4. Resultat
4.5 Brister
De fel och brister som kommer att gå igenom i denna rapporten är iakttagna,
potentiella eller noterade under fuktbränslemätning vid KVV Djuped i Hudiksvall och bör inte nödvändigtvis vara applicerbara vid andra kraftvärmeverk.
4.5.1 Iakttagna brister
Här kommer de brister som är iakttagna att beskrivas, de förbättringar som bör införas för att lösa problemen redovisas i diskussionsdelen av denna rapport.
• Smutsiga provformar: Om smuts förekommer i formarna för fuktprover kan denna smuts ändra formens verkliga vikt, detta resulterar i att fuktproverna inte visar en korrekt fukthalt. Tester utförda på smutsiga formar har visat att
fukthalten kan öka med hela 2 % i förhållande till prov tagna i rengjorda formar. Testerna är utförda enligt ekvation (3).
• Påsar med fuktprover tagna av chaufförer ligger öppna i väntan på invägning. Detta betyder att dessa provet utsätts för de luftförhållanden som råder inne i provhytten, vilket oftast resulterar i att vatten från proverna avdunstar till omgivningen.
(Tabell 11; redogörelse för mängden vatten som avdunstat från öppna provpåsar vid mellanlagring).
• Vid invägning av prover före respektive efter ugnsbehandling registreras vikten omedelbart utan att låta vågen stabilisera sig självt till den nya vikten. Detta kan i vissa fall leda till en felaktig beräkning av fukthalten.
• Lappen som öronmärker fuktprovet ligger i provet vid mätning. Detta kan leda till en liten men felaktig invägning av provet, vilket i sin tur kan resultera i en felaktig beräkning av fukthalten.
• Vågen som väger fuktproverna har vid vissa tillfällen varit smutsig, detta kan resultera i en felaktig invägning av fuktproverna som i sin tur kan resultera i en felaktig beräkning av fukthalten (denna iakttagelse är bara en notering och bör inte ha en särskilt stor inverkan på resultatet).
bränsle exponering (h) invägning vikt vid utvägning vikt vid fuktavgång fuktavgång Grot 6 timmar 0,453 Kg 0,447 Kg 0,006 Kg 1,3% Bark 6 timmar 0,422 Kg 0,417 Kg 0,005 Kg 1,2%
5. Diskussion
5.1 Proveldning
En utvärdering av resultaten av proveldningen finns i bilaga nr 1.
5.2 Val av provtestvolym
Enligt svensk standard (SS 187113 som beskrivs i teoridelen av denna rapport), skall prov från lass innehållande 30 Ton eller mer innehålla minst 50 liter biobränsle för att få en acceptabel noggrannhet på fukthalt. Detta är, tidigare också beskrivits i metod delen av denna rapport inte möjligt. Enligt (Hägg, 2008) är en annan metod att använda mindre del provmaterial (ca 8 liter). Detta medför en minskad noggrannhet i det uppmätta bränslet men ökar den praktiska utföringsförmågan av fukthaltsprover. Om det antas att noggrannheten i fukthalt är densamma mellan volymen taget vid KVV Dåvamyran (Hägg, 2008) och proven tagna till denna rapport, kan vi konstatera att noggrannheten hos fuktproverna är acceptabla och att dessa kan användas för jämförelse med Fukthalt (standard) som idag används vid KVV Djuped.
5.3. Provmätningstiden
Fukthaltsprovtagningen gjordes mellan den 14:e februari och den 25:e april.
De flesta proverna har tagits under månaderna mars (13 st) och april (13 st) och bara 2 prover har tagits i februari, detta kan ha en påverkan på fukthalten i materialet, då snösmältning ägt rum under de senare delarna av mars och hela april och därför
ackumulerats i de högar som legat ute på landsbygden. Detta kan förklara varför prov 1-13 har en lägre fukthalt i snitt jämfört med prov 14-28.
Hänsyn har heller inte tagits till hur biobränslet lagrats ute i skog och mark. Enligt (Andersson, 2008) är fukthalt i lagrade biobränslehögar direkt kopplad till hur de är lagrade, avrinning, solinstrålning och vindpåverkan är direkta påverkande faktorer. Denna information har inte varit känd och har därför inte tagits med i denna rapport.
5.4 Jämförelser mellan fukthalter
Som kan ses av resultaten av fukthaltsmätningarna ses ett tydligt samband mellan Fukthalt (standard) och fukthalt (medel). Inga prover visar extrema skillnader i fukthalt, högst ligger prov nr 11 på 6,8 % skillnad i fukthalt och lägst ligger prov nr 27 på 0,2 %. Detta tyder på att den fukthaltsanalys som idag görs vid Djuped är relativt nära en acceptabel noggrannhet, men att förbättringar kan utföras för ännu noggrannare mätningar av fukthalter.
5.5 Diskussion av avvikelser
De avvikelser som presenterats i resultatdelen visar att det sammanlagda medelvärdet av avvikelser för Fukthalt (standard) och Fukthalt (medel) är 0,2 % och kan därmed
försummas. Avvikelsen mellan Fukthalt (standard) och Median är något högre, 0,4 % men kan fortfarande försummas på grund av den låga differensen mellan proverna. Att avvikelserna har låga differenser kan tolkas som att fuktprovtagningen som idag är implementerad vid KVV Djuped är relativt exakt över en längre tidsperiod (ca två månader). Men det är viktigt att poängtera att summan av dessa avvikelser inte visar hur stora skillnaderna är per biobränslelass. Dessa kan fortfarande variera flera procent.
5.6 Skillnader i energiinnehåll
Skillnaderna i energiinnehåll mellan fukthalt (standard) och fukthalt (medel) i varje lass ger en tydligare bild över hur viktig noggrannheten i uppmätt fukthalt måste vara för att rätt pris skall kunna sättas på varje inkommande lass.
5.7 Brister
De brister som är iakttagna under den period då testprovtagning gjorts av fukthalt, kan svara för en del av de skillnader i fukthalt som dokumenterats. Det bör sägas dock att, även om dessa brister åtgärdas, kan fel fortfarande uppstå kring fuktprovtagning. 5.7.1 Systematiska fel/brister
Med systematiska fel menas fel eller brister som görs så ofta att de så gott som alltid visar högre eller lägre värden än det sanna värdet. Dessa fel/brister kan vara mycket svåra att upptäcka.
Enligt SS17 71 13 (SS187113, 1998)) uppstår de främsta systematiska felen när: • ”Prov tas från en icke representativ del av bränslemängden, t.ex. från den ena
sidan av en bandtransportör.
• ”Prov som tas ut på sådant sätt att det inte blir representativt för det material som befinner sig i provtagningskanalen, t.ex. genom att man använder en
provtagningsanordning som är för liten för att större styckestorlekar skall kunna komma med eller genom att prov tas ut från en yta som är utsatt för värme, vind eller nederbörd.”
För att undvika systematiska fel bör provtagningen ske på samma sätt eller så likt som möjligt som standard (SS 18 71 13) beskriver.
De systematiska ”fel” som iakttagits är främst gällande urvalet av fuktprovsmaterial. Den sönderhackade grot som anländer vid KVV Djuped är ofta ojämnt sönderdelad. Detta resulterar i att när fuktprover hämtas upp från en nytippad grothög, får de största
5.7.2 Slumpmässiga fel
Är fel som slumpmässigt förekommer, dessa fel kan inte korrigeras men kan utjämnas genom att fler prover tas med samma premiss. Exempel på slumpmässiga fel kan vara att prov vägs på en våg som inte är rengjord och därför visar en högre vikt än den verkliga vikten.
Slumpmässiga fel undviks lättast genom att en väl införd rutin är implementerad och att information om denna rutin går ut till alla berörda parter som har hand om
provtagningarna.
Smutsiga provformar
Iakttagelser har gjorts vid flera tillfällen på mycket smutsiga provformar. Detta är potentiellt ett stort problem och måste åtgärdas då smutsen i dessa formar ökar vikten på provformen och förvränger fukthaltsresultatet av den tilltänkta fuktmätningen.
Nämnas bör dock att problemet inte är okänt för personal på plats, och många gånger rengörs formarna innan nya prov läggs i.
Lösningsförslag: Se till att provformarna är rengjorda innan nya prover läggs i dessa formar.
Påsar ligger öppna i väntan på invägning.
Med tanke på att tiden påsarna ligger och väntar på invägning kan vara flera timmar kan proverna potentiellt förlora stora mängder fukt till omgivningen. Enligt de tester som presenteras i resultatdelen av denna rapport kan upp till 1,3 % av den totala vikten försvinna i form av avdunstning från provpåsen.
Om det antas att provet har en fukthalt på 60 %, kommer provet att ha förlorat 0,5 % (enligt ekvation (3)) i fukthalt vid mellanlagringen.
Detta är ett relativt lågt värde men kan bli ett problem på sikt som kan kosta stora summor för energiverket. Om problemet kvarstår.
Påsarna har även visat sig gå sönder vid tillfällen vilket också kan påverka fukthalten negativt.
Lösningsförslag: Påsar som inte blivit vägda får under inga omständigheter ligga öppna så fukt kan ta sig ut/in från materialet. Trasiga påsar bör kasseras omedelbart och inte användas.
Stabilisering av våg
Den våg som används vid Djuped för att väg fuktprover är mycket känslig för
vibrationer. När personer eller fordon rör sig runt kuren kan detta få vågen att visa fel värde. Detta bör personalen som väger fuktproverna vara medveten om och bara registrera vikter på prover när vågen är stabil. En notering är att viktskillnaden mellan stabilt läge och instabilt läge är låg och bör inte ha en markant innebörd på den totala vikten.
Lösningsförslag: innan registrering av fuktprovvikten tas, bör vågen stabiliseras i minst 3 sekunder. Samt bör inte någon röra sig för mycket inne i hytten, detta pga. Att vågen är mycket känslig och reagerar på vibrationer i golvet.
Streckkod
Denna iakttagelse är bara en notering och bör inte ha en särskilt stor inverkan på resultatet, eftersom streckkodspapperet har en låg vikt (mindre än 1 gram).
Smutsig Våg
Denna iakttagelse är bara en notering och bör inte ha en särskilt stor inverkan på resultatet, vågen måste vara mycket smutsig om den skall börja visa felaktiga värden. 5.7.3 Potentiella brister
Här beskrivs brister som inte är iakttagna men som kan förekomma.
• Invägda fuktprov som väntar på att matas in i ugnen måste behandlas mycket varsamt, om spill förekommer från dessa prover kan provet att ha en lägre vikt vid torrinvägningen efter ugnstorkningen. Detta kan leda till en felaktig
fukthaltsberäkning.
Lösningsförslag: Om spill förekommer mellan den första och den sista invägningen, måste detta rapporteras till lämplig personal och provet måste göras om på nytt.
• När fuktproverna är uttagna från ugnen måste dessa vägas in omedelbart. Om detta inte sker kan proverna återfuktas på grund av provrummets högre
luftfuktighet kontra provernas låga materialfuktighet (som efter ugnsbehandling bör var 0 %).
Lösningsförslag: Vägning av tort provmaterial från ugnen bör tas omgående för att minimera återfuktning.
Efter intervjuer gjorda med personal och leverantörer har några kriterier för en modernisering av fukthaltsprovningen vuxit fram.
• Fukthalten i proven bör bli mer exakt uppmätt. • Den nya metoden bör inte ta för lång tid att utföra.
• Proverna får inte väga för mycket, med tanke på att chaufförerna som tar proven måste ut och in ur en lastbil måste det vara lätt att få med sig dessa prover. • Proven bör inte vara för stora då de kommer att ta upp plats vid mellanlagring. • Proven bör representera hela det inkommande lasset.
• Proven skall i slutändan torkas i samma formar som i nuläget används. • Investeringskostnaden bör vara så låg som möjligt.
• Metoden bör minimera risken för att slumpmässiga och rutinmässiga fel görs Den metod som utvecklats med hjälp av personal vid Värmevärden skall
förhoppningsvis uppfylla dessa kriterier.
Den nya metoden baserar sig på den metod som presenterats i denna rapport med tanke på den provmängd som används.
Denna nya metod går till på följande sätt. Chauffören anländer till Djuped, där
invägning sker som vanligt, därefter tar leverantören med sig en 15 liters hink med ett lufttätt lock som finns inne i mätkuren. Bränslet i lasset tippas på designerad plats varefter chauffören tar med sig hinken och går runt högen för att plocka upp bränsleprover motsvarande cirka halva hinkens volym, på detta sätt får provet en representativ del av hela den tippade högen.
När hinken väl är fylld försluts denna med lock och tas med tillbaks till testkuren för registrering (där även streckkoden för provet skrivs ut). Hinken ställs på mellanlagring fram till den tidpunkt då personal från Värmevärden har tid att hantera proverna. Hanteringen går till så att hinkarna spänns fast i en långsamt roterande omblandare bestående av en lågväxlad elmotor, hinkarna roterar i ca en minuts tid varefter materialet i hinkarna bör vara helt omblandat.
Hinkens lock tas av och de provformar som idag används vid torkning förs ner i hinken för att fyllas av det nu helt omblandade fuktprovsmaterialet, varefter invägning,
torkning, utvägning samt utregistrering sker som vanligt.
Den utarbetade metoden bör minimera risken för att fukthaltsproverna påverkas av yttre omständigheter, så som till exempel avfuktning till omgivningen. Provhinken blir heller inte för tung då bara halva hinkens volym används för provmaterial.
Anledningen till att bara hälften av volymen skall fyllas upp är att provmaterialet måste ha utrymme att blandas om inuti hinken.