Lihaluujauhon polttaminen olemassa olevassa kuplapetikattilassa

Abstract

Tässä diplomityössä tutkittiin mahdollisuutta polttaa luokan 1 lihaluujauhoa Honkajoen kattilalaitoksella. Tähän asti lihaluujauho on täytynyt hävittää polttamalla se jätteenä, mutta tulevaisuudessa myös polttoainekäyttö sallitaan kesällä 2020 annetun lainsäädäntömuutoksen johdosta. Lihaluujauhon hyödyntäminen energiantuotannossa parantaisi alueen kiertotaloutta, korvaisi turpeen käyttöä ja alentaisi energian tuotantokustannusta.

Työn kirjallisuusosassa käsiteltiin lihaluujauhoa ja sen valmistusta, vertailtiin soveltuvia polttotekniikoita ja esitettiin savukaasupäästöjen muodostumismekanismit. Työosuudessa arviotiin lihaluujauhon poltossa muodostuvia yhdisteitä kemiallisen tasapainolaskennan avulla. Likaantumisen ja korroosion kannalta kriittisimpiä yhdisteitä analysoitiin kirjallisuuden avulla ja arvioitiin, kuinka ne käyttäytyisivät Honkajoen kattilassa. Poltossa muodostuvia savukaasupäästöjä tutkittiin työn aikana suoritettujen koepolttojen avulla sekä teoreettiseen laskentaan perustuen. Työn lopussa käsiteltiin tarvittavia laitosmuutoksia, joiden avulla lihaluujauhoa pystyttäisiin polttamaan Honkajoen kattilassa sekä määritettiin niiden vaikutukset kattilan toimintaan työn aikana rakennetun laskentamallin avulla.

The aim of this thesis was to examine the possibility of meat and bone meal combustion at the bubbling fluidized bed boiler in Honkajoki. Until now the meat and bone meal has only been incinerated as waste, but in the future, the use as fuel will be allowed as a result of a legislative change. The utilization of meat and bone meal in energy production would im-prove the circular economy, replace peat use and reduce the cost of energy production.

The literature review of this thesis described the properties and production of the meat and bone meal, compared the possible combustion technologies, and presented the formation method of the flue gas emissions. Compounds formed in the combustion of the meat and bone meal were studied by chemical equilibrium calculation in the experimental part of the thesis. Most critical compounds in terms of fouling and corrosion were analyzed based on the literature. Based on the information found in the literature, the behavior of the com-pounds in the Honkajoki boiler was described. The flue gas emissions formed during the combustion were studied by test combustion and based on theoretical calculations. Possible plant changes, which are needed for the meat and bone meal combustion, were discussed at the end of the thesis. The effects of the changes on the boiler operation were determined using a boiler calculation model built during the thesis.