Kenttäpellettien käyttö ja kustannukset

Heikki Oravainen, Jarmo Kautto, Veli Linna, Markku Orjala

Research output: Book/ReportReport

1 Citation (Scopus)

Abstract

Tutkittiin kenttäpelletointimenetelmällä tuotettujen turvepellettien varastointia, kuivausta ja käyttötekniikkaa. Lisäksi tehtiin teknistaloudellinen analyysi kenttäpelletointimenetelmän eri vaiheista kustannustarkasteluineen. Kenttäpelletointimenetelmällä tarkoitetaan jyrsinturpeen pelletoimista suoraan jyrsinturveaumasta ilman termistä kuivausta. Pelletointiin käytetään siirrettävää pelletointiaineistoa. Raaka-aineena käytettävän jyrsinturpeen kosteus on oltava alle 35 %. Aumavarastoinnissa syntyy varastointitappioita auman pintakerroksen pilaantumisen ja pellettien murskaantumisen takia. Auma pitää suojata niin, että pintakerrokseen kohoava vesihöyry pääsee tuulettumaan pois. Pystysiilovarastointi soveltuu hyvin kenttäpellettien varastointiin ja on lisäksi aumavarastointia halvempi, koska varastointitappioita ei juuri ole. Pienkäyttöön tarkoitetut kenttäpelletit voidaan varastoida suursäkkeihin tai paperisiin piensäkkeihin, joissa pelletit kuivuvat varastoinnin aikana tasapainokosteuteen. Kenttäpelleteistä saadaan keinokuivaamalla lähes tehdaspellettien veroista polttoainetta. Kesäaikana voidaan käyttää kylmäilmakuivausta, ja tällöin kustannukset jäävät pieniksi. Ympärivuotiseen kuivaamiseen täytyy käyttää lämminilmakuivuria. Kenttäpelletointilaitteiston yhteyteen rakennetun lämminilmakuivurin polttoaineteho on 1,2 MW, jos pellettituotanto on 4 t/h. Kun pelletit kuivataan 30 %:n kosteudesta 15 %:n kosteuteen, kustannukset ovat 45 mk kuivattua pellettitonnia kohti laskettuna. Pienkiinteistöissä kenttäpellettien polttaminen onnistuu hyvin vain ns. stokeripolttimilla. Polttimista saadaan kuitenkin vain hieman yli puolet kuivien pellettien poltossa saatavasta tehosta, koska kenttäpelletit viipyvät kuivumisen takia pitempään palopäässä kuin kuivemmat pelletit. Kenttäpellettien tuhka sulaa herkästi ja aiheuttaa ongelmia laitteissa, joissa ei ole mekaanista tuhkanpoistoa. Alasyöttöinen kivihiilistokeri soveltuu sellaisenaan kenttäpellettien polttoon suuremmissa kiinteistöissä. Tuhkan poisto kattilasta pitää mekanisoida. Palaturpeen polttoon soveltuva mekaaninen arina ei toimi hyvin kenttäpelleteillä. Tuhka sulaa arinan päälle kiinteäksi levyksi, joka on poistettava aika ajoin manuaalisesti. Markkinoilla ei ole sellaisia suurkiinteistöjen lämmittämiseen tarkoitettuja polttolaitteita, jotka soveltuisivat hyvin kenttäpellettien polttoon. Kenttäpellettien energianhinta on tuotantopaikalla 63 - 80 mk/MWh. Kun otetaan huomioon välivarastointi- ja kuljetuskustannukset 40 km:n päähän, on keinokuivaamattomien pellettien (w = 30 %) energianhinta käyttäjän varastossa 76 - 87 mk/MWh ja 15 %:n kosteuteen kaivattujen pellettien 81 - 92 mk/MWh. Öljylämmitteisestä kenttäpellettilämmitteiseksi saneeratun pientalon lämmöntuotantokustannukset ovat öljylämmitykseen nähden yhtä suuret silloin, kun kevyen polttoöljyn hinta on 129 - 148 p/l. Lämmitysteholtaan 200 kW:n uudisrakennuksessa pelletti- ja öljylämmityksestä koituvat lämmityskustannukset ovat yhtä suuret, jos öljyn hinta on 129 - 145 p/l. Laskelmientekohetkellä kevyen polttoöljyn hinta oli 100,86 p/l. Teknisesti kenttäpelletointimenetelmä on toteuttamiskelpoinen Kenttäpelletointilaitteella valmistettiin v. 1986 noin 600 t pellettejä, joiden kosteus oli keskimäärin 25 %. Pelletit käytettiin pienten stokeripoltinten polttoaineena Etelä-Pohjanmaalla. Pellettien energianhinta oli irtotavarana n. 80 mk/MWh ja säkitettynä noin 105 mk/MWh. Menetelmän täysimittainen käyttöönotto edellyttäisi demonstrointiprojektia, jossa rakennettaisiin pellettien käyttöjärjestelmiä myös lämmitysteholtaan 50 - 500 kW:n rakennuksiin. Myös mahdollisuudet menetelmän soveltamiseen ulkomailla pitäisi tutkia.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages144
ISBN (Print)951-38-2851-4
Publication statusPublished - 1987
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number478
ISSN0358-5077

Fingerprint

pellets

Keywords

  • pellets
  • combustion products
  • drying
  • peat

Cite this

Oravainen, H., Kautto, J., Linna, V., & Orjala, M. (1987). Kenttäpellettien käyttö ja kustannukset. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 478
Oravainen, Heikki ; Kautto, Jarmo ; Linna, Veli ; Orjala, Markku. / Kenttäpellettien käyttö ja kustannukset. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1987. 144 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 478).
@book{f4b25446acd148648ff4ad1e4f90949e,
title = "Kentt{\"a}pellettien k{\"a}ytt{\"o} ja kustannukset",
abstract = "Tutkittiin kentt{\"a}pelletointimenetelm{\"a}ll{\"a} tuotettujen turvepellettien varastointia, kuivausta ja k{\"a}ytt{\"o}tekniikkaa. Lis{\"a}ksi tehtiin teknistaloudellinen analyysi kentt{\"a}pelletointimenetelm{\"a}n eri vaiheista kustannustarkasteluineen. Kentt{\"a}pelletointimenetelm{\"a}ll{\"a} tarkoitetaan jyrsinturpeen pelletoimista suoraan jyrsinturveaumasta ilman termist{\"a} kuivausta. Pelletointiin k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n siirrett{\"a}v{\"a}{\"a} pelletointiaineistoa. Raaka-aineena k{\"a}ytett{\"a}v{\"a}n jyrsinturpeen kosteus on oltava alle 35 {\%}. Aumavarastoinnissa syntyy varastointitappioita auman pintakerroksen pilaantumisen ja pellettien murskaantumisen takia. Auma pit{\"a}{\"a} suojata niin, ett{\"a} pintakerrokseen kohoava vesih{\"o}yry p{\"a}{\"a}see tuulettumaan pois. Pystysiilovarastointi soveltuu hyvin kentt{\"a}pellettien varastointiin ja on lis{\"a}ksi aumavarastointia halvempi, koska varastointitappioita ei juuri ole. Pienk{\"a}ytt{\"o}{\"o}n tarkoitetut kentt{\"a}pelletit voidaan varastoida suurs{\"a}kkeihin tai paperisiin piens{\"a}kkeihin, joissa pelletit kuivuvat varastoinnin aikana tasapainokosteuteen. Kentt{\"a}pelleteist{\"a} saadaan keinokuivaamalla l{\"a}hes tehdaspellettien veroista polttoainetta. Kes{\"a}aikana voidaan k{\"a}ytt{\"a}{\"a} kylm{\"a}ilmakuivausta, ja t{\"a}ll{\"o}in kustannukset j{\"a}{\"a}v{\"a}t pieniksi. Ymp{\"a}rivuotiseen kuivaamiseen t{\"a}ytyy k{\"a}ytt{\"a}{\"a} l{\"a}mminilmakuivuria. Kentt{\"a}pelletointilaitteiston yhteyteen rakennetun l{\"a}mminilmakuivurin polttoaineteho on 1,2 MW, jos pellettituotanto on 4 t/h. Kun pelletit kuivataan 30 {\%}:n kosteudesta 15 {\%}:n kosteuteen, kustannukset ovat 45 mk kuivattua pellettitonnia kohti laskettuna. Pienkiinteist{\"o}iss{\"a} kentt{\"a}pellettien polttaminen onnistuu hyvin vain ns. stokeripolttimilla. Polttimista saadaan kuitenkin vain hieman yli puolet kuivien pellettien poltossa saatavasta tehosta, koska kentt{\"a}pelletit viipyv{\"a}t kuivumisen takia pitemp{\"a}{\"a}n palop{\"a}{\"a}ss{\"a} kuin kuivemmat pelletit. Kentt{\"a}pellettien tuhka sulaa herk{\"a}sti ja aiheuttaa ongelmia laitteissa, joissa ei ole mekaanista tuhkanpoistoa. Alasy{\"o}tt{\"o}inen kivihiilistokeri soveltuu sellaisenaan kentt{\"a}pellettien polttoon suuremmissa kiinteist{\"o}iss{\"a}. Tuhkan poisto kattilasta pit{\"a}{\"a} mekanisoida. Palaturpeen polttoon soveltuva mekaaninen arina ei toimi hyvin kentt{\"a}pelleteill{\"a}. Tuhka sulaa arinan p{\"a}{\"a}lle kiinte{\"a}ksi levyksi, joka on poistettava aika ajoin manuaalisesti. Markkinoilla ei ole sellaisia suurkiinteist{\"o}jen l{\"a}mmitt{\"a}miseen tarkoitettuja polttolaitteita, jotka soveltuisivat hyvin kentt{\"a}pellettien polttoon. Kentt{\"a}pellettien energianhinta on tuotantopaikalla 63 - 80 mk/MWh. Kun otetaan huomioon v{\"a}livarastointi- ja kuljetuskustannukset 40 km:n p{\"a}{\"a}h{\"a}n, on keinokuivaamattomien pellettien (w = 30 {\%}) energianhinta k{\"a}ytt{\"a}j{\"a}n varastossa 76 - 87 mk/MWh ja 15 {\%}:n kosteuteen kaivattujen pellettien 81 - 92 mk/MWh. {\"O}ljyl{\"a}mmitteisest{\"a} kentt{\"a}pellettil{\"a}mmitteiseksi saneeratun pientalon l{\"a}mm{\"o}ntuotantokustannukset ovat {\"o}ljyl{\"a}mmitykseen n{\"a}hden yht{\"a} suuret silloin, kun kevyen poltto{\"o}ljyn hinta on 129 - 148 p/l. L{\"a}mmitysteholtaan 200 kW:n uudisrakennuksessa pelletti- ja {\"o}ljyl{\"a}mmityksest{\"a} koituvat l{\"a}mmityskustannukset ovat yht{\"a} suuret, jos {\"o}ljyn hinta on 129 - 145 p/l. Laskelmientekohetkell{\"a} kevyen poltto{\"o}ljyn hinta oli 100,86 p/l. Teknisesti kentt{\"a}pelletointimenetelm{\"a} on toteuttamiskelpoinen Kentt{\"a}pelletointilaitteella valmistettiin v. 1986 noin 600 t pellettej{\"a}, joiden kosteus oli keskim{\"a}{\"a}rin 25 {\%}. Pelletit k{\"a}ytettiin pienten stokeripoltinten polttoaineena Etel{\"a}-Pohjanmaalla. Pellettien energianhinta oli irtotavarana n. 80 mk/MWh ja s{\"a}kitettyn{\"a} noin 105 mk/MWh. Menetelm{\"a}n t{\"a}ysimittainen k{\"a}ytt{\"o}{\"o}notto edellytt{\"a}isi demonstrointiprojektia, jossa rakennettaisiin pellettien k{\"a}ytt{\"o}j{\"a}rjestelmi{\"a} my{\"o}s l{\"a}mmitysteholtaan 50 - 500 kW:n rakennuksiin. My{\"o}s mahdollisuudet menetelm{\"a}n soveltamiseen ulkomailla pit{\"a}isi tutkia.",
keywords = "pellets, combustion products, drying, peat",
author = "Heikki Oravainen and Jarmo Kautto and Veli Linna and Markku Orjala",
year = "1987",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-2851-4",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "478",
address = "Finland",

}

Oravainen, H, Kautto, J, Linna, V & Orjala, M 1987, Kenttäpellettien käyttö ja kustannukset. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 478, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Kenttäpellettien käyttö ja kustannukset. / Oravainen, Heikki; Kautto, Jarmo; Linna, Veli; Orjala, Markku.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1987. 144 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 478).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Kenttäpellettien käyttö ja kustannukset

AU - Oravainen, Heikki

AU - Kautto, Jarmo

AU - Linna, Veli

AU - Orjala, Markku

PY - 1987

Y1 - 1987

N2 - Tutkittiin kenttäpelletointimenetelmällä tuotettujen turvepellettien varastointia, kuivausta ja käyttötekniikkaa. Lisäksi tehtiin teknistaloudellinen analyysi kenttäpelletointimenetelmän eri vaiheista kustannustarkasteluineen. Kenttäpelletointimenetelmällä tarkoitetaan jyrsinturpeen pelletoimista suoraan jyrsinturveaumasta ilman termistä kuivausta. Pelletointiin käytetään siirrettävää pelletointiaineistoa. Raaka-aineena käytettävän jyrsinturpeen kosteus on oltava alle 35 %. Aumavarastoinnissa syntyy varastointitappioita auman pintakerroksen pilaantumisen ja pellettien murskaantumisen takia. Auma pitää suojata niin, että pintakerrokseen kohoava vesihöyry pääsee tuulettumaan pois. Pystysiilovarastointi soveltuu hyvin kenttäpellettien varastointiin ja on lisäksi aumavarastointia halvempi, koska varastointitappioita ei juuri ole. Pienkäyttöön tarkoitetut kenttäpelletit voidaan varastoida suursäkkeihin tai paperisiin piensäkkeihin, joissa pelletit kuivuvat varastoinnin aikana tasapainokosteuteen. Kenttäpelleteistä saadaan keinokuivaamalla lähes tehdaspellettien veroista polttoainetta. Kesäaikana voidaan käyttää kylmäilmakuivausta, ja tällöin kustannukset jäävät pieniksi. Ympärivuotiseen kuivaamiseen täytyy käyttää lämminilmakuivuria. Kenttäpelletointilaitteiston yhteyteen rakennetun lämminilmakuivurin polttoaineteho on 1,2 MW, jos pellettituotanto on 4 t/h. Kun pelletit kuivataan 30 %:n kosteudesta 15 %:n kosteuteen, kustannukset ovat 45 mk kuivattua pellettitonnia kohti laskettuna. Pienkiinteistöissä kenttäpellettien polttaminen onnistuu hyvin vain ns. stokeripolttimilla. Polttimista saadaan kuitenkin vain hieman yli puolet kuivien pellettien poltossa saatavasta tehosta, koska kenttäpelletit viipyvät kuivumisen takia pitempään palopäässä kuin kuivemmat pelletit. Kenttäpellettien tuhka sulaa herkästi ja aiheuttaa ongelmia laitteissa, joissa ei ole mekaanista tuhkanpoistoa. Alasyöttöinen kivihiilistokeri soveltuu sellaisenaan kenttäpellettien polttoon suuremmissa kiinteistöissä. Tuhkan poisto kattilasta pitää mekanisoida. Palaturpeen polttoon soveltuva mekaaninen arina ei toimi hyvin kenttäpelleteillä. Tuhka sulaa arinan päälle kiinteäksi levyksi, joka on poistettava aika ajoin manuaalisesti. Markkinoilla ei ole sellaisia suurkiinteistöjen lämmittämiseen tarkoitettuja polttolaitteita, jotka soveltuisivat hyvin kenttäpellettien polttoon. Kenttäpellettien energianhinta on tuotantopaikalla 63 - 80 mk/MWh. Kun otetaan huomioon välivarastointi- ja kuljetuskustannukset 40 km:n päähän, on keinokuivaamattomien pellettien (w = 30 %) energianhinta käyttäjän varastossa 76 - 87 mk/MWh ja 15 %:n kosteuteen kaivattujen pellettien 81 - 92 mk/MWh. Öljylämmitteisestä kenttäpellettilämmitteiseksi saneeratun pientalon lämmöntuotantokustannukset ovat öljylämmitykseen nähden yhtä suuret silloin, kun kevyen polttoöljyn hinta on 129 - 148 p/l. Lämmitysteholtaan 200 kW:n uudisrakennuksessa pelletti- ja öljylämmityksestä koituvat lämmityskustannukset ovat yhtä suuret, jos öljyn hinta on 129 - 145 p/l. Laskelmientekohetkellä kevyen polttoöljyn hinta oli 100,86 p/l. Teknisesti kenttäpelletointimenetelmä on toteuttamiskelpoinen Kenttäpelletointilaitteella valmistettiin v. 1986 noin 600 t pellettejä, joiden kosteus oli keskimäärin 25 %. Pelletit käytettiin pienten stokeripoltinten polttoaineena Etelä-Pohjanmaalla. Pellettien energianhinta oli irtotavarana n. 80 mk/MWh ja säkitettynä noin 105 mk/MWh. Menetelmän täysimittainen käyttöönotto edellyttäisi demonstrointiprojektia, jossa rakennettaisiin pellettien käyttöjärjestelmiä myös lämmitysteholtaan 50 - 500 kW:n rakennuksiin. Myös mahdollisuudet menetelmän soveltamiseen ulkomailla pitäisi tutkia.

AB - Tutkittiin kenttäpelletointimenetelmällä tuotettujen turvepellettien varastointia, kuivausta ja käyttötekniikkaa. Lisäksi tehtiin teknistaloudellinen analyysi kenttäpelletointimenetelmän eri vaiheista kustannustarkasteluineen. Kenttäpelletointimenetelmällä tarkoitetaan jyrsinturpeen pelletoimista suoraan jyrsinturveaumasta ilman termistä kuivausta. Pelletointiin käytetään siirrettävää pelletointiaineistoa. Raaka-aineena käytettävän jyrsinturpeen kosteus on oltava alle 35 %. Aumavarastoinnissa syntyy varastointitappioita auman pintakerroksen pilaantumisen ja pellettien murskaantumisen takia. Auma pitää suojata niin, että pintakerrokseen kohoava vesihöyry pääsee tuulettumaan pois. Pystysiilovarastointi soveltuu hyvin kenttäpellettien varastointiin ja on lisäksi aumavarastointia halvempi, koska varastointitappioita ei juuri ole. Pienkäyttöön tarkoitetut kenttäpelletit voidaan varastoida suursäkkeihin tai paperisiin piensäkkeihin, joissa pelletit kuivuvat varastoinnin aikana tasapainokosteuteen. Kenttäpelleteistä saadaan keinokuivaamalla lähes tehdaspellettien veroista polttoainetta. Kesäaikana voidaan käyttää kylmäilmakuivausta, ja tällöin kustannukset jäävät pieniksi. Ympärivuotiseen kuivaamiseen täytyy käyttää lämminilmakuivuria. Kenttäpelletointilaitteiston yhteyteen rakennetun lämminilmakuivurin polttoaineteho on 1,2 MW, jos pellettituotanto on 4 t/h. Kun pelletit kuivataan 30 %:n kosteudesta 15 %:n kosteuteen, kustannukset ovat 45 mk kuivattua pellettitonnia kohti laskettuna. Pienkiinteistöissä kenttäpellettien polttaminen onnistuu hyvin vain ns. stokeripolttimilla. Polttimista saadaan kuitenkin vain hieman yli puolet kuivien pellettien poltossa saatavasta tehosta, koska kenttäpelletit viipyvät kuivumisen takia pitempään palopäässä kuin kuivemmat pelletit. Kenttäpellettien tuhka sulaa herkästi ja aiheuttaa ongelmia laitteissa, joissa ei ole mekaanista tuhkanpoistoa. Alasyöttöinen kivihiilistokeri soveltuu sellaisenaan kenttäpellettien polttoon suuremmissa kiinteistöissä. Tuhkan poisto kattilasta pitää mekanisoida. Palaturpeen polttoon soveltuva mekaaninen arina ei toimi hyvin kenttäpelleteillä. Tuhka sulaa arinan päälle kiinteäksi levyksi, joka on poistettava aika ajoin manuaalisesti. Markkinoilla ei ole sellaisia suurkiinteistöjen lämmittämiseen tarkoitettuja polttolaitteita, jotka soveltuisivat hyvin kenttäpellettien polttoon. Kenttäpellettien energianhinta on tuotantopaikalla 63 - 80 mk/MWh. Kun otetaan huomioon välivarastointi- ja kuljetuskustannukset 40 km:n päähän, on keinokuivaamattomien pellettien (w = 30 %) energianhinta käyttäjän varastossa 76 - 87 mk/MWh ja 15 %:n kosteuteen kaivattujen pellettien 81 - 92 mk/MWh. Öljylämmitteisestä kenttäpellettilämmitteiseksi saneeratun pientalon lämmöntuotantokustannukset ovat öljylämmitykseen nähden yhtä suuret silloin, kun kevyen polttoöljyn hinta on 129 - 148 p/l. Lämmitysteholtaan 200 kW:n uudisrakennuksessa pelletti- ja öljylämmityksestä koituvat lämmityskustannukset ovat yhtä suuret, jos öljyn hinta on 129 - 145 p/l. Laskelmientekohetkellä kevyen polttoöljyn hinta oli 100,86 p/l. Teknisesti kenttäpelletointimenetelmä on toteuttamiskelpoinen Kenttäpelletointilaitteella valmistettiin v. 1986 noin 600 t pellettejä, joiden kosteus oli keskimäärin 25 %. Pelletit käytettiin pienten stokeripoltinten polttoaineena Etelä-Pohjanmaalla. Pellettien energianhinta oli irtotavarana n. 80 mk/MWh ja säkitettynä noin 105 mk/MWh. Menetelmän täysimittainen käyttöönotto edellyttäisi demonstrointiprojektia, jossa rakennettaisiin pellettien käyttöjärjestelmiä myös lämmitysteholtaan 50 - 500 kW:n rakennuksiin. Myös mahdollisuudet menetelmän soveltamiseen ulkomailla pitäisi tutkia.

KW - pellets

KW - combustion products

KW - drying

KW - peat

M3 - Report

SN - 951-38-2851-4

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports

BT - Kenttäpellettien käyttö ja kustannukset

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Oravainen H, Kautto J, Linna V, Orjala M. Kenttäpellettien käyttö ja kustannukset. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1987. 144 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 478).