Pyrolyysiöljyn poltinlaitteisto

Abstract

Tässä diplomityössä on esitelty pyrolyysiöljyn valmistusta nopealla pyrolyysillä sekä pyrolyysiöljyn ominaisuuksia ja käyttöä polttoaineena energiantuotannon sovelluksissa. Pyrolyysiöljyn käyttö polttoaineena on ollut hyvin vähäistä, mutta tavoitteet uusiutuvien energialähteiden käytön lisäämiseksi ovat kasvattaneet pyrolyysiöljyn polttoainekäytön kiinnostavuutta. Energiantuotannossa pyrolyysiöljyn etuina on etenkin nestemäinen olomuoto ja CO2-päästöjen neutraalisuus. Pyrolyysiöljyjen ominaisuudet kuitenkin asettavat tiettyjä vaatimuksia sekä vaikeuksia niiden hyödyntämisessä energiantuotannossa.

Tämän työn tavoitteena oli Savonia-ammattikorkeakoulun energiatutkimuskeskuksen pyrolyysiöljyn poltinjärjestelmän käyttöönotto. Käyttöönoton kohteena ollut poltinjärjestelmä koostui kahden yrityksen toimittamista laitekokonaisuuksista jotka olivat pyrolyysiöljylle suunniteltuja pilottijärjestelmiä. Käyttöönotossa ilmeni monia ongelmia jotka vaikeuttivat ja viivästyttivät käyttöönottoa. Osa ongelmista johtui pyrolyysiöljyn ominaisuuksista, ja osa käytössä olleesta laitteistoista. Lopulta poltinjärjestelmä siirtyi jatkokehitykseen jossa järjestelmään toteutetaan käyttöönotossa ilmenneitä muutostarpeita ja parannuksia. Tarkoitus oli myös suorittaa poltinjärjestelmällä polttokokeita ja sisällyttää polttokokeista saatavia tuloksia tähän työhön. Polttokokeita ei kuitenkaan pystytty suorittamaan tämän työn aikana.

Production of pyrolysis oil via fast pyrolysis, pyrolysis oil properties and use of pyrolysis oil as a fuel in energy applications are presented in this thesis. The use of pyrolysis oil as fuel has been very limited, but efforts to increase the use of renewable energy sources has increased interest in using pyrolysis oil as fuel. In energy applications the benefits of pyrolysis oil are especially its liquid form and neutrality of CO2 emissions. However, the properties of pyrolysis oils poses certain requirements and difficulties when utilizing them in energy applications.

The aim of this work was to carry out commissioning of a pyrolysis oil combustion system in Savonia University of Applied Sciences’ Energy Research Center. Combustion system consisted of assemblies that were provided by two companies, and used assemblies were pilot systems for pyrolysis oil. During the commissioning of the combustion system emerged several problems that complicated and delayed the commissioning. Some of the problems were caused by the properties of pyrolysis oil, and some of the problems were due to equipment used. Eventually the combustion system went into further development, where needed changes and improvements that came up during the commissioning are implemented to the combustion system. Carrying out combustion tests and including the test results in this thesis was also intended, but combustion tests could not be performed during this thesis.