Transcript Rökgasbrunn för minimering av utsläpp vid förbränning av

Rökgasbrunn
för minimering av utsläpp vid förbränning av åkerbränslen,
vidareutveckling
Johan Yngvesson
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Förbrännings- och Aerosolteknik
Projektet
• Finansieras av Energimyndigheten 329 kKr och Länsstyrelsen Västra
Götaland 329 kKr via Energigården/AgroVäst
• Genomförs av SP i samarbete med Olof Arkelöv, KanEnergi Sweden
AB.
• Avrapporteras i december 2010
Varför rökgasbrunn
• Nya biobränslen innehåller mer
svavel, klor och aska
• För anläggningar 0,5 – 10 MW har
NVV satt gränsvärden för utsläpp
av stoft
• Förekommer på lantbruk och
närvärme centraler. Det finns en
marknad för sådana anläggningar i
tätbebyggt område
• Billigare än en skorsten
• En enkel teknik som visat sig
minska utsläpp av stoft,
svaveldioxid och väteklorid till luft
• (Bilden är tagen från Lantbrukets
Brandskyddskommitté, LBK)
Syfte med projektet
• Beskriva två anläggningar, 60kW och 1MW, deras konstruktion av
rökgasbrunn samt val av komponenter.
• Utvärdera effekten av vattenbesprutning i rökgaserna m.a.p.
reduktionen av stoft, svavel och klor.
• Utreda vilka regler som omgärdar kondensatet.
Vilka möjligheter/hinder finns när det gäller hanteringen?
• Beräkna om markuppvärmningen påverkar funktionen.
Anläggningar tillgängliga för mätning:
60 kW bioenergipanna
på Gullbringa Säteri
&
1 MW satseldad halmpanna
utanför Värsås
Konstruktion av
rökgasbrunn
Ejektorfläkten sänker
rökgastemperaturen till omkring 40
°C vilket gör plaströr möjliga i
konstruktionen.
Det förebygger problem med rör
som fräter sönder.
Uppvärmning av marken anses inte
påverka funktionen när man
använder en ejektorfläkt.
Bilden visar halmpannan med
ackumulatortank och rökgasbrunn utanför
Värsås.
Resultat –avskiljning av stoft
Stoft Nm3/Nm3 torrr gas vid 13 % O2
Stofthalter i rökgaserna före och efter brunnen
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Panna
Brunn
NVV gränsvärde
Havre
Rörflen
Rörflen
60 kW bioenergipanna
Halm
1 MW
batchpanna
Havre
Rörflen
60 kW bioenergipanna
Utan vatteninsprutning
• Rökgasbrunn kan reducera stoftutsläppen med upp till 80%
• Klarar NVV´s krav på anläggningar inom tätbebyggt område
• Vatteninsprutning ger ingen förbättring på spannmålspannan
Med vatteninsprutning
Halm
1 MW
batchpanna
Halter av svaveldioxid i rökgaser före och efter
brunnen
Resultat – avskiljning
av svaveldioxid
Panna
400
Brunn
Avskiljning kring 18% på 1 MW
anläggningen för halm
Ingen förbättring med
vattenbesprutning.
Ökning av svaveldioxid på 60 kW
anläggningen beror på
mätosäkerhet
SO2 (mg/Nm3 torr gas vid 10 % O2)
350
300
250
200
150
100
50
0
60 kW, Havre
1 MW, Halm
60 kW, Havre
1 MW, Halm
60 kW
1 MW batchpanna
60 kW
1 MW batchpanna
bioenergipanna
bioenergipanna
Utan vatteninsprutning
Med vatteninsprutning
Halter av väteklorid i rökgaser före och efter
brunnen
Resultat - avskiljning
av väteklorid
90
Panna
80
Upp till 70 % avskiljning av
väteklorid med vatteninsprutning i
rökgaserna
Skillnad på insprutningens
placering och utformning av
munstycken:
På halmpannan användes
mustycken för grisstallar och
placerades strax efter
ejektorfläkten.
På spannmålspannan användes en
munstycke för ogräsbesprutning
som placerades strax innan
ejektorfläkten.
HCl (mg/Nm3 torr gas vid 10 % O2)
Brunn
70
60
50
40
30
20
10
0
60 kW, Havre
1 MW, Halm
60 kW, Havre
1 MW, Halm
60 kW
bioenergipanna
1 MW
batchpanna
60 kW
bioenergipanna
1 MW
batchpanna
Utan vatteninsprutning
Med vatteninsprutning
Kvarstår
 Förslag på hantering av kondensatet. (pH = 2,5)
Neutralisering, rening, filtrering, kontroll, utsläpp till recipient, spridning?
Tack!
Rapporten kommer att läggas ut på:
www.sp.se