Preparation and Investigation of Bio-coal Mixture Fuels Used in Large Diesel Engines

Coal slurry was of vital interest during the last century due to its potential as an alternative fuel where liquid fuels were necessary. Recently, environmental impacts of the traditional fuels, similarities of bio-coal to that of coal, and huge bio-coal supply has attracted the attention to prepare bio-coal slurries as a new fuel. Rudolf Diesel who invented the diesel engine on 1895 was of the opinion that diesel engines are capable to use different kinds of fuels due to the special design. He tried some kind of vegetable oil to operate on his IC engine. Recently, due to high energy density and more environmentally friendly fuel, researchers believe that bio-coal slurries could act as a new alternative fuel in large diesel engines. Loads of research on different kinds of bio-coal slurry were done by the other researchers worldwide and a lot of progress to boost slurry’s quality were achieved recently. The present study aims to achieve the ideal condition of different factors affecting on the quality of bio-coal slurry. One charcoal sample and two kinds of torrefied wood were used to investigate and compare the reaction of various factors. The results show a great gap between the quality of slurries made of different samples and more researches are necessary to fully understand the impact of the different parameter and improving the quality.

Sulfaattisellutehtaan hajukaasujen keräily ja käsittely

Tämän diplomityön tavoitteena on selvittää sulfaattisellutehtaan hajukaasujen syntyminen, tyypilliset keräilykohteet, keräilyjärjestelmät sekä hajukaasujen käsittely. Työn aihepiiri on ajankohtainen ja tärkeä uuden BAT-asiakirjan voimaan tulon myötä. BAT-asiakirja määrit-telee parhaiten käytettävissä olevan tekniikan näiden kaasujen keräilylle, käsittelylle ja määrää päästötason. Asiakirja määrittelee Euroopan Unionin jäsenmaiden alueella toimivien tehtaiden ympäristöluvat päästötasojen osalta. Uuden BAT-asiakirjan myötä tehtaat jou-tuvat tarkastelemaan päästötasonsa ja mahdollisesti lisäämään hajukaasujen keräilykohteita, joka avaa markkinapotentiaalia hajukaasujärjestelmien toimittajille. Työn kirjallisuusosassa selvitetään hajukaasujen muodostumista, tyypillisiä keräilykohteita sekä käsittelyä ja turvallisuutta. Lisäksi kirjallisuusosuudessa perehdytään tarkemmin BAT-asiakirjaan ja käydään läpi uusimman version tuomia muutoksia ja vaatimuksia hajukaasujen käsittelylle ja keräilylle. Työn tutkimusosuus pohjautuu erääseen Aasiassa sijaitsevaan sulfaattisellutehtaaseen. Tut-kimusosuutta varten tehtaalle toteutettiin vierailu, jonka aikana perehdyttiin tehtaan ole-massa olevaan laimeiden hajukaasujen järjestelmään. Tarkoituksena oli selvittää nykyinen keräilyjärjestelmä, järjestelmän toimivuus, mahdolliset puutteet ja puuttumattomat keräily-kohteet. Lisäksi tavoitteena oli käydä läpi järjestelmän turvallisuuteen liittyviä seikkoja. Diplomityön lopuksi, toteutetun tutkimusosuuden pohjalta, esitellään vaihtoehtoja ja mah-dollisuuksia kyseisen tehtaan järjestelmän parantamiseksi. Tutkimustuloksena selvisi, että tehtaalla on ongelmia tietyissä kohdin järjestelmää, jotka vaatisivat järjestelmän päivittä-mistä nykyisten suositusten mukaisiksi.

Investigation of the applicability of LVDC microgrids in utility distribution in Russia

The research towards efficient, reliable and environmental-friendly power supply solutions is producing growing interest to the “Smart Grid” approach for the development of the electricity networks and managing the increasing energy consumption. One of the novel approaches is an LVDC microgrid. The purpose of the research is to analyze the possibilities for the implementation of LVDC microgrids in public distribution networks in Russia. The research contains the analysis of the modern Russian electric power industry, electricity market, electricity distribution business, regulatory framework and standardization, related to the implementation of LVDC microgrid concept. For the purpose of the economic feasibility estimation, a theoretical case study for comparing low voltage AC and medium voltage AC with LVDC microgrid solutions for a small settlement in Russia is presented. The results of the market and regulatory framework analysis along with the economic comparison of AC and DC solutions show that implementation of the LVDC microgrid concept in Russia is possible and can be economically feasible. From the electric power industry and regulatory framework point of view, there are no serious obstacles for the LVDC microgrids in Russian distribution networks. However, the most suitable use cases at the moment are expected to be found in the electrification of remote settlements, which are isolated from the Unified Energy System of Russia.