Transcript Jakob Thynell, ÅF

Bränslehanteringssystem för
småskalig eldning av halm
Projektnummer 32737-1
Bakgrund
Framgång i Danmark
Rapporter av LRF, SLU, JTI med flera.
Outnyttjat biobränsle i Sverige
Vanliga motargument:
Djurhållning och strö
Mullhalt, åkermarkens långsiktiga produktionsförmåga
Ineffektiv hantering, kostsamt och tidskrävande
Få pannor som klarar agrobränslen
Undersökning av teknikläget i Danmark
Besök/kontakt med värmeverken
Besök/kontakt med leverantörer av transportsystem
utrustning
2
Syfte
Analys av halmtransportsystem i Danmark
Halmtransportsystem på anläggningen:
Investeringskostnader
Tillgänglighet
Underhållskostnader
Automatiseringsgrad
Bemanning
Alternativ till halmbalar
• Pellets
• Briketter
3
• Lös halm
Bakgrund Danmark
Ekonomiska drivkrafter kraft och värmeverk 1993 ->
•
•
•
100 DKK/Ton halm
100 DKK/MWhel + marknadspris
12 DKK /MWhfjärrvärme
4
Värmeforsk 1115 Hinge, J.
Ekonomiska drivkrafter 2008 ->
•
•
•
•
0.0 DKK/Ton halm
100 DKK/MWhel + marknadspris
12 DKK/MWhfjärrvärme
CO2- krediter
Situation i Sverige
Ekonomiska drivkrafter
Konkurrerar med träflis
Idag är det endast 0,4 - 0,5 TWh/år
(Ca. 110 000 ton/år)
Halm som bränsle, 2009,SLU
Nilsson D & Benesson S
5
Allmänt om hantering
Mellanlagring
• Lantbrukare
• Inköpt tjänst
• Värmeverket
Process
• Korttidsförvar
ing vid
processen
• Gårdslagring:
• Under tak
• Utan tak
Bärgning av halm
• Direkt förbränning
• Pelletering
• Brikettering
Buffert/Slutlagring
Övriga hanteringskostnader
Tidigare underökningar (100km)*:
Halm bal ca 110 SEK/MWh
Brikett/pellets ca 250/SEK/MWh
Transport till värmeverk
Säsongslagring
*JTI #361
Transport till mellanlagring
Balning
Tot 570 SEK/ton
ca 120 SEK/MWh
Vändling
Skördning
0
6
50
100
150
200
SEK/ton
(Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret
Hanteringsmoment vid
anläggningen
Brovåg
Fuktmätning och registrering i PC
Snörena tas bort
Avlastning
Pålastning till process
Inmatning till process
Kassation
7
Större Danska leverantörer av
halmhanteringsutrustning
Weiss A/S
Hollensen A/S
Seelen A/S
DCB
8
Typexempel
Høng Varmeværk, 7,5MW (+6 MW flis)
•3 personer anställda
•Måndag, tisdag och fredag fylls ladan på
•800 balar I lagerkapacitet
•2 000 m3 lagervolym
•6 balar buffert på bandet
•Icke automatiskt kassationssystem
•Automatisk snör bortagare
•Automatisk vägning
•Manuell fuktmätning och inmatning I PC
•Kran med travers 1,3-1,8 MDKK
9
Värmeverk 5-10MW (DK)
Bemanningsprofil
10
Typsystem för hantering av halm på anläggningar
Manuell
Fördelar
•Låg investeringskostnad
•Lägre krav på halmkvalité
11
Nackdelar
•Flera manuella moment
•Fuktmätning
•Snörena tas bort
•Avlastning
•Pålastning till process
•Kassation
Typsystem för hantering av halm på anläggningar
Semi-automatisk
Fördelar
•Hög kapacitet
•Möjlighet till fler kranar
•Hög automatiseringsgrad
12
Nackdelar
•Begränsningar i Balstorlek och
kvalité
•Säkerhetszoner
•Bemanning vid avlastning
Typsystem för hantering av halm på anläggningar
Automatisk
Nackdelar
•Dyr i investeringskostnad
•Högre krav på kringsystem
Fördelar
13
Samtliga moment sker automatiskt
•Fuktmätning
•Vägning
•Snörena tas bort
•Avlastning
•Pålastning till process
•Kassation
Sammanställning
Investeringsnivå*
Låg
Hög
Kapacitet**
100 000
600 000
<3 MW
Semi-Automatisk
1 000 000
10 000 000
3-40 MW
Automatisk
10 000 000
22 000 000
>40 MW ***
Manuell
Tillgänglighet och Automatiseringsgrad:
•Väldigt säsongsbetonat (halmkvalité)
•Största orsaken till stopp är snören som fastnar
*Input från leverantörer samt delvis bristfällig info från värmeverksägarna, (Växlingskurs 1,25)
**Tendensen till brytpunkt, inte definitiv.
***I vissa fall är krävs en kranförare/eller observatör vid avlastning
14
Pellet och Brikett
Nackdelar:
•Hållfasthet
•Energikrävande
•Krav på sönderdelning
•Högre krav på låg fukthalt (<15%)
•Utvecklingsbehov av förbränningstekniken på konsumentsidan
.
Fördelar och Kommentarer från leverantörer av utrustning:
• högre energiinnehåll per volymenhet
• mindre lagringsutrymmen
• lägre transport- och lagringskostnader
• minskade variationer i bränslekvalitet, t ex vattenhalt
• en billigare och mindre komplicerad inmatningsutrustning kan användas
• lättare att styra förbränningshastigheten
• en jämnare inmatning, vilket leder till lägre emissioner av farliga ämnen
• eldningen kan automatiseras i hög grad och innebär därför mindre tillsyn
• lättare att nedreglera pannan och därmed möjlighet till längre årliga driftstider
15
Slutsatser
Skillnader mellan Danmark och Sverige
Ägarstruktur
I Sverige, ofta samma ägare till hela kedjan
Danmark bränsleleverantören har kontrakt med
anläggningsägaren
Kontrakt
Bränslekvalité (fukt, storlek)
Halmtyp
Leveranstid
Svårt att få fram en entydig bild av bemanning, tillgänglighet och
Drift och underhåll från anläggningsägarna
Halmkvalité nyckeln till hög tillgänglighet och lågt
bemanningsbehov på alla system (kontrakt kan bidra till positiv
utveckling)
Erfarenheter och ekonomiska jämförelser från Danmark visar på
att halm lämpar sig bäst för att brännas i balform, pellets
konkurererar främst för <100kW.
16
Inbjudan till studiebesök på halmeldat
värmeverk under våren 2011 kommer att
komma ut senare, Välkomna!
17