ongelmia. Toisessa osassa esitellään erilaisia voimalaitoksissa
käytettäviä puubiomassoja ja niiden erityisominaisuuksia ja -vaatimuksia. Kolmannessa
osassa esitellään biomassan käsittelyä voimalaitoksella. Käsittely jaotellaan
vastaanottoon, esikäsittelyyn, varastointiin ja käsittelylaitteistoihin. Kolmannessa
osassa tutkitaan myös käsittelyn erityisvaatimuksia ja esitellään esimerkkejä
biomassan kokonaiskäsittelystä laitoksella. Työn neljäs osa paneutuu biomassan
käsittelyn turvallisuus- ja ympäristöasioihin.
Puubiomassan esikäsittely on suunniteltava käytettävien puulaatujen ja -määrien
mukaan. Biomassan kosteuden ollessa korkea, on tutkittava onko kuivurien käyttö
kannattavaa ja perusteltua. Jos voimalaitokselle tuleva puu on epätasalaatuista tai
sisältää epäpuhtauksia, on käytettävä erilaisia puhdistus- ja murskainlaitteistoja.
Biomassan käsittelyssä syntyy melua ja päästöjä. Ympäristö- ja terveyshaittojen
ehkäisemiseksi käsittelylaitteistoihin on suunniteltava tarpeelliset suojat ja varojärjestelmät.
on wood fuels. The processing of biomass is an important part of the power
plant operation. It aims to give desired qualities for the wood's end use, like burning
and gasification. The main qualities for woody biomass are moisture content,
particle size and homogeneity.
The study is divided into four parts. The first part examines the features and problems
of solid biomass. The second section presents a variety of woody biomass
used in power plants and their specific features and requirements. Third section
describes biomass processing in a power plant. The processing is divided in to reception,
handling, storage and processing equipment. Third section also examines
the specific requirements of biomass handling and presents examples of the overall
processing in a biomass plant. The fourth part of the study focuses on safety
and environmental aspect of biomass production.
Woody biomass pre-treatment should be designed specific for the type and quantity
of wood used. If the used biomass has a high moisture content, it is necessary to
examine whether the use of dryers is profitable and justified. If the incoming
wood is inhomogeneous or contains impurities, a variety of cleaning and crushing
equipment should be used. The processing of biomass generates noise and emissions.
To prevent environmental and health hazards, processing equipment should
be designed with necessary covers and safety systems.