Puuperäisiä biomassoja ja mikroturbiinitekniikkaa hyödyntävän pienen kokoluokan CHP-laitoksen mallintaminen osaksi aluelämpöverkkomallia

Tässä tutkielmassa mallinnettiin MATLAB:lla pienen kokoluokan (< 1MW) yhdistetty lämmön- ja sähköntuotantoyksikkö (CHP), joka hyödyntää puuperäisiä biomassoja polttoaineena ja mikroturbiiniteknologiaa sähkön tuottamiseen. Mallinnustyö jakaantui tarkastelemaan puuhakkeen ja pellettien palamisessa muodostuvia savukaasuja, Turbec T100- mikroturbiinijärjestelmän sähköntuotantoa, vastavirta lämmönvaihtimien toimintaa sekä koko yksikön liittämistä osaksi VTT:n rakentamaa aluelämpöverkkomallia.In this thesis, a MATLAB based model was constructed of a small scale (< 1MW)combined heat- and power production (CHP) unit which utilizes woody biomasses as fuel and microturbine technology in the production of electricity. The modeling work is divided into the following sections: flue gas formation in the combustion of wood chips and pellets (including NOx formation), electricity production with a Turbec T100 –microturbine system and functioning of counter current heat exchangers. These separate parts were then combined into a working model of the CHP unit which was then connected to VTT’s local heating network model and used in further simulations. Results of this thesis and from the simulations done with the local heating network model are presented in English in the final report of DESY –project (chapter 5.4): http://www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2015/T224.pd