Techno-economic feasibility study for mobile small scale combined heat and power incineration plant

Maailmalla on kasvava jäteongelma. Tämän diplomityön tarkoitus on selvittää, kannattaako Ferroplan Oy:n kehittää uutta jätteenpolttokonseptia hajautettuun energiatuotantoon ja paikallisten jäteongelmien ratkaisuksi. Tavoitteena on polttaa jätteet ja tuottaa samalla sähköä ja lämpöä yhteistuotannolla. Tässä työssä selvitetään, onko tällainen uusi konsepti teknisesti mahdollista toteuttaa, ja onko se taloudellisesti kannattava Suomessa. Työssä simuloidaan kannattavuuslaskennan menetelmin uuden konseptin soveltuvuutta eri asiakasryhmille. Lisäksi tutkitaan, löytyykö markkinoilta soveltuvaa teknologiaa konseptin toteuttamiseksi. Kirjallisuusselvityksen ja tarjouskyselyjen mukaan haasteita voi tulla löytää sopiva arinapolttolaite pienen kokoluokan jätteenpolttoon ja sopiva höyryä tuottava lämmöntalteenottokattila. Muun tekniikan osalta uusi konsepti on mahdollista toteuttaa Suomessa kohtuullisin kustannuksin. Kannattavuuslaskelma ja herkkyystarkastelut osoittivat, että hajautettu jätteenpolttoon perustuva sähkön ja lämmön yhteistuotanto voi olla kannattavaa liiketoimintaa. Tämän työn tulosten pohjalta on mahdollisuus kehittää uusi voimalaitoskonsepti kannattavaksi liiketoiminnaksi, kun potentiaalisille asiakkaille pystytään perustelemaan investoinnin kannattavuus.The waste problem in the world is rising. Company in case, the Ferroplan Oy want’s to develop a new waste incineration concept. This Master’s thesis purpose is to evaluate, if there is a good cause to develop a new waste incineration concept, to answer the waste problems locally. The object is to incinerate different kind of waste and produce energy as decentralized solution. In this thesis it was examined, if this kind of new concept has a technical feasibility and profitability. The profitability analysis was done by calculation simulations for various customer cases. Also the technology availability for the main equipment was investigated from market. Availability of the grate furnace and steam producing waste heat recovery boiler might be a challenge. Other main equipment’s for the small scale combined heat and power plant are mature technology. According to the literature survey and the quotations made for the main equipment delivering companies, the new concept is possible to implement in Finland with reasonable investment cost. Profitability study and sensitive analysis indicate that small scale incineration based on the combined heat and power production can be a profitable economic activity. This study can be a platform for developing a new power plant concept for profitable business as the reason for the investment can be demonstrated for potential customers