Finnish solutions to efficient bioenergy conversion into ... rozwiazania w zakresie... · Finnish...
Transcript of Finnish solutions to efficient bioenergy conversion into ... rozwiazania w zakresie... · Finnish...
Finnish solutions to efficient bioenergy conversion into heat electric power and other energyinto heat, electric power and other energy
commodities
Lasse Jansson
FINLAND
KOKKOLA YLIVIESKA
PIETARSAARI
HAAPAJÄRVI
CENTRIA i h i f h d l d f h d i f C l
CENTRIA research & development
• CENTRIA is the unit of research, development and further education of Central Ostrobothnia University of Applied Sciences.
CENTRIA t i t i th ti diti d titi f• CENTRIA strives to improve the operating conditions and competitiveness of the region’s industries and SMEs and to provide the UAS with opportunities for development and local influence.
• CENTRIA implements applied research and development projects mainly in co-operation with the region’s enterprises and communities. Annually CENTRIA participates in more than 100 separate R&D projects.participates in more than 100 separate R&D projects.
In 2006 consumption of Energy in Finland was 410 TWh
Muut; 3 %
Ydinenergia; 16 %
Muut; 3 %
Fossiiliset polttoaineet; 50 %
Bioenergia; 20 %
Turve; 6 %Muu uusiutuva; 4 %
5
Villa JanssonVilla Jansson
6
”Bioenergy”Bioenergy
”Biomass” ”Fireplace”
7
Regional Bioenergy Cooperatives (1-2 MW)
• Lohtaja Plant 0.5 MW • Kälviä Plant 1.6 MW (inside)MW (inside)
8
Regional Bioenergy Cooperatives cont.
• Halsua Plant 0.7 MW • Kälviä Plant 1.6 MWMW
9
KOKKOLAN VOIMA (ENERGY) OYKOKKOLAN VOIMA (ENERGY) OY
P Pl t• Power Plant,– In use since 2001– Electricity 20 MWElectricity 20 MW– District heat 50 MW– Fuels peat/wood
VOIMALAITOSPROSESSIVOIMALAITOSPROSESSISÄHKÖ 20 MWTunnin tuotantovastaa energiaHÖYRYKATTILA
TUOREHÖYRY TURPIINI GENERAATTORI vastaa energia määrältään noin yhdenomakotitalon vuotuista
energian kulutusta
-luonnonkierto lieriökattila-leijupetiKattilassa polttoaineen energiasiirtyy veteen ja vesihöyryyn
TUOREHÖYRY-80 bar-482 C-27 kg/s
TURPIINI Osa höyryn lämpöenergiasta muutetaanliike-energiaksi
GENERAATTORILiike-energia muutetaansähköenergiaksi
G
g
POLTTOAINEEN SYÖTTÖ
-TURVE-METSÄHAKESAHANPURU-SAHANPURU
-KUORI-RUOKOHELPI
SYÖTTÖVESISÄILIÖSyöttövesisäiliöstä
KAUKOLÄMPÖ 50 MWTunnin tuotanto vastaa energiamäärältään
noin kahden omakotitalon vuotuista
KL LÄMMÖNVAIHDIN(turpiinin lauhdutin)höyryyn jäänyt energia siirretään KL-veteen ja
vesi pumpataanhöyrykattilaansyöttövesi-pumpulla
noin kahden omakotitalon vuotuista energian kulutusta
siirretään KL-veteen, ja höyry lauhtuu vedeksi
PROSESSIPROSESSI
80 bar, 482°C, 27 kg/sSYÖTTÖVESI-SÄILIÖ
GTURBIINI
HÖYRYKATTILA-SÄHKÖ 20 MW
VEDEN-KÄSITTELY-
LAITOS
SAVUPIIPPU
100 m3/h -KAUKOLÄMPÖ50 MW
SÄHKÖ-SUODATIN
LTO 18 MWRÖ 12 MW(KEMIRA)
KL-akku3200 m3
50 MW(+ LTO ja RÖ 30 MW)
POLTTO-AINEEN
KUIVATUSBIOPOLTTOAINE-VARASTO
PALAMISILMA-
BIO
LENTOTUHKA
KPA:nVASTAAN-
OTTO4 200 3
TURVE AUTOVAAKA
PUHALTIMET 4x200m3
STEAMBOILERSTEAMBOILER
• BOILER• Supplier, Kvaerner Power
Fl idi d B d– Fluidized Bed– Steam 70 MWth
27 kg/sg80 bar482 °C
THE ANNUAL CONSUMPTION OF FUEL, GWh
350
400
179 254 190250
300GWhTurve
5012
015
222216
150204
150
200Ruokohelpi
Puusivutuotteet
Metsäenergia
31 31 29 57 66 5095
70 60 47
74 8866
500
50
100Metsäenergia
31 31 29 57 500
2002 2003 2004 2005 2006 2007 ENNUSTE(2008)
Oy Alholmens Kraft Aby
240 MWe
G Live steam 545°C
Turbine house Boiler house
G HPMPLP
Boiler 590 MWpa550 MWh
AK2
165 bar194 kg/s
Reheater 545°C
Emisson limits SO2 100 mg/MJ NOx 50 mg/MJ
Solids 30mg/m3n
G HPMPLP
Reheater 545 C37 bar
177 kg/sAmmonia cistern
Heavy oil cistern
Lime silo
Solids 30mg/m3n
Process steam 100 MW
District heat 60 MW
Ash silo
HP-preheaters
LP-preheaters
F d t i t
Electro-filter
Fuel handling
Feed water cistern
Fuel silos
Bark/Bale of logging residue
Peat/Wood chips
Receiving station
logging residue
Coal
Wood chipsConsumption of fuel about 3 500 GWh
Utilisation of Fuel
Annual consumption of fuels 3,5 TWhWood based Bio
45 %
Boiler
45 %
Peat
45 %5 %
C lCoal10 %
Production 560 GWh Heat1300 GWh Electricity1300 GWh Electricity