8/8/2019 INFO HighBio F14 Kaasutukseen tarkoitetun metshakkeen jlkikuivaus

1/5

Kaasutukseen tarkoitetun metshakkeen jlkikuivaus

Oik. Yleiskatsaus pienimuotoisessa kuivauksessa kytettviin eri tyyppisiin kuivaimiinpienurakoitsijoille tai energiaosuuskunnille.

Biomassan kaasutus voidaan suorittaa useilla erityyppisill kaasuttimillatai reaktoreilla. Pienimuotoiseen kaasutukseen kytetn usein jonkintyyppist kiinte arina kaasutinta. Kaksi tyypillisint ovat niin kutsututmytvirtakaasutin (Downdraft gasifier) sek vastavirtakaasutin (Updraftgasifier).

Biomassan kaasutuksessa vaaditaan useimpien kaasutinten yhteydess jonkin muotoista kuivausta kosteuspitoisuuden saamiseksi alle 20-25%.

Kehitteill on kuitenkin kaasutinreaktoreita, joissa kaasuttimeen sytett-vn puuhakkeen tai biomassan voi olla jopa 45% kosteuspitoisuus.

Luonnollisen kuivauksen hydyntminen

Energiaraaka-aineen laadun yllpitmiseksi tulee hydynt luonnollistakuivausta. Paras kuivauskausi on tietenkin keskuukaudet, jolloinlmptilat ovat korkeita ja ilmankosteus alhainen.

Huonoin kausi on sateinen syksy jolloin ilmankosteus on suuri, jollointapahtuu usein kostumista. Erityisesti, mikli energiaraaka-ainekasa on jtetty peittmtt, menetetn korkeissa kosteuspitoisuuksissa helpostiuseita prosenttiyksikkj.

Peittelyyn kytetn eri tyyppisi materiaaleja, useiden vuosien ajankytettvist pressuista voimapaperiin, joka on luonteeltaan

kertakyttinen ja joka lisksi voidaan sytt hakkuriin haketuksessa.

14Projekti INFO

Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund

HIGHBIO-INTERREG POHJOINEN2008 - 2011

8/8/2019 INFO HighBio F14 Kaasutukseen tarkoitetun metshakkeen jlkikuivaus

2/5

Useita eri tyyppisi kuivaimia

Hakkeen kuivaukseen on useita ajateltavissa olevia kuivaimia, joidenvalinta usein riippuu siit miten laajaa toimintaa suoritetaan, mit onolemassa ennestn, millaiset ovat valmiudet kehittmiseen sek

investointien suuruudesta.Tavallisimpia hakekuivaukseen kytettyj kuivaimia ovat, Tasapohjakuivain (ajettavalla alustalla) Siilokuivain Rumpukuivain Hihnakuivain Monihihnakuivain

Yleiskatsaus pienimuotoisessa kuivauksessa kytettviin eri tyyppisiin kuivaimiinpienurakoitsijoille sek energiaosuuskunnille.

Lisksi on olemassa vaunukuivaimia pienempn kuivaustarpeeseen.Erityisesti kesll voidaan hake kuivata nopeasti vaunukuivaimessa, jotavoidaan samanaikaisesti hydynt hakkeen siirtmiseksi hakevarastoon.

Tutkimuksen mukaan hyvin peitetyn energiaraaka-aineen kosteuspitoisuusvoi olla 5-10 prosenttiyksikk alhaisempi kuin peittelemttmnmateriaalin. Peittelemttmn energiaraaka-aineen kosteuspitoisuuskuivauksen jlkeen voi olla 35-45 %, kun taas peitellyn raaka-aineenkosteuspitoisuus saman kuivausjakson jlkeen on 30-35 %. Optimaalisilla

varastointi- sek peittelyolosuhteilla voidaan energiaraaka-aineenkosteuspitoisuus saada alle 30 %.

Ajettava tasapohjakuivain

Tasapohjakuivainta voidaan kytt erityisesti pieness kuivaustarpeessasek liskuivaimena. Valitettavasti kuivuminen tapahtuu eptasaisestialhaalta pin. Osalla tiloista on ennestn esim. viljalle kytettyj ajettaviatasapohjakuivaimia, joten niiden kyttminen luonnollisesti on etusijalla.

8/8/2019 INFO HighBio F14 Kaasutukseen tarkoitetun metshakkeen jlkikuivaus

3/5

Aurinkokerj

Mikli mahdollista, niin tasapohjakuivain varustetaan yksinkertaisellaaurinkokerjll. Yksinkertainen mustasta muovista olevaaurinkokerj, muutamalla salvalla kiinnitettyn, voi olla yksinkertaisinlmmnkerj kuivumisen nopeuttamiseen. Aurinkokerjrakennetaan sille seinlle jossa tuloilmakanava sijaitsee. Ttentuulettimeen saadaan esilmmitetty ilmaa, jonka lmptilan nousu voiusein olla 2-5 C ajankohdasta sek aurinkokerjn koosta riippuen.

Jatkuvatoiminen kuivausrumpu

Teollisuudessa sek laajamittaisessa toiminnassa, esim.pellettituotannossa, ovat kuivausrummut hyvin yleisi. Kuivausrummussaoleva puuhake tai sahanpuru siirtyy hitaasti eteenpin kuivauksen aikanarummun pyriess, sisntulosta ulosviennin suuntaan. Pyrimisen

seurauksena hake sekoittuu mik johtaa tasaiseen kuivumiseen.Kuivausrumpu on kallistettu ulosviennin suuntaan. Pyrimisnopeus ohjaahakkeen liikett poistumissuuntaan ja sit ohjataan kosteuspitoisuudenmittauksella ulostulon yhteydess.

Kuivaimessa voi olla lmmin ilma jota puhalletaan hakekerroksen lpi.Erityisiss monivaihe- tai monihihnakuivaimissa voi olla mys kuumaavett tai kuumaa ljy jota kierrtetn kuivaimessa.

Kuivausrummuille on erilaisia ratkaisuja, joko manttelilla tai ilman.Kuivausilma voi liikkua myt- tai vastavirtaan tai vaihtoehtoisestirummun manttelissa voi kierrtt kuumaa ljy tai vett.

Periaatekuva pyritettvst kuivausrummusta, jossa kuumennettua ilmaa puhalletaan jaimetn kuivausrummussa olevan hakkeen lpi. Hakkeen siirtymisnopeus ulosvienninsuuntaan mr kosteuspitoisuus.

Alla, keskimmisess osassa ylhll on hakkeen sytt, taaempi eristetty osa on pyrivkuivausrumpu joka ohjaa materiaalia kuivauksessa ulosviennin suuntaan.

Mustasta muovistaon tehty aurinko-kerj, joka toimiiesilmmitetyn ilmantuloilmakanavanapuhaltimelle.

Kuivuri, jossa on yksinkertainen aurinkokerj ja ajonkestv lattia

8/8/2019 INFO HighBio F14 Kaasutukseen tarkoitetun metshakkeen jlkikuivaus

4/5

Kuva jatkuvatoimisesta siilokuivaimesta. Kuivain sijaitsee CHP- laitoksessa Lestijrvell,Keski-Pohjanmaalla.

Siilokuivain

Hyvin rakennettua siilokuivainta voidaan kytt puuhakkeen kuivaukseen.Edellytyksen on ett siilo, ulostulo sek kuljettimet mitoitetaan siten etthakkeen holvaantuminen sek takertuminen voidaan vltt.

Mikli ajatellaan kytettvn vanhaa viljankuivainta, asettaa sen kyttsuuria vaatimuksia sen kunnostamiseksi oikealla tavoin hyvnlpisevyyden varmistamiseksi. Muuten on odotettavissa suuriatoimintahiriit. Mys kuljettimet tulee mitoittaa puuhakkeen ja seassaolevien tikkujen mukaan tai muuten seurauksena on helposti pyshdyksi.

Siilokuivaimen periaatekuva. Sytt voidaan suorittaa kuljettimella joka ohjaahakkeen kuivaimen ylosaan. Tll esim. ruuveilla hake jaetaan koko siilonleveydelle. Kuivattu hake poistetaan siilokuivaimen pohjalta. Kuumaa kuivausilmaapuhalletaan hakkeen lpi ja kostunut ilma imetn ulos. Hakkeen poistonopeusriippuu hakkeen kosteuspitoisuudesta ulosviennin yhteydess.

Jatkuvatoiminen hihnakuivain (Kerroskuivain)

Hihnakuivaimessa voidaan kuivata sahanpurua sek puuhaketta.Hihnakuivainta kutsutaan mys kerroskuivaimeksi. Kuivainyksikk voi ollayksi- tai monikerroksinen.

Kerroskuivain Kuva, Bruks-Klckner

Kosteanhakkeensytt

Lmminilma sisn

Kostea ilmaulos

8/8/2019 INFO HighBio F14 Kaasutukseen tarkoitetun metshakkeen jlkikuivaus

5/5

Hakkeen tasainen koko helpottaa mahdollisuutta

saada nopeasti tasainen loppukosteuspitoisuus.

Hihnakuivaimen (kerroskuivaimen) toimintaperiaate

Mrn hakkeen sytss kuivaimeen levitetn hake koko kuivaimenleveydelle syttruuvin avulla. Kuivauksessa hakekerros liikkuu hitaastieteenpin. Kuumaa kuivausilmaa, 80-120 astetta, puhalletaan

hakekerroksen alapuolelta ja se johdetaan hakekerroksen lpi jossakuivuminen tapahtuu. Kuivuminen tapahtuu alhaalta pin, jolloin ylimmtkerrokset ovat enemmn tai vhemmn kosteita. Ulostulon yhteydesskuoritaan ylin kostea hakekerros pois ja se johdetaan uuteenkuivaukseen. Ruuvi kuorii kostean hakkeen pois sopivalta korkeudeltariippuen hakekerroksen kosteuspitoisuudesta.Poistuvaa lmmint ja kosteaa ilmaa voidaan mys kytt uudelleen ja johtaa se kuivainkerroksen alkuun hakkeen esilmmittmiseksi, ja tlltavoin nopeuttaa kuivausta. Kuivauslmptila on usein 80-110C.

On olemassa mys monihihnakuivaimia, joissa kytetn kuivaus-vliaineena kuumaa ljy. ljy kierrtetn hakekerroksen alla putkissa,tuuletin voidaan liitt kuivausilman ohjaamiseksi kuivauskerroksen lpi.

On olemassa monia eri tyyppisisek mallisia kuivaimia

Nykyisiss suurissa pellettitehtaissa on

monia erityyppisi hakkeen sek sahan-purun kuivaimia. Nopeaan kuivaukseenkytetn kehittyneemmiss kuivaimissavliaineena ns. tulistettua hyry (SSD,Superheated Steam Dryer). Se on korke-assa paineessa sek lmptilassa, 120 -220 C (tai korkeammassa) olevaakuivaukseen kytettv hyry.

Hihnakuivaimen (kerroskuivaimen) periaatekuva.

Kuivaimessa on ketjuohjattu tasapohja jolla materiaalia vedetn kuivauksen aikanaeteenpin ulosviennin suuntaan. Hakkeen liikkuessa hitaasti eteenpin puhalletaankuumaa kuivausilmaa hakekerroksen lpi.

Monihihnakuivaimen (Monikerroskuivaimen) periaatekuva. Tss kuivaimessakuivaus suoritetaan useissa kuivainkerrosten tasoissa, haketta liikutetaan eteenpin ja alaspin samalla kun kuumaa ilmaa johdetaan kerrosten lpi alkaen alhaaltaensimmisen hakekerroksen lpi ja jatkuen ylspin seuraavaan kerrokseen.

Ulf-Peter Gran

Puh.: 00-358-6-8294239