Sähköntuotantoalalla tehdään siirtymää ja yhä useammin käytetään biomassaa ja jätettä pohjaavaa polttoainetta.

Sen taustalla oleva voima on edistää kestävyystavoitteita. Koska biopolttoaineet polttavat fossiilisia polttoaineita nopeammin ja puhtaammin, ne vapauttavat kasvihuonekaasuja pienemmässä ja hitaammin. Toiseksi biopolttoaineiden käyttö mahdollistaa talouden hyödyntävän niiden hyötyjä. Jätteiden käytön voimalaitosten polttoaineena tarkoittaa sitä, että jätteitä käytetään uudelleen sellaisenaan, jotka lopulta päätyisivät jätteidenkäsittelylaitoksiin. Molemmat nämä polttoaineet ovat kasvussa ja yleistyvät yhä enemmän.

Kuitenkin voimalaitoksen toiminta- ja kunnossapitojohtajille tulee paljon haasteita palveluissa ja toiminnallisuudessa biomassaa ja jätettä käytettäessä fossiilisia polttoaineita verrattuna.

Biomassan ja jätteiden käyttäminen voimalaitosten polttoaineena luo myös uusia likaantumiseen liittyviä haasteita, koska se on monimutkaisempi polttoaine. Haasteet ovat kuitenkin erilaiset.

Jätteellä toimivat voimaloiden polttoaineen haasteet

Jätteiden polttaminen on vaikeaa osittain polttoaineen kemiallisten aineosien vuoksi, mutta myös polttoaineen vaihtelut vaikuttavat siihen. Nämä ominaisuudet voivat aiheuttaa raskasta likaantumista, mikä usein muodostaa tiivistymiä korkean lämpötilan alueella, joita on mahdotonta poistaa tuhkapuhalluksella, jos tuhkapuhallusta ei suoriteta riittävästi usein. Tuhka on myös aggressiivista ja sisältää korkeita määriä esimerkiksi kloorideja, sinkkiä ja kaliumia, mikä aiheuttaa syövyttävää tuhkaa. 

Tämä johtaa usein tukkeutumishäiriöön, joka on ratkaistava. Eli talteenottojärjestelmä tukkeutuu toimintakaudella, vaikka höyryä käytetään savunpoistoon; tämä pakottaa lopettamaan toiminnan manuaalisen puhdistuksen. Tällaiset lopetukset aiheuttavat huomattavia kustannuksia menetettyä tuotantoa ja poltettua polttoainetta (poltettava jäte on tulo) sekä puhdistuskustannuksia.

Toinen seuraus on, että kannattaa optimoida kattilaa esimerkiksi vähentämällä höyrykäyttöä hiukkaspuhdistimissa tai pitämällä lämmönvaihtimet puhtaampina, mikä lisää lämmönsiirtoa ja kattilan tehokkuutta. 

Molemmilla näillä esimerkeillä tehdään voimalan toiminnasta kestävämpää, sillä tuotetaan enemmän energiaa tietyn määrän polttoainetta kohden. Viime vuosina olemme nähneet kasvavan kiinnostuksen vähentämään tätä aiheuttamaa päästöjä.

Käytettävien purkujätteen ja jätteiden polttoainekattiloissa esiintyvät haasteet

On hyvin tiedossa, että purkamis- ja jätepuun poltto johtaa merkittäviin taloudellisiin etuihin vähentyneiden polttoainekustannusten muodossa, kun taas purkamis- ja jätepuu lisää kattilavahinkojen ja käytettävyyden heikkenemisen riskiä. 

Monet rakennusten purkamisen yhteydessä syntyvät ongelmat ja tuhka-aineiden ominaisuudet aiheuttavat jätteenä käytettävää puuta polttoaineeksi. Saat lisää tuhkaa. Rakennusten purkamisesta ja jätteestä syntyvä puu tuottaa 2–5 kertaa enemmän tuhkaa kuin puupöly. 

Se johtaa myös voimakkaampaan likaantumiseen. Riutuminen ja jätepuun tuhka sulavat helpommin ja voi muodostaa likaa/jätteitä, joita on mahdotonta poistaa tuhkapuhalluksella. Tuhka on aggressiivisempi. Se lisää kloridien, sinkin ja kaliumin määrää, mikä aiheuttaa syövyttäviä tuhkaa.

Kiven tuoma muutos vaikuttaa sekä toimintakustannuksiin että kunnossapitoon. 

Joitakin yleisiä ongelmia, jotka johtuvat purkamis- ja jätepuun tuhka-höyryn likaisuudesta kattilan lämmitysvyöhykkeillä, ovat:

• Päästökaasun lämpötilavyöhykkeet siirretään, mikä voi aiheuttaa matalalevityksisten lämmönvaihtimen korkean lämpötilan korroosiota
• Kuumepäivinä tarvitaan puhdistuskatkokset, jotta kiinteästi sintrattu/kivistyvä tuhka voidaan poistaa mekaanisesti.
• Kattilan tehokkuus on pienentynyt huonon lämmönsiirron vuoksi
• Alhaisen lämpötilan korroosio talteenottojäähdytinjärjestelmissä ja ilmanlämmittimissä aggressiivisen tuhka- ja muuttuneiden kondensaatiotemppojen vuoksi

Miten näiden haasteiden minimoimiseksi voidaan toimia?

Jos haluat tietää lisää siitä, miten, lataa meidän valkoinen kirja.