Storage of biomass is often associated with problems such as heat development, drymatter losses and reduction of fuel quality. The rise in temperature can potentiallycause a risk of self-ignition in the fuel storage. Moreover, emissions from storage pilescan cause health problems in the surrounding. The dry matter losses and reduction offuel quality can have economical effects. The aim of this thesis project is to developguidelines on how to store large amount of biomass at Vattenfalls heat and powerplants in an optimal way. Storage trials at Idbäckens CHP were done in order to studythe effect of storage on fuel quality, dry matter losses and temperature development.Two storage trials were performed over six weeks with waste wood chips and stemwood chips stored in about 4.5 m high outdoor piles. A trial over four days in whichwaste wood chips was placed on a heated surface was evaluated. A study to test thepossibility of using waste heat to dry waste wood chips was performed.Small but not negligible dry matter losses were observed in both of the piles of storedmaterial. The largest weekly losses were found during the first week of storage and adeclining behavior could thereafter be seen. The accumulated losses during six weeksof storage were 2.0 % and 1.7 % respectively, for waste wood and stem wood. Storageduring six weeks of waste wood and newly chipped stem wood did not cause anymajor deterioration of the fuel quality as such, beside the substance losses.No drying effect could be seen in the heated surface trial. The surface became warm,about 50°C, but it was not sufficient to dry the chips. The conclusion is that it is notpossible to dry large amount of chips on a heated surface with the design used hereand during four days.The overall conclusion is that in order to minimize the dry matter losses the materialshould be handled according to the LIFO (last in first out) principle. Wheneverpossible, try to purchase fuel that has been stored for a while since the more easilydegraded compounds has already been degraded through microbial activity. There is apossibility that the largest losses has already occurred. Furthermore, try also tocomminute the material (reduce the particle size) at the plant and as close in time tocombustion as possible.

Gasoline is produced by distilling petroleum oil. This is done at a refinery, where a lot of other products are produced as well. With increasing interest in bio-fuels the fuel companies started to produce substances such as biodiesel as well as the petroleum-based fuels. These products are then transported to where they are going to be used or sold, there included both gasoline, which is a petroleum-based fuel, and biodiesel (FAME), which in Sweden is based on rapeseed oil. If the vessel for transporting gasoline, or pipeline/connections filling and emptying the tanks, has previously been used for biodiesel, there is a risk of contaminating the gasoline with biodiesel. This contamination can have a lot of different effects such as either clogging filters or injectors in both gasoline- and ethanol-based engines, or even change the properties and therefore quality of the fuel.  To ensure that the results from tests and research involving gasoline can be used and compared with each other, the quality of the fuel must have the same properties throughout all tests. This is controlled by taking samples on a regular basis and analyzing the quality and level of impurities in the fuel used in that specific test. Screening for FAME is therefore necessary which is where this thesis becomes relevant.  This thesis was carried out with the purpose to develop a new or verify an already developed method to quantify FAME in gasoline. To determine the FAME content, a standard gas chromatography method, IP 585, was used. It was changed to fit in this application, since it was originally made to determine FAME content in diesel, not gasoline. It was concluded that it was possible to determine the FAME content in gasoline when IP 585 was used as is. There were some possible alternatives to IP 585 and they will be discussed in the literature study. / Bensin framställs genom destillation av råolja. Detta görs på ett raffinaderi där ett flertal andra produkter också utvinns. På senare tid har ögonen öppnats för "biobränslen", bland annat biodiesel. Det händer därför att detta också framställs på samma plats som bensinen. Dessa produkter säljs sedan och brukar fraktas i stora tankar till företagen som köpt dem. Ifall tankarna vid transport eller rören bränslet går igenom till tankarna först använts till biodiesel och sedan används till bensin finns det stor risk att en del biodiesel hamnar i bensinen. Detta kan leda till en rad olika problem. Ett exempel är att biodieseln kan sätta igen och förstöra injektorer i bensin- och etanolmotorer. Det kan även påverka testresultat i olika testriggar, vilket är ett av fallen på Volvo. Ifall bränslet inte bibehåller samma kvalitet för varje test det används i leder det till svårigheter vid jämförelser och resultatens riktighet. Det blir därför nödvändigt att kontrollera bensinens innehåll, där inräknat screening av FAME. Detta arbete utfördes med syftet att utveckla en ny eller verifiera en redan beprövad metod för att bestämma koncentrationen FAME i bensin. För att mäta koncentrationen FAME användes en standardmetod till GC-MS, IP 585. Den modifierades något för att passa in i denna applikation då den från början var gjord för kvantifiering i diesel och inte bensin. Slutsatsen drogs att det är möjligt att mäta koncentrationen FAME i bensin med IP 585 använd som den är. Det fanns möjliga alternativ till metoden, dessa bemöts i litteraturstudien.

Samtidigt som världens energiproduktion till stor del baseras på förbränning av fossila bränslen behandlas enorma mängder avfall genom deponering. Ökad energiåtervinning av avfall kan bidra till att minska världens utsläpp av växthusgaser. Då avfall bör ses som en resurs är det dock viktigt med en effektiv energiåtervinning. Förbränning i fluidbäddspanna möjliggör god förbränning och hög verkningsgrad men kräver ett finfördelat avfall med lågt innehåll av inert (icke brännbart) material, så kallat RDF. Därför behöver avfallet beredas innan förbränning. En effektiv och välfungerande beredning av avfallsbränsle möjliggör resurseffektiv avfallshantering av utsorterade fraktioner samt effektiv förbränning genom hög bränslekvalitet. Mälarenergis panna 6 på kraftvärmeverket i Västerås är en avfallseldad CFB-panna med bränsleeffekt på omkring 170 MW, vilket motsvarar omkring 50 ton avfall per timme. På den tillhörande bränsleberedningen produceras avfallsbränsle, RDF, i tre beredningslinjer genom att avfallet krossas och olika typer av inert material avskiljs och bildar rejekt från anläggningen.  Magnetisk metall avskiljs med magnetavskiljare, icke-magnetisk metall avskiljs med virvelströmsavskiljare och en tungfraktion bestående av bland annat sten och glas avskiljs med vindsikt. Kvaliteten på avskiljningen är dock bristfällig vilket leder till högt innehåll av inert material i bränslet och högt innehåll av brännbart material i de avskilda fraktionerna. Dessa två problem orsakar kostnader och miljöpåverkan som skulle kunna minskas. Syftet med detta examensarbete var att undersöka vilka faktorer som påverkar avskiljningen av inert material från avfallsbränsle för förbränning i fluidbäddspanna samt ge förslag på åtgärder som kan leda till förbättrad avskiljning. Detta har undersökts genom en fältstudie på den aktuella bränsleberedningen. För att insamla kunskap om bränsleberedningsprocessen och problembilden genomfördes en kartläggning av avskiljningen. Utifrån detta identifierades faktorer som kan påverka avskiljningen. För att ytterligare undersöka vad som påverkar avskiljningsprocessen genomfördes ett antal provtagningar av avskiljningen. En anpassad metod för provtagning av kvaliteten på avskiljningen genom plockanalys togs fram. Sammanlagt genomfördes nio provtagningar under olika förutsättningar. En ny typ av vindsikt testades också för att undersöka hur en investering skulle kunna förbättra avskiljningen. Vindsikten testades utifrån två alternativ av placering. Utifrån resultatet av kartläggningen identifierades fem faktorer som tros påverka avskiljningen. Dessa faktorer är det inkommande avfallet och dess egenskaper, materialflödets storlek genom produktionslinjen, ojämnt materialflöde genom magnetavskiljaren, tillbakakastande turbulens i vindsikten och fastnande material på spjället i vindsikten. Resultatet från de genomförda provtagningarna av kvaliteten på avskiljningen bekräftar att det inkommande avfallet samt materialflödets storlek genom produktionslinjen tros ha stor påverkan på samtliga avskiljare. Då den nya typen av vindsikt testades för att placeras i beredningslinjen visades ingen utmärkande förbättring jämfört med de befintliga vindsiktarna. Då den testades som andra steget i en två-stegs vindsiktning visade däremot resultatet potential att uppnå förbättrad avskiljning. Resultatet visade att två-stegs vindsiktningen har potential att minska mängden tungfraktionsrejekt med cirka 30 – 50 %. Det inerta innehållet i utgående lättfraktion var dock 6 – 8 % vilket motsvarar en höjning av det inerta innehållet i den totala mängden RDF på cirka 0,5 procentenheter. Dock medför en två-stegs vindsiktning att mer material kan siktas ut i vindsiktarna i beredningslinjerna vilket därmed skulle kunna ge en minskning av den totala mängden inert material i RDF. Som slutsats dras att investeringen i ny vindsikt för att skapa en två-stegs vindsiktning skulle kunna ge förbättrad avskiljning. Den nya vindsikten kan med fördel efterföljas av ytterligare avskiljning eftersom mängden inert material i RDF är relativt koncentrerat där. Dock bör en vidare utredning om kostnader och besparingspotential genomföras innan investeringen kan föreslås som åtgärd. Två typer av enklare konstruktioner föreslås för att åtgärda tre av de faktorer som identifierats. En konstruktion för att jämna ut materialflödet innan magnetavskiljaren samt en konstruktion för att förändra luftflödet i vindsikten. Att minska materialflödet genom linjerna föreslås som en viktig åtgärd för att förbättra avskiljningen. Detta kan åstadkommas genom att fördela RDF-produktionen så jämnt som möjligt på produktionslinjerna samt att sprida ut produktionen jämnt över tid. Detta kräver en mer aktiv planering av produktionen samt minimering av stopptider. En viktig slutsats som har dragits är att det inkommande avfallet varierar kraftigt och har stor inverkan på avskiljningsprocessen. En åtgärd som föreslås för att ge förbättrad avskiljning är att en regelbunden kontroll och variation av processen bör införas. Detta föreslås ske genom uttag och kontroll av RDF och rejekt från beredningslinjerna tillsammans med en bedömning av det inkommande avfallet. Informationen bör sedan ligga till grund för ett beslut om hur processen ska styras för att säkerställa en stabil kvalitet på avskiljningen. / Energy recovery of waste got huge potential of decreasing the greenhouse gas emissions in the world. Combustion in fluidized bed boilers gives high resource efficiency but demands a comminuted fuel with low content of inert (non-combustible) materials, a so called refuse derived fuel (RDF).  A well-functioning separation process as part of the RDF-production allows efficient combustion as well as efficient treatment of the separated materials. The purpose of this degree project is to investigate what factors that influences on the separation of inert material from waste for combustion in a fluidized bed boiler and how the separation can be improved. This is investigated through a field study of a fuel-preparation plant in Sweden. The separation process has been examined visually and by experiments based on sampling and manual sorting of waste fractions. The results show five factors that are assumed to influence on the sorting. Three of them are suggested to be solved by simple constructions. One factor that shows to have a great impact is the input waste to the process which is varying to a large extent. A measure that is suggested to give improved separation is a recurrent check of the RDF quality and the reject quality. Combined with information about the input waste this should be basis for recurrent adjustments of the plant to achieve a more stable quality of the separation output. Another measure that is suggested is to decrease the size of the material flow through the production line. This is suggested since the size of the flow is assumed to have an important impact on the separation. The decrease can be achieved by more evenly distribute the production over time and over the production lines. This will though require a more active planning of the production and minimization of production stops. As part of the work a new wind sifter has also been tested.  The wind sifter show good potential of improving the separation if it would be installed to create a two-step wind sifting. However, since the investment of a new wind sifter implies a high investment, a study of the costs and saving potential is required before the investment can be suggested as a measure.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alex_Oliveira_Barradas_Filho.pdf: 1833807 bytes, checksum: f4a31a4d5e0c90f7f20cbb33ab6b1176 (MD5) Previous issue date: 2009-12-19 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / The commercialization of petroleum derivates, natural gas and biofuel is an activity that needs constant monitoring and tracking. The ANP (National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuel) is responsible for ensuring the products quality generated by the oil industry. However, to act effectively, ANP has established an agreement authorizing LAPQAP / UFMA (Laboratory of Analysis and Research in Analytical Chemistry of Petroleum from UFMA) to be ANP representative in the State of Maranhão. It is proposed in this work to semiautomate part of the Fuels Sample Collection process, aiming to simplify the tasks currently performed by the laboratory analysts and increase the number of stations surveyed, in order to decrease the incidence of irregularities present in fuels comertialized in Maranhão. For this, it was developed a prototype called S-Rota responsible of drawing lines between the starting point, UFMA, and the gasoline, using concepts related to Graph Theory, Traveling Salesman Problem, Ant Colony and WebSIG. / A comercialização de derivados de petróleo, gás natural e biocombustível é uma atividade que necessita, constantemente, de fiscalização e monitoramento. A ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustível) é responsável em garantir a qualidade dos produtos gerados pela indústria do petróleo. No entanto, para atuar com eficiência, a ANP estabeleceu um convênio que autoriza ao LAPQAP / UFMA (Laboratório de Análise e Pesquisa em Química Analítica do Petróleo da UFMA) representá-la no Estado do Maranhão. Propõe-se, neste trabalho, semiautomatizar parte do processo de Coleta das Amostras de Combustíveis almejando simplificar as tarefas, atualmente, executadas pelos analistas do laboratório e ampliar a quantidade de postos vistoriados visando diminuir o índice de irregularidades presentes nos combustíveis comercializados no Maranhão. Para tanto, se desenvolveu um protótipo denominado S-Rota responsável em elaborar circuitos entre o ponto de partida, a UFMA, e os postos de combustíveis revendedores que aborda conceitos relacionados à Teoria dos Grafos, Problema do Caixeiro Viajante, Colônias de Formigas e WebSIG.