Förutsättningar för användning av rörflensbriketter i mindre värmecentraler.

1. Förutsättningar för användning av rörflensbriketter i mindre värmecentraler. Piteå 2010-10-20 Projektledare Susanne Paulrud SP, Energiteknik Presenteras av Johan Yngvesson SP, Energiteknik

2. Varför använda rörflen i mindre värmeanläggning? • I Värmeanläggningar 50 kW-5 MW finns anledning att tro att biobränslen med lägre kvalitet såsom rörflen kan komma att användas i större omfattning i framtiden än idag. • Pannor i denna storlek finns ofta installerade i lantbruk eller i mindre värmeanläggningar på landsbygden där åkergrödor finns lokalt tillgängligt. • Rörflen kommer åtminstone inledningsvis att finnas i små spridda volymer, samtidigt som råvaran är skrymmande att transportera. • Rörflen är en torr råvara som lämpar sig väl att förädla till briketter.

3. Rörflen som bränsleråvara • Rörflen, ca 15-20 gånger högre askhalt än träbriketter och 2-3 gånger högre askhalt än skogsbränsle (grotflis). • Rörflensaskan är mer voluminös och strukturen hos askan skiljer sig från stamvedsaska . • Beroende sammansättning kan askan sintra vid höga förbrännings-temperaturer. • . • Rörflen passar bäst -i pannor anpassade för askrika bränslen eller -som inblandning 10-20 % i pannor för trädbränsle

4. Hur kan rörflen nå en kommersiell marknad? • Kunskapen är i dag relativt god vad gäller rörflens bränsle- och askegenskaper. • Utvärdera den förbränningsteknik som finns på marknaden idag. • Utföra tester med rörflen i befintliga värmeanläggningar som är i drift för att klargöra kraven men även för att ”väcka” intresse för nya råvaror.

5. Projektets mål I projektet har ingått att; • Testa rörflensbriketter i två olika typer av värmeanläggningar. -Briketteldad panna, 500 kW. -Spannmålseldad gårdspanna, 60 kW. • Göra briketteringstester med rörflen i en polsk skruvpress utvecklad för halm. Värmeanläggning Låttra Gård

6. Briketteringstester i en skruvpress • Tidigare förstudier/studiebesök visar att skruvpresstekniken kan vara intressant för rörflen. • 8 ton rörflen transporterades från Låttra Gård till Poznan, Polen. • Två olika modeller av press testades, Duo typ BS 210 gav bättre kapacitet och hållfasthet. • Briketteringen flöt på utan driftstörningar.

7. Öknaskolan, Nyköping, 500 kW, träbriketter • OsbyParca panna från 1980 av typen trapprost. • Rostern förflyttar bränslebädden i slag om 10 cm. • Ingen aktiv styrning (O2). • En bränsleblandning med 20 % rörflensbriketter och 80 % träbriketter kördes i ca 4 veckor. • Briketterna var tillverkade av Låttra Gård Bioprodukter.

8. Gullbringa Lantbruk, Kungälv, 60 kW, spannmål • En undermatad rosterpanna av modell Catfire. • En cirkulär brännarskrapa som bearbetar askan så att den faller ner till två askskruvar. • PLC-styrning. • 100 % rörflenbriketter kördes i ca tre dagar. • Briketterna var tillverkade i den polska skruvpressen.

9. Resultat • Askutmatning byggs om i Öknaskolan för att klara större askvolymer. • Förbränningen fungerar med blandningsförhållandet (20/80), rörflensbriketter/träbriketter. • Bränsleinmatning i Gullbringa ngt. ojämn. • Tillfredställande emissionsvärden men höga oförbränthalter i askan, ca 20 %. • Brikettanpassad inmatningsskruv och längre tester krävs för att hitta optimal inställning på askskrapan.

10. Askegenskaper Vissa partier sintrade vid försöken i Ökna, inte så att det orsakade direkta problem. Mindre andel sintrade vid försöken i Gullbringa där 100 % rörflen användes. Att blanda råvaror påverkar askkemin.

11. Ekonomiska förutsättningar för rörflen-Fallstudie ”Låttra Gård” • Produktionskostnaden för rörflen fram till briketteringsanläggningen (inkl fyrkantsbal och inplastad lagring vid fältkant) är ca 870 kr/ton (212 kr/MWh). Priset för kutterspån, i snitt 1000 kr/ton i regionen. • Briketteringskostnaden för rörflen vid en årsvolym på 2500 ton, 370 kr/ton (90 kr/MWh). • Priset för träbriketter i regionen till mindre värmecentral, 1490 kr/ton fritt lastat (317 kr/MWh), 2010. (1340 kr/ton rörflen). • Ex Öknaskolan, kan förvänta sig en högre drift och underhållskostnad (DoU) vid byte till rörflen. 20 % ökning motsvara ca 100 kr/ton bränsle. Ger en betalningsvilja för rörflensbriketterna på ca 1240 kr/ton (300 kr/MWh) idag. • Rörflen är en ”ny” gröda och det finns potential att sänka kostnaderna (odling, hantering, lagring mm).

12. ”Ringar på vattnet” • Värmeanläggningen vid Öknaskolan ingår nu i ett ”demonstrationsprojekt” (2010-2013) som drivs av SP. • Pannan kommer 2011 att bytas ut till en panna anpassad för att kunna använda 100 % rörflenbriketter. • Deltagare TCG AB som driver värmeanläggningen och Låttra Gård som ska leverera briketter. • Låttra Gård har under 2010 anpassat sin gårdspanna (120 kW Vetopanna) till rörflensbriketter. • En 60 kW Catfire panna eldas i dag med rörflensbriketter, i Glommersträsk. Anläggningen drivs av Glommers Miljöenergi AB som levererar rörflensbriketter tillverkade i den polska skruvpressen.

13. Slutrapport: Paulrud S, & Hedman H. 2010. Förutsättningar för användning rörflenbriketter och hackad rörflen i mindre värmecentraler. SP rapport 2010:60. Kommer att läggas ut på: www.sp.se