Puupolttoaineiden ominaisuudet ja hinnoitteluperusteet

Risto Laine, Keijo Sahrman

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Puun perusrakenneosa on solu, joka muodostuu seinämästä ja solukolosta. Seinämän päärakenneaineena ovat selluloosa, hemiselluloosa, ligniini, uuteaineet ja tuhka. Typpeä puu sisältää alle 0,5 % ja rikkiä n. 0,01 %. Tuoreen puun vesipitoisuus on 40 - 60 %. Suomen puulajeilla puun syiden kyllästymispiste on 28 %:n kosteuspi-toisuudessa. Tällä on merkitystä kuivumisessa ja kutistumisessa. Puun keskeisiä polttoaineominaisuuksia ovat lämpöarvo, kosteus ja palakoko. Tehol-liseen lämpöarvoon massa- ja tilavuusyksikköä kohti vaikuttavat kosteus, puulaji, puun osa, puutavaralati ja pinotiheys tai haketiheys. Kosteus pienentää polttoai-neen lämpöarvoa. Väärä kosteus huonontaa polttolaitteen hyötysuhdetta ja vaikeut-taa muutenkin palamista. Puupolttoaineessa pienestä palakoosta on usein etua ja palakoon tulisi olla tasainen. Puupolttoaineiden kuiva-ainemassa vaihtelee 75 kg/i-m3:stä (kutterilastu) 1 000 kg/m3:iin (puubriketti). Hakkeilla se on keskimäärin 170 - 180 kg/i-m3. Hakkeiden kosteus on 35 - 50 %, tuoreesta puusta tehdyn sahanpurun n. 55 % ja kuoren n. 60 %. Hakkeiden tehollinen lämpöarvo on 0,78 - 0,93 MWh/i-m3, kuoren 0,54 MWh/i-m3. Aikaisemmin hakkeille on käytetty hieman parempia arvoja. Puupolttoaineiden ominaisuuksista lämpöarvo, kosteus, haihtuvat aineet, tuhka ja alkuaineet voidaan määrittää tarkasti analyysilaboratoriossa. Seulontatulokset ovat epätarkempia. Määrän ja tiheyden määritys halvalla ja yksinkertaisella taval-la tuottaa usein ongelmia. Viimeksi mainittujen perusteella arvioidaan usein polt-toaine-erän lämpömäärä. Määrä mitataan nykyisin tilavuutena tai massana, joko kosteusmäärityksen kanssa tai ilman.Periaatteessa puupolttoaineiden hinnoittelu voisi perustua tilavuusyksikön lämpö-arvoon, kosteuteen ja kattilan hyötysuhteeseen. Asia voitaisiin esittää hintaker-roinkäyrinä kosteuden funktiona. Metsähakkeen tuotantokustannukset ovat 90 - 241 mk/m3 korjuuoloista riippuen. Halon ja klapin hinta on esimerkiksi Keski-Suomessa 140 - 240 mk/p-m3. Puupolttoaineiden laboratorioseulontaa, määrän, tiheyden ja lämpömäärän mittausta sekä hinnoitteluperiaatteita on tarvetta tutkia ja kehittää.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages74
ISBN (Print)951-38-2409-8
Publication statusPublished - 1985
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number513
ISSN0358-5085

Keywords

  • wood
  • fuels
  • structure
  • moisture content
  • volatile compounds
  • ash
  • prices

Cite this

Laine, R., & Sahrman, K. (1985). Puupolttoaineiden ominaisuudet ja hinnoitteluperusteet. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 513