Ny torvteknik starkt på kommande - men främst utomlands!
av Bjarne Nyman Forum 1981-20, sida 16-17, 16.12.1981
Tekn dir Bertel Myréen, är PDF-processens huvudkonstruktör.
JP-Energy:
Finlands torvtillgångar utgör en enorm energireserv ocks internationellt perspektiv. Tillsvidare utnyttja torven dock mycket blygsamt, Hur kan det komma sig?
En av orsakerna är, att dagens metoder för upptagnin och förädling av torv är mycket beroende av väderleksförhållanden. Frästorv kan produceras endast under som- . marmånaderna, och om sommaren är regnig (som i år) gå det inte alls.
JP-Energy Oy — ett Jaakko Pöyry-bolag — marknadsför nu en ny process för torvförädling. Det är fråga om våtkolning av torv, en metod som inte är beroende av väder och vind. Våtkolningsmetoden (PDF-processen) har emellertid inte hittills rönt några större framgångar i Finland. Utomlands är intresset däremot större, framför allt i USA och Sverige.
Ny torvteknik starkt på kommande — men främst utomlands e Vårt lands torvtillgångar skulle — om de användes enbart för energiproduktion — täcka landets totala energikonsumtion för ett par hundra år framåt. Energiinnehållet i våra torvmossar uppgår nämligen till ca 5 000 Mtoe (miljoner ton oljeekvivalenter). Som jämförelse kan nämnas, att Finlands totala energiförbrukning år 1980 var ca 25 Mtoe. Energipotentialen i torvmossarna är alltså mycket stor. Om det behövs kan åtminstone 1 500—2 000 Mtoe utnyttjas för energiförsörjning. Resten bör kansk sparas för naturskyddsändamål, rekreation och dylikt.
År 1980 användes endast 0,5 Mtoe av torvmossarna för energiproduktionsändamål — en mycket blygsam mängd.
En av huvudorsakerna till att torven inte utnyttjas mera i dagens läge är att det brister i själva tekniken för förädling av torv till ett högvärdigt bränsle. De metoder, som används i dag, är mycket beroende av väderleksförhållanden.
En annan orsak är att landets ledande energiproducenter har händerna full > Rejekt
Ett förenklat flytschema för PDF-processen. A = mellanlager, B = värmeväxlare, C förvärmar- och värmeåtervinningstorn, D = våtkolningsreaktorn, E = avvattningsfilter, F
Prod ökt termisk tork, G = brikettpress, H = pannanläggning, K = metangasreaktor.
1 med sin konventionella produktion. Få har öppnat sina ögon för de möjligheter som torven de facto erbjuder.
JP-Energy — en nykomling i skaran av Jaakko Pöyry-bolag — marknadsför nu en ny metod för förädling av torv. Processen kallas PDF (Peat Derived Fuel) och har många fördelar i jämförelse med traditionella torvupptagnings- och förädlingsmetoder.
— Via PDF-processen åstadkommer vi ett konkurrenskraftigt bränsle, säger Bertel Myréen, teknisk direktör vid JP-Energy. Priset på PDF-produkten kommer att ligga omkring (40—50) mk/MWh (mark per megawattimme). Den lätta brännoljan kostar idag ca 150 mk/MWh och elpriset befinner sig på ungefär samma nivå. Till och med vanlig brännved är dubbelt så dyr som PDF-bränslet.
PDF-processen innebär att huvudparten av torvens vatteninnehåll avlägsnas effektivt genom s k våtkolning och därpå följande mekanisk avvattning, alltså utan energikrävande förångning. Slutprodukten är ett tort bränsle av jämn kvalitet. Fukthalten i bränslet ligger på ca tio procent. (Som jämförelse kan nämnas, att frästorven innehåller 50 procent vatten.)
Den kanske största fördelen hos PDF-processen är att torvupptagningen och förädlingen kan ske året runt oberoende av väder och vind.
Den finländska råtorven innehåller vatten till omkring 90 procent. All torvförädling strävar till att minska
FORUM 20/81
Råtorv ”
Industriell pressning –3
Pressning i lab.skala–Ög
Fukthalt
Elenergi Frusen råtorv 3,4 Na 84,8 ”o
Rökga 7,4 a Avvatten 9,2 No Meta 7,9 Ya Reaktorgas 5,7 No PDF-bränsie 12,8 Yo
Vatten: i makroporer
Vatten i mikroporer o. celler
Kolloidalt bundet vatten
Kemiskt adsorberat vatten
Torrsubstans
Avvatten 9,1 Ya
PDF-produkt 72,6 “ha
Jämförelse av olika bränslen
Stenkoi Elementaranalys 62,9 4,0 0,9 B,7 0,2 Aska , 13,3 Vatten 10,0
Ef. värmevärde MJ/kg , 23,2 Pannverkningsgrad Köl , 88,9
Rökgasmängd/
Nyttoenergi MoWV/MJ s 18,3
FORUM 20/81
Frästor 26,5 2,17 0, 16,6 0,6 3, 50, 8,8 B6, 24,2
Via mekanisk bearbetning (pressning) av råtorven kan materialets fukthalt fås ner till ca 75—580 procent. Mekanisk pressning kan inte avlägsna kolloidalt bundet vatten och vatten som finns i mikroporer och celler. Våtkolningen däremot spränger cellväggarna i torven och bryter ner den kolloidala strukturen.
Energiflödet i PDF-processen under vinterförhållanden. Beräkningarna utgår ifrån att råtorvens energiinnehåll i smält tillstånd vid 0 ”C är 100 procent. Uppvärmning och smältning från —20”C kräver ca 15 procent av torvens energiinnehåll. Vintertid blir energiutbytet ca 72,6 procent. Sommartid uppnås ett energiutbyte på ca 78 procent.
PDF-produkten är miljövänlig — svavelinnehållet är bara 0,2 procent. Om man tänker sig att ersätta t ex olja i ett vanligt kraftverk med andra bränslen är det de viktig att rökgasmängden/ nyttoenergi är ungefär densamma. Ur jämförelsen i ovanstående tabell framgår, att oljan lätt kan ersättas med PDF-bränsle.
detta vatteninnehåll och med PDFprocessen kan man alltså komma ner till en fukthalt på ca 10 procent.
PDF-processen har utvecklats för torvförädling i stor skala. Förädlingsanläggningen bör lämpligen lokaliseras i anslutning till en torvmosse.
— Processen är också fördelaktig när det gäller utgångsmaterialet, säger Bertel Myréen. Torven kan tas upp också från sanka marker, vilket har varit omöjligt med hittills använd teknik. Processen ställer alltså inga stora krav på mossens natur. Också kalhyggen kan utnyttjas.
Torven insamlas helt enkelt genom uppgrävning. Det är alltså fullt möjligt att redan från första början gå på djupet. (Vid produktion av frästorv avskalas som bekant endast ett tunnt skikt i taget.)
Transporten från upptagningsstället till fabriken kan ske antingen genom pumpning eller längs en smalspårig järnväg. Järnvägsalternativet kan bli aktuellt i områden där torven är frusen under största delen av året.
Sommartid och på orter med något så när ”normala” temperaturbetingelser är pumpning av råtorven att föredra. Utgångsmaterialet lämpar sig nämligen rätt bra för pumpning, då råtorvssuspensionen är pseudoplastisk, dvs den blir mera lättflytande då den sätts i rörelse.
Före pumpningen måste råtorven dock rensas så att onödigt trämaterial och stenar m m avlägsnas.
Råtorven pumpas via ett mellanlager och ett par värmeväxlare in i ett förvärmar- och värmeåtervinningstorn, där temperaturen på utgångsmaterialet stegvis höjs. Tornet är konstruerat i olika sektioner, där den redan våtkolade torven avger sitt värme till det inkommande materialet (se figuren). Från förvärmartornet går materialet, som nu uppnått en temperatur på ca 200 ”C vidare till själva våtkolningsreaktorn, där temperaturen höjs ytterligare tio grader med hjälp av ånga från annanläggningen.
Den våtkolade torven går sedan tillbaka — till värmeåtervinningstornet och avger största delen av sitt värmeinnehåll till nytt inkommande material. Temperaturen på den våtkolade torven sänks på detta sätt till ca 80 ”C.
Torven kan sedan med lätthet avvattnas genom pressning och termisk torkning. Slutprodukten är små briketter eiler pellets.
Under våtkolningsprocessen har torven genomgått en rad kemiska förändringar. Det kalorimetriska värmevärdet har stigit och en del av torrsubstansen har övergått i flyktigt material eller lösts i vatten.
Det flyktiga organiska materialet består till stor del av furfural och aceton.
loris, sid. 2 17