The special features of bio heating plants from the point of view of asset management

Ilmastonmuutoksen ja tiukentuvien päästörajojen takia olemassa olevaa energiantuotantoa on muutettava kohti hiilineutraalia tuotantoa. Helsingissä lämmöntuotannolla on merkittävä rooli, kun pyrkimyksenä on hiilineutraali tuotanto. Nykyisiä fossiilisia polttoaineita käyttäviä yhteistuotantolaitoksia ajetaan alas ja ne joudutaan korvaamaan uusiutuvilla polttoaineilla perustuvalla tuotannolla. Tässä diplomityössä selvitettiin kirjallisuuden ja asiantuntijoiden haastattelujen avulla, mitä erityispiirteitä liittyy biolämpökeskuksiin investointien- ja kunnonhallinnan sekä kunnossapidon kannalta. Omaisuudenhallintaan vaikuttavissa asioissa keskityttiin yleisimpiin biopolttoaineisiin, joita Suomessa on käytössä. Investointienhallintaan liittyen selvitettiin eri biopolttoaineille soveltuvia polttotekniikoita ja niiden soveltuvuutta suuren kokoluokan lämmöntuotannon eri rooleihin. Perus- ja keskitehon tuotantoon soveltuu kiinteisiin polttoaineisiin (hake, pelletti) perustuvat polttotekniikat, etenkin leijukerrospolttotekniikat sekä pölypolttotekniikka. Huipputehon tuotantoon ei ole täysin sopivaa polttotekniikkaa kiinteissä biopolttoaineissa. Bioöljy ja -kaasu soveltuvat huipputehon tuotantoon, mutta ne eivät ole polttoainekustannuksiltaan kilpailukykyisiä. Uusiin biolämpökeskuksiin investoitaessa on huomioitava kaupunkiympäristössä lisäksi biolämpökeskusten suurempi tilantarve sekä polttoainelogistiikan haasteet. Biopolttoaineisiin liittyy myös monia poliittisia muuttujia, jotka voivat tulevaisuudessa luoda haasteita biopolttoaineiden käytölle. Kunnonhallinnan ja kunnossapidon osalta tässä diplomityössä keskityttiin etenkin Salmisaaren uuteen pölypolttoon perustuvaan pellettilämpökeskukseen. Pellettipölyä käyttävässä lämpökeskuksessa on monia mekaanisia laitteistoja, joita ei olemassa olevista fossiilisia polttoaineita käyttävistä lämpökeskuksista löydy. Erityisesti pelletinkäsittelylaitteistot vaativat kunnossapidollista huomiota. Biolämpökeskuksissa on paljon mekaanisia laitteistoja, jotka vaativat valmistajien huolto-ohjeiden mukaan paljon säännöllisiä huoltotoimia sekä kunnonvalvontaa (ennakoivaa kunnossapitoa). Erityisesti jauhimien roottoreiden kulumista on syytä seurata lämpökeskuksen käyttöönotossa havaittujen haasteiden takia.Due to climate change and tightening emission limits, existing energy production needs to be transformed towards carbon neutral production. Heat production plays a major role in the pursuit of carbon neutral production in Helsinki. Existing cogeneration plants using fossil fuels are driven down and replaced by renewable fuel-based production. The specific features of bio heating centers for investment and maintenance management has been clarified by study and interviews in this thesis. In matters affecting asset management, the focus was on the most common biofuels used in Finland. In connection with the investment management, different combustion techniques suitable for biofuels and their suitability for the various roles of large-scale heat production were also studied. Combustion techniques based on solid fuels (wood chips, wood pellets), especially fluidized bed combustion and pulverized fuel combustion, are suitable for the production of base and intermediate power. The production of peak power is not fully compatible with combustion techniques based on solid biofuels. Bio-oil and biogas are suitable for peak power production but are not competitive with fuel costs. When investing in new biomass heating plants, it is necessary to take into account the larger space requirement of bio heating plants in urban environments and the challenges of fuel logistics. Biofuels have many policy variables that may create big challenges for the use of biofuels in the future. In terms of maintenance, this thesis focused mainly on the pellet heating plant (pulverized fuel combustion) at Salmisaari. There is a lot of mechanical equipment in the pulverized wood pellet combustion heating plant that is not found in existing fossil-fuel heating plants. Particularly pellet handling equipment requires attention. There is lots of mechanical equipment in biomass heating plants that require lots of regular maintenance and condition monitoring (proactive maintenance) according to the manufacturer's service instructions. In particular, the use of refined pellet mills should be monitored due to the challenges observed in the commissioning of the heating plant