Hakkeen kuivaus ennen varastointia ja biopolttoaineterminaalin suunnittelu

Lempäälään aiotaan rakentaa uusi kaukolämpölaitos, jossa polttoaineena käytettäisiin haketta. Nykyään Lempäälässä tuotetaan kaukolämpöä maakaasulla, jonka käyttämisestä halutaan siirtyä käyttämään lähialueilta saatavaa biopolttoainetta. Tässä työssä halutaan selvittää, mitä hyötyjä saataisiin hakkeen koneellisesta kuivauksesta. Työn toisena tavoitteena on suunnitella ja pohtia biopolttoaineterminaalin rakentamista sekä käsitellä hakkeen varastointia yleensä. Työssä tutustutaan hakkeeseen aiheesta kertovan kirjallisuuden avulla. Työssä on myös laskettu hakkeen kuivauksesta saatavia hyötyjä hakkeen lämpöarvoon sekä energiatiheyteen. Erityisesti perehdytään metsätähdehakkeeseen, rankahakkeeseen, kuorihakkeeseen sekä sahanpuruun. Laskelmien tuloksista on havaittu, että suurin hyöty hakkeen energiatiheyden parantumisessa saadaan kun hake kuivataan 35 % kosteuspitoisuuteen. Tämän jälkeen energiatiheyden paraneminen tapahtuu hitaammin. Hakkeen kuivauksesta saadaan myös muita hyötyjä kuin energiatiheyden paraneminen. Kuivan hakkeen käsittelyn ja varastoinnin on havaittu olevan vaivattomampaa kuin märän hakkeen. Biopolttoaineterminaalin ja voimalaitoksen tulisi sijaita rinnakkain, jotta hakkeen kuivauksesta saadaan mahdollisimman kustannustehokasta. Näin ollen syntyisi myös säästöjä hakkeen kuljetuksen suhteen. Biopolttoaineterminaalin rakentamista varten tarvittaisiin tilaa alustavien laskelmien perusteella noin yksi hehtaari. Työssä on myös laskettu biopolttoaineterminaalin rakentamisesta aiheutuvia kustannuksia sekä hakkeen kuljetuksesta koituvia logistiikka kustannuksia. Haketerminaalin ja voimalaitoksen sijaintia Lempäälässä on myös kartoitettu.

A new power plant is being planned for the municipality of Lempäälä. This power plant would produce district heat by using wood chips as fuel. District heat is currently being produced by power plants that use natural gas as fuel. In the future the natural gas would be replaced by woody fuels, especially wood chips from Lempäälä and the neighboring municipalities. For this reason it is essential to study the qualities of wood chips as a fuel. The subject of this thesis is to find out what benefits could be gained by mechanically drying woodchips and also what should be taken into consideration when planning to store wood chips in a biofuel terminal. The study on wood chips is based on literature of the subject. Another goal in this work was to calculate the net calorific value and energy density of wood chips as received to see what the benefits of drying are. There are many different types of wood chips, but in this work the main focus is on logging residue chips, stem chips, bark chips and sawing residue chips. The results of calculations imply that the greatest benefit from drying occurs when the wood chips are dried to 35 % moisture content. After this the benefit from drying in the form of energy density slows down. The improvement of energy density is not the only benefit from drying. It has also been noted that the handling and storing of dry wood chips is easier than moist wood chips. The biofuel terminal and the power plant should be situated next to each other in order to make the drying of wood chips as costeffective as possible. This would also be beneficial when looking at the expenses from a logistic point of view. The space needed for the biofuel terminal is roughly one hectare. The costs of building a biofuel terminal have also been calculated along with the costs of transportation of wood chips. The locations of the biofuel terminal and the power plant have been charted.