Advanced

Träpulverbränsle istället för naturgas i industriprocesser

Lindström, Martin LU (2017) In Träpulverbränsle istället för naturgas i industriprocesser MVK920 20171
Department of Energy Sciences
Abstract (Swedish)
För att de globala utsläppen av CO2 ska minska bör industrier se över sin användning av olja och gas i sina processer och byta det till något som är CO2-neutralt. Om detta ska vara möjligt bör ersättningsbränslet vara förnyelsebart och samtidigt ha liknande förbränningsegenskaper som kan förväntas av olja och gas. Träpulver är ett bränsle som anses ha potential att uppfylla dessa krav.

Denna rapport har genom en litteraturstudie, processtudie, studiebesök och investeringsbedömning utrett om träpulver är ett lämpligt substitut till naturgas i en processindustri sett till miljö, teknik och ekonomi. Yara i Helsingborg har varit fallstudie för denna undersökning. Kortfattat bränner de naturgas och använder de varma rökgaserna till att... (More)
För att de globala utsläppen av CO2 ska minska bör industrier se över sin användning av olja och gas i sina processer och byta det till något som är CO2-neutralt. Om detta ska vara möjligt bör ersättningsbränslet vara förnyelsebart och samtidigt ha liknande förbränningsegenskaper som kan förväntas av olja och gas. Träpulver är ett bränsle som anses ha potential att uppfylla dessa krav.

Denna rapport har genom en litteraturstudie, processtudie, studiebesök och investeringsbedömning utrett om träpulver är ett lämpligt substitut till naturgas i en processindustri sett till miljö, teknik och ekonomi. Yara i Helsingborg har varit fallstudie för denna undersökning. Kortfattat bränner de naturgas och använder de varma rökgaserna till att torka sina foderråvaror som till huvuddelen består av fosfater.

På grund av att träpulver är ett förnyelsebart bränsle blir det inga nettoutsläpp av CO2. Resultatet visar dock att det blir mer CO-utsläpp, eftersom det är svårare att förbränna än naturgas. När det gäller NOx-utsläpp ses ingen ökning jämfört med dagsläget. Den aska som bildas av träpulverförbränning förväntas till största delen hamna i produkten, men dess inverkan är acceptabelt eftersom det ligger under EU:s gränsvärden för främmande ämnen i foderråvaror.
Den sammanlagda miljöpåverkan talar för att träpulver bör föredras framför naturgas. Eftersom träpulver är pulvriserat sker förbränningen väldigt snabbt och det gör att det är lätt att reglera effekten vilket talar för att träpulver också ur tekniska aspekter är ett bra ersättningsbränsle.

Investeringsbedömningen visar att det är svårt att uppnå lönsamhet i dagsläget med de avkastningskrav som finns. Prisskillnaden mellan träpulver och naturgas är dock signifikant. Med lite lägre avkastningskrav blir investeringen lönsam och bör genomföras. (Less)
Popular Abstract
To reduce the global emissions of CO2, industries have to do an overview of their oil and gas usage in their processes and substitute it to something CO2-neutral. To implement this, the new fuel has to be renewable and have similar combustion properties as oil and natural gas. Pulverised wood is a fuel that is believed to fulfill these qualifications.

This report is a investigation, based on a litterature study, process study, study visits and investment appraisal. This investegation checks if pulverised wood is a suitable substitute to natural gas in a process industri, in terms of environment, technology and economy. Yara in Helsingborg has been the case study for this investigation. In short, Yara combusts natural gas and uses the... (More)
To reduce the global emissions of CO2, industries have to do an overview of their oil and gas usage in their processes and substitute it to something CO2-neutral. To implement this, the new fuel has to be renewable and have similar combustion properties as oil and natural gas. Pulverised wood is a fuel that is believed to fulfill these qualifications.

This report is a investigation, based on a litterature study, process study, study visits and investment appraisal. This investegation checks if pulverised wood is a suitable substitute to natural gas in a process industri, in terms of environment, technology and economy. Yara in Helsingborg has been the case study for this investigation. In short, Yara combusts natural gas and uses the hot flue gases for drying their products: feed materials.

As pulverised wood is a renewable fuel, there is no net emissions of CO$_2$. However the results show that the CO-emissions increase, as it is a more complicated fuel to combust than natural gas. When it comes to NOx-emissions there is no sign that shows that it would increase. The ash that is a result of pulverised wood combustion is expected to almost entirely end up in the product. The ash impact is at an acceptable level as it is below EU:s limit for undesirable substances in feed materials. The combined environmental impact shows that pulverised wood is to be prefered over natural gas. Since the wood is pulverised the combustion is fast which makes it easy to respond to load changes. This makes pulverised wood a good replacement fuel from a technical point of view.

The investigation appraisal shows that it is hard to make any profit in the current situation with the chosen rate of return. The price difference between pulverised wood and natural gas is although significant. The investment will be profitable with lower expectation for the investment's rate of return and should therefore be made. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Lindström, Martin LU
supervisor
organization
course
MVK920 20171
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
keywords
Träpulver, förbränning, emissioner, aska, teknik, investeringsbedömning.
publication/series
Träpulverbränsle istället för naturgas i industriprocesser
report number
ISRN LUTMDN/TMHP-17/5394-SE
ISSN
0282-1990
language
Swedish
id
8916498
date added to LUP
2017-06-16 13:39:43
date last changed
2017-06-16 13:39:43
@misc{8916498,
  abstract     = {För att de globala utsläppen av CO2 ska minska bör industrier se över sin användning av olja och gas i sina processer och byta det till något som är CO2-neutralt. Om detta ska vara möjligt bör ersättningsbränslet vara förnyelsebart och samtidigt ha liknande förbränningsegenskaper som kan förväntas av olja och gas. Träpulver är ett bränsle som anses ha potential att uppfylla dessa krav. 

Denna rapport har genom en litteraturstudie, processtudie, studiebesök och investeringsbedömning utrett om träpulver är ett lämpligt substitut till naturgas i en processindustri sett till miljö, teknik och ekonomi. Yara i Helsingborg har varit fallstudie för denna undersökning. Kortfattat bränner de naturgas och använder de varma rökgaserna till att torka sina foderråvaror som till huvuddelen består av fosfater. 

På grund av att träpulver är ett förnyelsebart bränsle blir det inga nettoutsläpp av CO2. Resultatet visar dock att det blir mer CO-utsläpp, eftersom det är svårare att förbränna än naturgas. När det gäller NOx-utsläpp ses ingen ökning jämfört med dagsläget. Den aska som bildas av träpulverförbränning förväntas till största delen hamna i produkten, men dess inverkan är acceptabelt eftersom det ligger under EU:s gränsvärden för främmande ämnen i foderråvaror. 
Den sammanlagda miljöpåverkan talar för att träpulver bör föredras framför naturgas. Eftersom träpulver är pulvriserat sker förbränningen väldigt snabbt och det gör att det är lätt att reglera effekten vilket talar för att träpulver också ur tekniska aspekter är ett bra ersättningsbränsle. 

Investeringsbedömningen visar att det är svårt att uppnå lönsamhet i dagsläget med de avkastningskrav som finns. Prisskillnaden mellan träpulver och naturgas är dock signifikant. Med lite lägre avkastningskrav blir investeringen lönsam och bör genomföras.},
  author       = {Lindström, Martin},
  issn         = {0282-1990},
  keyword      = {Träpulver,förbränning,emissioner,aska,teknik,investeringsbedömning.},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Träpulverbränsle istället för naturgas i industriprocesser},
  title        = {Träpulverbränsle istället för naturgas i industriprocesser},
  year         = {2017},
}