Replacement of fossil fuels in heat production: Powder burner to existing oil boilers

Vi står inför en förändring, att minska vårt beroende av fossil energi till förmån för en ökad användning av förnybar energi. Incitament i form av ökade punktskatter på fossilt bränsle påskyndar omställningen för företag till förnybar energi och- eller energieffektivisering av sin produktion. Konsekvensen blir en successivt fördyrad kostnad för produktion av fjärrvärme med eldningsolja till tillverkningsindustrin. Punktskatt på eldningsolja stiger med 41 procent, från 2010 till 2015 för företagen. Att konvertera befintliga oljepannor med träpulverbrännare är en lösning för att hålla produktionskostnaden nere och behålla sin konkurrenskraft. I detta examensarbete utreds möjligheten att konvertera oljepannor i storleksklassen 5-10 MW. Studien tar ett helhetsgrepp om RMT´s fjärrvärmeproduktion för att söka svaret på, om det är möjligt att göra en konvertering ur ett tekniskt, hållbarhets och ekonomiskt perspektiv. Det kända behovet av spetslast från oljepannorna vid -3°C visade sig inte stämma utan brytpunkten hamnade vid -6°C. Resultatet pekar på att en 10 MW oljepanna kan konverteras till 5 MW träpulver men ändå behålla sin ursprungliga effekt genom en kombibrännare. Tidigare problem som fanns med träpulveranläggningar är åtgärdade och referensanläggningar i den aktuella storleksklassen finns i drift. Ett förfrågningsunderlag skickades ut för att få in budgetpris på konvertering av 5 och 10 MW oljepannor för utvärdering. Trots att alla leverantörer gavs samma förutsättningar så varierade budgetpriserna väldigt mycket. En stor överraskning var den korta payoff tid på konverteringar med liten värmeeffekt. Att en konvertering av en 10 MW OP har en återbetalningstid på 20 månader var rätt osannolikt innan studien utfördes. Denna studie kan även ses som en inspirationskälla till andra företag som har mindre spetslastpannor och vill fasa ut sitt fossila beroende med förnybar energi, samtidigt behålla sin konkurrenskraft. I fjärrvärmebranschen är dessa 5 och 10 MW oljepannor vanliga som spetslastpannor. Det finns ca 1000 oljepannor i storleken 5-10 MW i Sverige så det bör finnas en stor potential i att konvertera oljepannor till träpulver.We are facing a change, to reduce our dependency on fossil fuels in favor of increased use of renewable energy. Incentives in the form of increased excise taxes on fossil fuels for companies accelerate the conversion to renewable energy or energy efficiency of its production. The consequence is a progressively more expensive cost for district heating with fuel oil to manufacturing industry. Excise tax on fuel oil rises by 41 percent, from 2010 to 2015 for those companies. To convert existing oil boilers with woodpowderburner is a solution to keep production costs down and remain competitive. In this thesis studied the possibility of converting oil boilers in the size range of 5 to 10 MW. The study takes a holistic approach to RMT's district heating to search the answer, if it is possible to do a conversion from a technical, sustainability and economic perspective. The felt need for peak load from oil boilers at -3° C appeared not to sue; it ended up at -6° C. The results indicate that a 10 MW oil boiler can be converted to 5 MW wood powder and while retaining its original power through a combination burner. Previously problems with woodpowderplant are taken care of and reference facilities in the current magnitude are in operation. An inquiry was sent out to get budget prices at a conversion of 5 and 10 MW oil boilers for evaluation. Even though all the suppliers was given the same opportunities so varied budget prices very much. A big surprise was the short payoff time on conversions of small oil boilers. The conversion of a 10 MW OP has a payback period of 20 months and that was rather unlikely before the study was performed. This study can also be seen as a source of inspiration to other companies that have small peak load boilers and want to phase out their fossil fuel dependence with renewable energy, and retain their competitiveness. In the district heating sector, these 5 and 10 MW oil boilers are ordinary peak load boilers. There are about 1000 oil boilers in the size from 5 to 10 MW in Sweden so it should be a large potential in converting oil boilers to wood powde