oljen käyttö pien-chp:n polttoaineena - proagria · syyskuu 2014 oljen käyttö pien-chp:n...

14
Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Upload: others

Post on 15-Mar-2021

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Syyskuu 2014

Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys

Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Page 2: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

15.9.2014 1 (13)

ÅF Consult Oy

Bertel Jungin aukio 9, 02600, Espoo

Puh. +358 (0)40 348 5511. Fax +358 (0)9 3487 0810. www.afconsult.com.

ALV nro. FI1800189-6.

Tekijät Tarkistaja, pvm

L. Pirhonen

H. Pietilä

P. Kling, 15.9.2014

Jakelu Hyväksyjä, pvm

A. Rusanen

E. Ekholm

R. Koivunen, 15.9.2014

Ladec Oy

Oljen käyttö Pien-CHP:n

polttoaineena Teknologiaselvitys

Page 3: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Raportti

15.9.2014

2 (13)

© ÅF Consult Oy 2014

Sisältö

1 JOHDANTO ..................................................................................................................................................... 3

2 OLJEN ENERGIAHYÖDYNTÄMINEN ........................................................................................................... 3

2.1 POLTTOAINEEN KÄSITTELY ....................................................................................................................................... 3 2.2 POLTTOTEKNOLOGIAT ............................................................................................................................................. 4 2.3 PIEN-CHP ............................................................................................................................................................. 4 2.4 RISKIT .................................................................................................................................................................... 6

3 LAITETOIMITTAJAT EUROOPASSA ............................................................................................................. 6

3.1 KATTILATOIMITTJIEN ESITTELYT ................................................................................................................................. 8 3.1.1 Carborobot ................................................................................................................................................. 8 3.1.2 DP Clean Tech ........................................................................................................................................... 8 3.1.3 Eurobiomass .............................................................................................................................................. 8 3.1.4 Faust ........................................................................................................................................................... 8 3.1.5 Justsen Energiteknik A/S ........................................................................................................................... 8 3.1.6 Kem ............................................................................................................................................................ 9 3.1.7 Linka ........................................................................................................................................................... 9 3.1.8 Polytechnik .............................................................................................................................................. 10 3.1.9 Reka .......................................................................................................................................................... 10 3.1.10 Step Trutnov ........................................................................................................................................ 10 3.1.11 Vyncke ................................................................................................................................................. 10

3.2 ORC-TOIMITTAJIEN ESITTELYT ............................................................................................................................... 11 3.2.1 Enertime ................................................................................................................................................... 11 3.2.2 Maxxtec .................................................................................................................................................... 11 3.2.3 Triogen ..................................................................................................................................................... 11 3.2.4 Turboden .................................................................................................................................................. 11

4 LAITOS ESITTELYT........................................................................................................................................ 11

4.1 RUDKØBING ......................................................................................................................................................... 11 4.2 KÄLLESJÖ GÅRD .................................................................................................................................................... 12 4.3 HOLZENERGIE JAHRDORF ...................................................................................................................................... 13

Lyhenneluettelo

CHP Yhdistetty lämmön ja sähköntuotanto (Combined Heat and Power)

ORC (Organic ranking cycle)

Page 4: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Raportti

15.9.2014

3 (13)

© ÅF Consult Oy 2014

1 JOHDANTO

Tämä selvitys on laadittu Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy:n pyynnöstä osaksi Hämeen

uusiutuvan energian tulevaisuus –hanketta (HUE). Selvityksen tavoitteena on kertoa lyhyesti

oljen energiahyödyntämisestä ja esitellä Eurooppalaisia laitevalmistajia. Tarkasteltava

kokoluokka on 0,5-5 MWpa.

2 OLJEN ENERGIAHYÖDYNTÄMINEN

Oljen energiahyödyntämistä on selvitelty jo kymmeniä vuosia. Oljen käytön kannattavuus

polttoaineena vaihtelee alueellisesti paljon erilaisten kasvuolosuhteiden ja energiaverojen

vuoksi. Tanska on edelläkävijä oljen polton hyödyntämisessä ja useat laitetoimittajat ovatkin

tanskalaisia. Suomessa energiahyödyntämistä ovat jarruttaneet energiapolitiikka ja

puupolttoaineiden suhteellinen edullisuus. Uutta tekniikkaa ei ole ollut tarpeen ottaa käyttöön,

koska puuhaketta on ollut helposti ja edullisesti saatavilla.

Oljen polttolaitoksen päälaitteita ovat polttoaineen käsittelylaitteet, kattila ja sähköntuotannon

mukana ollessa turbiini. Polttoaineen käsittelytekniikka riippuu laitokselle saapuvan oljen

ominaisuuksista, kuten pakkaustavasta, sekä polttotekniikasta. Käsittelyn jälkeen olki syötetään

kattilaan, joka tuottaa lämpöä. Tuotettua lämpöä voidaan hyödyntää sähköntuotannossa

höyry- tai ORC-turbiinin avulla. Seuraavissa luvuissa on esitelty päälaitteita tarkemmin.

2.1 POLTTOAINEEN KÄSITTELY

Polttoaineen syöttö kattilaan vaihtelee merkittävästi toimittajien välillä. Oljelle on suunniteltu

omia syöttöratkaisuja, joissa olkipaalit syötetään kokonaisina tulipesään. Osa näistä

ratkaisuista perustuu kantikkaaseen olkipaaliin, joka on tyypillinen mm. Tanskassa.

Suomalaiselle pyöröpaalille nämä eivät suoraan käy.

Toinen ratkaisumalli perustuu paalien repimiseen ja oljen pilkkomiseen mahdollisimman

pieniksi paloiksi. Syöttötapa riippuu polttotekniikasta ja vaihtelee toimittajien välillä. Käytössä

on sulkusyöttimiä, askelsyöttimiä ja ruuveja, joiden kaikkien toiminta edellyttää hyvää

palakoon hallintaa.

Yhtenä vaihtoehtona on nähty oljen pelletöinti/briketöinti, jolloin tiheys saadaan kasvamaan.

Pelletöityä olkea voidaan käyttää myös puupellettien ohessa, kunhan alhaisempi tuhkan

sulamislämpötila on otettu huomioon. Pellettejä ja brikettejä voidaan kuljettaa myös pidempiä

matkoja kannattavasti.

Pienessä kokoluokassa <1 MW on jonkin verran käytössä panossyöttö, eli olkipaali viedään

kattilaan kokonaisena ja polttoainetta lisätään vasta, kun edellinen paali on palanut. Tämä ei

ole tarkoituksenmukaista isommissa laitoksissa vaan sopii paremmin maatilojen,

kasvihuoneiden tai pienten kiinteistöjen lämmitykseen. Nämä laitteet on jätetty tämän raportin

ulkopuolelle.

Page 5: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Raportti

15.9.2014

4 (13)

© ÅF Consult Oy 2014

Kuva 1. Periaate kuva kattilasta (Eurobiomass Poland 1) Taka-alalla näkyy paalin syöttörata,

josta polttoaine kuljetetaan repijän kautta kattilaan.

2.2 POLTTOTEKNOLOGIAT

Perinteisesti olkea on poltettu arinalla, mutta kaasutusteknologian kehittyessä sekin on tullut

vaihtoehdoksi. Kaupalliset toimittajat perustavat kuitenkin polttotekniikkansa arinaan.

Suuremmissa kattiloissa yleinen leijukerrospoltto ei ole taloudellisesti kilpailukykyinen näin

pienissä kattiloissa.

Tyypillinen arinaratkaisu on vesijäähdytetty porrasarina. Polttoaine syötetään arinan yläosaan

ja se valuu palaessaan alaspäin. Tuhka poistetaan arinan alareunasta. Arinat ovat usein

vesijäähdytettyjä oljen alhaisen tuhkan sulamispisteen vuoksi. Mikäli palamislämpötila nousee

liian suureksi, tuhka tarttuu arinaan ja tukkii sen.

Alle 5 MW laitoksille ei tällä hetkellä ole ympäristön suojeluvaatimuksia laissa, jolleivät ne

sijaitse samalla laitosalueella muiden energiantuotantoyksiköiden kanssa, joiden

yhteenlaskettu teho on yli 5 MW. Oljenpoltossa ympäristösäädöksiä voi tulla vastaan

hiukkaspäästöjen osalta. Esimerkiksi tällä hetkellä on valmisteilla Euroopan parlamentin

direktiivi tiettyjen keskisuurista polttolaitoksista ilmaan johtuvien epäpuhtauksien

rajoittamisesta. Jotkin laitetoimittajat tarjoavat jo nyt optiona syklonia hiukkaspäästöjen

vähentämiseksi.

2.3 PIEN-CHP

Sähköä tuotetaan pienen kokoluokan kattiloissa yleensä joko höyryprosessin avulla tai ORC-

prosessilla (Organic Rankine Cycle).

1 http://www.eurobiomass.info/26-Straw.html (8.7.2014)

Page 6: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Raportti

15.9.2014

5 (13)

© ÅF Consult Oy 2014

Höyryprosessin kannattavuus on

kyseenalainen alle 1 MW turbiineilla.

Markkinoilla ei ole yhtään

eurooppalaista voimalaitosturbiinin

valmistajaa, joka olisi erikoistunut

pieniin höyryturbiineihin.

Kannattavuus kasvaa merkittävästi

suurempiin kokoluokkiin siirryttäessä.

ORC-prosessista on odotettu

pienvoimaloiden sähköntuotanto-

ratkaisua. Polytechik GmbH:n mukaan

se on jo kannattava vaihtoehto pieniin

laitoksiin alueilla, joissa sähkön hinta

on tuettu. Heillä on useita referenssejä

puuperäisiä polttoaineita käyttävistä

CHP-laitoksista, mutta mainintaa oljen

polton yhteyteen tehdystä ORC

järjestelmästä ei ollut. Viereisessä

kuvassa on esimerkki ORC-

prosessikaaviosta.

Kuva 2. ORC-prosessikaavio (Weiss GmbH 2)

2 http://www.weiss-kessel.de/pdf/english/orc.pdf (8.7.2014)

Page 7: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Raportti

15.9.2014

6 (13)

© ÅF Consult Oy 2014

2.4 RISKIT

Seuraavaan taulukkoon on koottu oljen polton ja pien-CHP:een liittyviä riskitekijöitä.

Taulukko 1. Riskitekijät

Oljen poltto Pien CHP

- Alhainen tuhkan sulamislämpötila

Alhainen lämpötila hyödyksi saatavalle

energialle

- Laitokselle toimitetun oljen laatu ja pakkaus

asettaa haasteita polttoaineen käsittelyssä

- Polttoaineen syötön varmentaminen,

mekaanisten syöttölaitteiden käytettävyys

- Hiukkaspäästöjenhallinta tulevaisuudessa,

mikäli päästönormit tulevat koskemaan myös

pieniä laitoksia

- Polttoaineen hinnanvaihtelu pitkällä

aikajänteellä esim. vuoden kasvuolo-

suhteiden vaikutuksesta

- Ei koeteltua tekniikkaa suomalaisella oljella.

Muualla Euroopassa kyllä, mutta oljen laatu

vaihtelee merkittävästi kasvuolosuhteiden

mukaan (maaperä, kasvuolosuhteet,

kemiallinen koostumus).

- Alhainen lämpötila oljen poltosta

alhaisempi sähköntuotannonhyötysuhde

- Ei koeteltua tekniikkaa Suomessa, muualla

Euroopassa kyllä huolto- ja

käyttökustannusten ennustettavuus huono

- Sähkön alhainen hinta lämmönhintaan

verrattuna

- Sähkönhinnan ennustettavuus

sähköntuotannon kannattavuuden

ennustettavuus

3 LAITETOIMITTAJAT EUROOPASSA

Euroopasta löytyy lukuisia olkea polttavien kattiloiden toimittajia. Osa toimittajista keskittyy

vain suurempaan kokoluokkaan. Pienistä kattilatoimittajista valittiin mukaan niitä, joilla on

tarjota jatkuvatoiminen automaattinen polttoaineensyöttö ja toimivia laitosreferenssejä. Eniten

toimittajia löytyi Tanskasta.

Taulukko 2. Laitostoimittajat maittain

Toimittaja Maa Kokoluokka Yhteystiedot

Oljen Energia hyödyntämiseen soveltuvat kattilat

Carborobot Unkari <0,3 MW

[email protected]

Bíró Ernő

+36-20-9223-216

Page 8: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Raportti

15.9.2014

7 (13)

© ÅF Consult Oy 2014

Toimittaja Maa Kokoluokka Yhteystiedot

DP Clean tech Tanska www.dpcleantech.com

+45 70 26 11 26

Eurobiomass Puola 1-10 MW

[email protected]

Maciej KOLATOR

+48 55 234 64 64

Faust

Tanska/

edustaja

Suomessa

0,3-7 MW

[email protected]/

[email protected]

+358 (0)19 232 520

Justsen Tanska 0,3-20 MW [email protected]

+45 86 26 05 00

KEM Tanska

[email protected]

Kim Kokholm

+45 40453892

Linka Tanska 0,2-5 MW

[email protected]

Claus Larsen [email protected]

+45 2428 5460

Polytechnik GmbH Itävalta/edusta

ja Suomessa 0,3-30 MW

[email protected]

+358 500 353 453

Reka Tanska 0,1-3,5 MW [email protected]

+4598624011

Step Trutnov Tsekki 0,1-5 MW [email protected]

+420 499 407 407

Vyncke Belgia 1-100 MW [email protected]

+ 32 56 730 630

Pien CHP laitoksen soveltuva ORC turbogeneraattorit

Enertime Ranska 1 MWe www.enertime.com

+33 1 75 43 15 40

Maxxtec Saksa 0,3-2,4 MWe www.maxxtec.com

+49 7261 9279 - 0

Triogen Hollanti n. 0,1 MWe

www.triogen.nl

+31 547 820900

[email protected]

Turboden Italia 0,4-3 MWe www.turboden.eu

+39 030 355 2001

Page 9: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Raportti

15.9.2014

8 (13)

© ÅF Consult Oy 2014

3.1 KATTILATOIMITTJIEN ESITTELYT

3.1.1 Carborobot

Carborobot on Unkarilainen kattilan valmistaja, joka toimittaa monipolttoainekattiloita

kokoluokassa <0,3 MW. Heidän kattilansa voi polttaa olkea pelletteinä ja sillä voidaan tuottaa

kuumaa vettä 110 oC asti tai matalapaineista höyryä 0,5 bar/110-115

oC asti. Carborobotilla on

referenssejä mm. Unkarissa, Ranskassa, Australiassa, Slovakiassa, Tsekeissä, Puolassa,

Romaniassa, Serbiassa ja Venäjällä.

3.1.2 DP Clean Tech

DP Clean Tech on tanskalainen kattilanvalmistaja, jolla on monen kokoluokan kattiloita ympäri

maailmaa. Pienen kokoluokan referenssi löytyy Tanskasta. Uudemmat voimalaitokset ovat

suurempaa kokoluokkaa.

Rudköping , 1990, 7 MW th, 2,5 sähköä

3.1.3 Eurobiomass

Eurobiomass on puolalainen kattilatoimittaja, jolla on useita toimitettuja olkikattiloita

Puolassa.

Ohessa Eurobiomassan olkikattilareferenssejä:

Energy investors; 2,5 MW Radzikow, Puola

Rapid SP. Z.O.O; 1,5 MW+2x0,5 MW; Poddebice, Puola

Ohessa olki/puubiomassareferenssejä:

Bio-Energia; 0,6 MW Tolkmicko, Puola

Perig SP. Z.O.O; 4x0,25+1x0,15 MW Braniewo, Puola

3.1.4 Faust

Faust on tanskalainen kattilatoimittaja, joka toimittaa 0,3-7 MW kattiloita Euroopassa. Heidän

oljen syöttönsä perustuu erilliseen paalin repijään, jonka avulla olkipaalit voidaan syöttää

kokonaisina polttoainejärjestelmään. Palaminen tapahtuu arinalla. Faustilla on maahantuoja

Suomessa. Suomeen on myyty noin 10 kpl panospolttoisia olkikattiloita, mutta ei

automaattisesti syötettäviä olkilämmitysjärjestelmiä. Faust on viimeisen 2-3 vuoden aikana

kehittänyt automaattista syöttöjärjestelmää oljelle ja on myynyt joitakin kokonaisjärjestelmiä

Tanskassa ja Etelä-Ruotsissa.

3.1.5 Justsen Energiteknik A/S

Justsen on tanskalainen yritys, joka toimittaa erilaisia pienen kokoluokan biomassakattiloita.

Heidän polttoainevalikoimaansa kuuluvat esikäsitelty (silputtu) olki sekä olkipelletit ja –briketit.

Kuumavesikattiloiden kapasiteetit ovat välillä 0,3-20 MW. Heillä on myös standardituote 0,3-

5,5 MW kuumavesikattilasta. Lisäksi Justsen toimittaa höyrykattiloita samassa kokoluokassa.

Page 10: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Raportti

15.9.2014

9 (13)

© ÅF Consult Oy 2014

Justenilla on olemassa tulistettua höyryä tuottava kattila, jota voi käyttää

voimalaitossovelluksessa. Referenssejä tällaisista laitoksista:

Irlanti, 2007, höyryä 6,3 t/h, Irlanti

Aarhurs, 2008, 2 MW lämpöä, Tanska

3.1.6 Kem

Kem on tanskalainen kattilanvalmistaja, jolla on referenssejä useissa maissa. Pääpolttoaineena

olkea käyttäviä kattiloita on toimitettu Tanskaan.

Ohessa KEMin referenssejä

Høng Varmeværk 1x7 MW Tanska

Kværndrup Fjernvarme 1x2.8 MW Tanska

Slagelse KVV 40 t/h steam Tanska

3.1.7 Linka

Linka toimittaa 0,2-5 MW kuumavesikattiloita standardituotteena. Sen lisäksi he toimittavat

puupelleteillä toimivia höyrykattiloita samassa kokoluokassa. Olkea polttavista kattiloista on

referenssejä Tanskassa, Ruotsissa ja Romaniassa. Liettuassa olevassa kattilassa voidaan polttaa

olkipellettejä.

Höyrykattiloita Linka on toimittanut Ruotsiin, Belgiaan ja Italiaan, mutta niissä on

polttoaineena käytetty puupellettejä.

Ohessa Linkan olkea polttavia kuumavesikattiloita

Henry Toft, 800kW, 2000, Tanska

Engestoft & Søholt Godser, 600 & 200kW, 2004 & 2008, Tanska

Katholm Gods, 600kW, 2005, Tanska

Svenstorps och Björnstorps Godser, 1500 & 1000kW, 2002 & 2004, Ruotsi

BISO, 400KW, 2011, Romania

Nimtofte Varmeværk, 5000kW, 2007, Tanska

Søllested Varmeværk, , 5000kW, 2008, Tanska

Terndrup fjernvarme, 6300KW, 2011, Tanska

AXIS, puupelletti/olkipelletti, 800KW, 2011, Liettua

Ohessa Linkan höyrykattilareferenssejä

Boulstrup hov, 1500KW, 2009, Tanska

KLm - Saltå Kvarn, puupelletti, 400kW, 2005, Ruotsi

E. H. Technique, puupelletti, 400kW, 2005, Belgia

KLm - Rimbo, puupelletti, 5000kW, 2006, Ruotsi

KLm - Norrmejerierna, 5000kW, 2008, Ruotsi

Page 11: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Raportti

15.9.2014

10 (13)

© ÅF Consult Oy 2014

3.1.8 Polytechnik

Polytechnik GmbH on Itävaltalainen biomassaa polttavia kattiloita toimittava yritys. Heidän

kattilansa koko vaihtelee 0,3-30 MW välillä. Suuremmissa kokoluokissa sähköä tuotetaan

höyryturbiinilla. Polytechnik on toimittanut myös ORC-prosessiin perustuvia sähköä tuottavia

laitoksia. Sopiva kattilan minimiteho tällaisille laitoksille on n. 1,5-2 MW. Kaikki toimivat

referenssit polttavat kuitenkin lähtökohtaisesti puuta pääpolttoaineenaan. Polytechnikillä on

jonkin verran kokemusta oljesta polttoaineena, mutta pääpaino on ollut puupolttoaineissa.

Polytechnikillä on referenssiluettelossa yksi olkea tukipolttoaineena polttava kattila

Gut Ising, Saksa

1MW paikallinen lämpökeskus; polttoaineet hevostilan jätteet, sahanpuru ja olki

ORC-prosessiin perustuvia voimalaitoksia on useita, tässä lueteltu muutamia.

Echtle Sägewerk GmbH & Co. KG, Saksa

4.850 kWth kuumaöljykattila (800 kWel)

G.u.E. Zimmermann GmbH Saksa

4.000 kW kuumaöljykattila (700 kWel)

Neue Naturenergie Ventac Itävalta

5.450 kW kuumaöljykattila (900 MWel)

Holzenergie Jahrdorf Saksa

4.850 kW kuumaöljykattila (800 kWel)

Frischholzaufbereitungsanlage Saksa

Hürtgenwald STAWAG Energie 4.320 kW kuumaöljykattila

Bodelschwingh-Haus Wolmirstedt e.V. Saksa

3.180 kW kuumaöljykattila (600 kWel)

Klärschlammverwertung Albstadt GmbH Biomassefeuerungsanlage Saksa

1.720 kWth kuumaöljykattila (300 kWel)

Osrodek Wypoczynkowy Puola

6.715 kW kuumaöljykattila(1.255 kWel)

3.1.9 Reka

Reka on tanskalainen toimittaja, jolla on pienen kokoluokan kattiloita. Pääpaino on

puuperäisillä polttoaineilla, mutta olki käy polttoaineena osaan kattilatyypeistä.

3.1.10 Step Trutnov

Step Trutnov on tsekkiläinen kattilatoimittaja, joka tekee olkipaalia polttavaa kattilaa

kokoluokassa 0,6-5 MW.

3.1.11 Vyncke

Vynke on belgialainen yritys, joka toimittaa 1-100 MW biopolttoainekattiloita. Heillä on

referenssejä ympäri maailman. Osa kattiloista pystyy polttamaan myös olkea, mutta tällä

hetkellä kaikki käyvät pääasiassa puuperäisillä biomassoilla.

Page 12: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Raportti

15.9.2014

11 (13)

© ÅF Consult Oy 2014

3.2 ORC-TOIMITTAJIEN ESITTELYT

3.2.1 Enertime

Enertime suunnittelee ja kehittää turbiineita ORC sovelluksiin. Internet sivuillaan he

mainitsevat yhden teolliseen jätelämpöön liitetyn 1 MWe referenssin.

3.2.2 Maxxtec

Maxxtec on Saksalainen ORC teknologian toimittaja. Maxxtecilla on referenssejä biokattiloiden

yhteyteen tehdyistä ORC järjestelmistä. Seuraavassa Maxxtecin Internet-sivuilla luettelemat

referenssit.

Fernheizwerk Olang AG, Italia, 2008, 650 kWe

EPC GmbH, Saksa, 2008, 2 x 1.600 kWe

Erdenwerk Gregor Ziegler GmbH, Saksa , 2007, 2.000 kWe

Bioenergie Pfalzcrafenweiler GmbH, Saksa, 2007, 560 kWe

ENRO Ludwigsfelde Energie GmbH, Saksa, 2007, 1.700 kWe

Biomasse Heizwerk Bayreuth, Saksa, 2006, 320 kWe

3.2.3 Triogen

Triogen on Hollantilainen ORC teknologian toimittaja. Toimitettuja referenssejä on

kokoluokassa noin 100 kWe, mikä on hieman tarkastelu luokkaa pienempi. Lappeenrannan

yliopisto on ollut mukana kehittämässä Triogenillä käytössä olevaa ORC teknologiaa.

3.2.4 Turboden

Turboden on Italialainen ORC teknologian toimittaja. Turbodenilla on useita referenssejä

biovoimalaitosten yhteydessä Euroopassa. Turbodenillä on paljon referenssejä

biomassalaitosten yhteydessä. Internet sivuilla Turboden luettelee yhteensä 245 biolaitosten

yhteyteen toteutettua projektia.

4 LAITOS ESITTELYT

4.1 RUDKØBING

Vuonna 1990 käyttöön otettu RudkØpingin laitos käyttää polttoaineena 100 % olkea. Laitosta

operoi Langelands Elforsyning.

Olki toimitetaan laitokselle paaleina. Paalit revitään ennen kattilaan syöttöä. Revitty olki

työnnetään männän avulla vesijäähdytteiselle täryarinalle. Mäntä työntää oljen tiiviiksi tukoksi

syöttöaukossa ennakko syttymisen estämiseksi syöttökanavassa.

Page 13: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Raportti

15.9.2014

12 (13)

© ÅF Consult Oy 2014

Laitoksen sähköteho on 2,3 MW ja kaukolämpöteho

noin 7,5 MW. Höyryn arvot ennen turbiinia ovat 60

Bar ja 450 °C. Oljen kulutus on noin 3 t/h. Vuonna

2013 laitos kulutti olkea noin 15 000 t, tuotti sähköä

verkkoon noin 11 000 MWh ja kaukolämpö noin

36 000 MWh.

Kuva 3. RudkØpingin sijainti kartalla

4.2 KÄLLESJÖ GÅRD

Faust on toimittanut Ruotsiin maatilan yhteyteen 950 kW Bio-Flow II olkikattilan. Olkikattila

tuottaa lämpöä ympärivuoden maatilalle ja alueen kaukolämpöverkkoon. Lisäksi lämpöä

tarvitaan viljan kuivaukseen kahtena kuukautena vuodessa. Laitoksella syntyvä tuhka on niin

puhdasta, että se käytetään lannoitteena pelloilla. Laitteiston toimintaperiaate on hyvin saman

tyylinen kuin RudkØpingin laitoksella. Seuraavissa kuvissa on esitetty Faustin polttoaineen

käsittely järjestelmä ja arinakattila sisältä.

Yhteystiedot laitokselle: Johannes Lembke puh. +46 70 81 66 442

Kuva 4. Polttoaineen käsittelu (Faust 3) Kuva 5. Arina (Faust

4)

3&4

Mattsson Patrik, DI. 2014. Faustin edustaja Suomessa; Kardonar Oy.

Page 14: Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena - ProAgria · Syyskuu 2014 Oljen käyttö Pien-CHP:n polttoaineena Teknologiaselvitys Hämeen uusiutuvan energian tulevaisuus-HUE

Raportti

15.9.2014

13 (13)

© ÅF Consult Oy 2014

4.3 HOLZENERGIE JAHRDORF

Vuonna 2006 rakennettu Jardorffinlaitos laitos sijaitsee Hauzenbergissä Saksassa. Laitoksella

on Polytechnikin toimittama arinakattilalaitos ja Turbodenin toimittama ORC-laitteisto. CHP

laitoksen polttoaineen pääsääntöisesti hake. Laitos sijaitsee sahan yhteydessä. Sähkö ja lämpö

tuotetaan lähialueen tarpeisiin. Laitoksen lämpöteho on 4 850 kW ja sähköteho 680 kW.

Laitoksen investointikustannukset olivat 5,3 MEUR.

Seuraavassa kuvassa on esitetty Turbodenin ORC-laitteisto.

Kuva 6. ORC-laitteisto (Turboden 5)

5 Turboden presentation; Orcanic Rankine Cycle (ORC) in Biomass-Fueled CHP