Emissioner från biobränsleeldade anläggningar mellan 0,5 och 10 MW

m

\

Mats-Lennart Karlsson Per-Anders Wallin

Lennart Gustavsson

- ^r /7

Emissioner från biobränsle-

eldade anläggningar mellan 0,5 och 10 MW

» ns WHUT B mmn

Swedish National Testing and Research Institute Energiteknik

SP RAPPORT 1992:46 ^{ch t«i}knikutvp<

I

I

Mats-Lennart Karlsson Per-Anders Wallin

Lennart Gustavsson

T.

SP--92-46 - .

DE93 770005

\

Emissioner från biobränsle-

eldade anläggningar mellan 0,5 och 10 MW

MASTER

SP

Swedish National Testing and Research Institute Energiteknik

SP RAPPORT 1992:46

Abstract

Emissions from Heating Plant burning Biomass in the interval 0,5 -10 MW.

The emissions from the heating plants in the interval 0,5 - 1 0 MW, burning biomass, have been investigated. The measurements have included carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen oxides, a number of volatile organic compounds (VOQ and polya- romatic hydrocarbons (PAH). Wood chips, wood briquettes, straw, bark, wood pel- lets, wood powder and peat are the fuel qualities included in the survey. The measu- rements were made at existing operating conditions for each plant. No adjustments to the combustion equipment were made.

The measurements showed that biomass combustion can give rise to high emissions of unbumt hydrocarbons. In six out of thirteen tests, significant VOC emissions with methane, ethylene, propene and acetylene in the interval 5 - 500 mg/MJ were recor- ded. In all these cases the CO emission exceeded 1000 mg/MJ. A correlation between

ncreasing CO content and increasing VOC content was indicated in these cases. This

•A most apparent for methane, which is the most abundant VOC species. In the other i ses, where the CO emissions were below 500 mg/MJ, no significant VOC emis- 5i ons were recorded.

<JO^X, emissions varied for all cases between 35 and 256 mg NO²^MJ. No clear corre- lation between low levels of unbumt hydrocarbons and high levels of NOX, could be established.

Key words: emissions, biomass combustion, volatile organic compounds, nitrogen oxides, carbon monoxide

Innehållsförteckning

Sida Abstract 2

InoehiUsfdrteckniag 3

1 Inledning 5

2 Genomförande 6 2.1 Anläggningstyper och driftbetingelser 6 2.2 Mätprinciper 6 2.2.1 Analyserade rökgaskomponenter 6 2.2.2 FTIR-mäfning 7 2.2.3 Analys av rökgaskondensat 8

3 Resultat och diskussion 9 3.1 Oförbrända organiska ämnen och kväverxider 9 3.1.1 Prov 1 - 4: Förbränning av rödklöverhalm, halm, öv briketter 9

och spannmälsavrens på en rörlig planrost

3.1.2 Prov 5: Förbränning av träbriketter på en rörlig planrost 25 3.1.3 Prov 6: Förbränning av flis i en förugn med fast planrost 28 3.1.4 Prov 7: Förbränning av flis på en fast planrost 33 3.1.5 Prov 8: Förbränning av flis i en cirkulerande fluidbädd 41 3.1.6 Prov 9: Förbränning av bark på en snedrost 44 3.1.7 Prov 10: Förbränning av bark på en snedrost 47 3.1.8 Prov 11: Förbränning av träpellets 51 3.1.9 Prov 12: Förbränning av träpulver 55 3.1.10 Prov 13: Förbränning av torv i en förugn med snedrost 56 3.2 NOj-bildningen 57 3.3 Oförbrända organiska ämnen 59 3.4 Emission av ammoniak och svaveldioxid 61

4 Referenser 62

Bilagor

Tabeller över tyngre organiska ämnen

O Sammanfattning

Emissionerna frän tio st biobränsleeldade anläggningar i intervallet 0.5 - 10 MW har undersökts. Mätningarna har omfattat kolmonoxid, koldioxid, kväveoxider, ett antal flyktiga organiska ämnen (VOC). totalkolväte samt polyaromatiska kolväten (PAH).

Ris. träbriketter. halm. träpellcls. träpulver och torv är de bränslen som ingått i under- sökningen. Mätningarna har genomförts med respektive förbränningsutrustning i be- fintligt skick, det vill säga utan injusteringar före mätning.

Mätningarna visar att vissa biobränsleeldade anläggningar emittcrar höga halter av oförbrända kolväten. Vid sex av tretton prov uppmättes signifikanta VOC-utsläpp med halter i intervallet 5 - 500 mg/MJ av metan. eten. propen och acetylen. I samtliga dessa fall uppmättes CO-halter överstigande 1000 mg/MJ. Ett samband mellan ökande CO halt och ökande VOC-halter indikcras i dessa fall. Detta är tydligast för metan, som förekommer i högst halter. I övnga fall, där CO-haltcn understeg 500 mg/MJ.

uppmättes inga signifikanta VOC-utsläpp.

NO^utsIäppen varierade mellan 35 och 25 % mg NO/MJ. Inget klart samband mellan laga halter av oförbrända kolväten och höga halter av NOt kunde konstateras.

Inledning

I detta projekt har en kartläggning av emissioner frän biobränsleeldade anläggningar i intervallet 0.5 - 10 MW genomförts. Projektet aren fortsättning av tidigare projekt där emissionerna från vedeldning i villapannor har undersökts.

Framförallt rökgasernas innehåll av olika typer av oförbrända organiska ämnen och kväveoxider har studerats.

Syftet med projektet har varit att karaktärisera emissionerna från flera olika biobräns- len i olika typer av förbränningsanläggningar. Härvid har även prov med mindre van- ligt förekommande biobränslen genomförts. Detta för att belysa dessa bränslens egen- skaper jämfört med traditionella biobränslen.

2 Genomförande

2.1 Anläggningstyper och driftbetingelser

I projektet har följande typer av förbränningsprinciper och bränslen ingått:

Förbränningsprincip Rörlig planrost

Rörlig planrost Fast planrost

Förugn med fast planrost Cirkulerande fluidbädd Snedrost

Snedrost

Skruv med lufttillförsel genom denna

Pulverbrännare Förugn med snedrost

Bränsle

RödkJövcrhalm, halm. spannmåls- avrens och träbriketter

Träbriketter Ris Flis Ris Bark Bark/spän Pellets

Träpulver Torv

Sammanlagt har 13 olika prov genomförts. Proven genomfördes med den lastnivä och luftinställning som förelåg. Några försök till optimering av luftinställningar etc har alltså ej gjorts. Effektnivån under proven och pannomas märkeffekt redovisas i avsnitt 3.

2.2 Mätprinciper

2.2.1 Analyserade rökgaskomponentei

Under proven användes tre olika analysmetoder. Nedan redovisas de ämnen som ana- lyserades samt vilken analysmetod som användes. Platsen för provtagningarna anpas- sades efter anläggningarnas utformning. I de fall slofthalt redovisas, anges om prov- tagningen ägt mm före eller efter stoftavskiljningsutrustningen.

Ämnen

CH^X. totalkolväte räknat som metan

CO,

CO,. CO. NO. NO, NH,. SO->.

Metan. Elen. Propen. Acetylen

Analysmetod JUM VE5.

mätprincip: Ilamjonisation Binos 100.

mätprincip: infrarödspektroskopi FTIR-utrustning, se vidare avsnitt 2.2.2

Bicykliska ämnen. PAH. POM. Analys av kondensat frän rökgaser.

Metanol. Etanol. Aceton. Myr- se vidare avsnitt 2.2.3 syra. Ättiksyra. Anilin. Fenol.

Stoft

2.2.2 FTIR-mätning

Uppsamling pä filter

En FTIR-utrustning användes för att analysera de ämnen vilka anges i avsnitt 2.2.1.

FTIR aren förkortning av Fourier Transformerad InfraRöd spektroskopi.

Instrumentet arbetar enligt principen att olika ämnen absorberar infrarött ljus vid olika våglängder. I motsats till traditionell IR-tcknik utnyttjas information om absorbans vid alla våglängder inom det aktuella området.

Vid provtagningen pumpas rökgas in i en gasccll där infrarött ljus reflekteras fram och tillbaka ett visst antal gånger.

Efter det alt ljusstrålen passerat gasccllcn når den en detektor. Dctektom registrerar ljusets intensitet vid de olika våglängderna. Hur stor andel av ljuset som absorberas beskriver halten av ett ämne.

Beroende på vad som ska analyseras miste rökgasen behandlas på något sä't innan den når gasccllcn. Förde flesta lättare kolväten och de traditionella förbrännings-para- metrarna räcker det med att torka rökgasen. Om halterna av vissa ämnen är höga kan totalabsorbans uppslå vid vissa våglängder. Vid dessa våglängder finns därför ingen information att tillgå. För att komma förbi detta kan rökgasen spädas med t ex luft el- ler kvävgas. Härvid sjunker halterna i gasccllcn. men eftersom CO2-haltcn i gasccllcn mäts samtidigt kan halterna räknas om till t ex mg/MJ.

Vissa ämnen faller ut när rökgas torkas genom kondenscring. För att kunna analysera en del av dessa ämnen kan fuktig rökgas spädas. Delta måste ske på sådant sätt alt inget vallen ytterligare kondenserar.

Ytterligare gasbchandlingsmctodcr kan tillgripas för alt analysera ytterligare ämnen, vilkas absorbans döljs av an'lra ämnen. T ex döljs bensen av CO2.

2.2.3 Analys av rökgaskondensat

Vid denna provtagning togs rökgas ut genom ett fllter. Genom vägning av detta kunde rökgasens stofthalt bestämmas. Efter filtret gick rökgasen till en kylaic där den kyldes och gasens fuktinnehåll kondenserades ut. Vattenlösliga komponenter såsom metanol, myreyra etc. följer kondensatct.

Vidare passerade gasen en ampul! med X AD-2. vilket absorberar olika kolväten, samt ett gasur. där den uttagna gasmängden bestämdes. Även temperatur och

CO,-halt efter gasuret bestämdes.

Filtren och X AD-2 ampullen tvättades ur och produkterna slogs samman varefter en del av detta blandades med en motsvarande mängd av kondensatct. Därefter användes gaskromatografi med flarnjonisationsdetcktor för analys av bicykliska ämnen. PAH och POM.

Vid bestämningen av de övriga ämnena, (metanol, ctanol. aceton, myrsyra, ättiksyra, anilin och fenol), analyserades en delmängd av kondensatct. Även här användes gas- kromatografi med flarnjonisaiionsdetcktor. för analys.

3 Resultat och diskussion

3.1 Oförbrända organiska ämnen och kväveoxider

I detta avsnitt redovisas halterna av de organiska ämnen och kväveoxider som analy- serades under proven.

Ytterligare organiska ämnen än de som har kvantificrais i detta projekt kan före- komma. De lätta organiska ämnen som analyserades var metan. eten. propen och acc- tylcn. Utöver dessa kan t ex etan och propån tänkas förekomma. Haltema av etan och propån har ej kvantificrats. pfl grund av att mättekniken ännu ej utvecklats för dessa ämnen. Spektra frän FTIR-utrustningcn antyder dock att dessa ämnen förekommer.

Vid höga halter av andra organiska ämnen förekommer förmodligen även bensen. Av mättckniska skäl har bensen dock ej kvantificrats.

Från kvävcoxidmätningama redovisas dels halterna av NO och NO, var för sig och dels sammanslaget till NO^X som NO,-ckvjvalcntcr.

3.1.1 Prov 1 till 4

Anläggningsbeskrivning

Denna fastbränslcpanna ingår som en del i ert fjärrvärmenät och står för ca 80 % av den totala cncrgitillförseln. Två oljepannor och en elpanna kompletterar cncrgitillför- seln vid behov. I fastbränslcpannan används olika typer av bränsle, såsom halm, trä- briketter eller spannmålsavrcns.

Pannan är tillverkad 1985 och märkeffekten är 2 MW. Den maximala effektnivån be- ror på vilket bränsle som används

Förbränningen sker på en plan och rörlig roster som skjuter bränslet framåt (skjutnvstcr). Under den tid som proven genomfördes var rostcm inte i bästa skick, vilket kan ha påverkat resultaten.

Förbränningsrummct är försett med en cftcri>rännkammarc där luft och gaser blandas och temperaturen höjs för att erhålla en fullständig förbränning.

\ 10

Nedan redovisas vilka bränslen som användes, samt driftsinstnimentens utslag under proven 1 till 4. De angivna värdena är medelvärden tor varje provperiod.

Prov

1 ->

3 4

Bränsle

Rödklöverhalm Halm

Träbrikettcr Spannmälsavrcns

Bränslets fukthalt

% 9.9 8.7 11.3 10.5

Kvave- innehåll

% 1.3 0.9 0.4 1.5

Avgiven effekt

MW 1.3 1.5 1.8 1.4

Rökgas- temp

°C 135 130 140 130

% 10 11 10 10

Eldstads under-

tryck nun vp

20

>25 19 15 Tabell I: Driftförhälianden under proven I till 4.

Resultat Medelvärden.

I Tabell 2 nedan visas medelvärden för de ämnen som analyserades med FTIR-teknik under prov 1 till 4.

CCb i % CHY

CO NO

N O T

NO* som NCb Metan

Etcn Propcn Acetylcn

Provl 9.1 304 7833 55 1 85 437 61 29 67

Prov 2 10.5

60 5480 26 0 40 288 53 0 77

Prov 3 11.3

107 4753 35 1 55 345 123 22 86

Prov 4 9,9

2 139 82 1 127 1 0

1 2 Tabell 2: Medelvärden under proven I till 4. Värdena anges i mg/MJ.

Av tabellen ovan framgår alt cmissionsbildcma i proven 1 till 3 var mycket dåliga.

Utsläppen av både CO och oförbrända kolväten var höga. Jämfört med prov 4 var dock halten av NOX lägre vid dessa prov. I prov 4 var utsläppen av både CO och kol- väten obetydliga. NOx-haltcn däremot var tämligen hög.

11

I Tabell 3 nedan framgår hur stor andel av bränslekvävet som omvandlades till NO,.

Prov 1

t

3 4

Omvandlingsgrad % 3.4

2.3 7.8 4.4 Tabell 3: Bränslekvävets omvandlingsgrad.

Skillnaden i cmissionsbild är dramatisk mellan proven I till 3 och prov 4. De olika bränslenas fukthalt var i stort sett lika och kan inte förklara skillnaden i förbrännings- resultat

Spannmålsavrens. stim var bränsle i prov 4. är mer finfördelat än de övriga bränslena.

Detta är troligen en orsak till att halten oförbrända kolväten var försumbar. Bränslet förgasades antagligen fullständigt tidigt pl rostcm. Eventuella oförbrända gaser Lade därefter en lång uppehållstid i eldstaden och blev fullständigt förbrända.

Den höga NO^x-haltcn under prov 4 kan förklaras med att detta bränsle har den högsta kvävehalten. Ytterligare en förklaring kan vara luftfördclningcn i eldstaden. Möjligen förelåg inte någon tillräckligt bra stegförbränning vilket kunde ha medverkat till lägre emission av NO^X.

I prov 2 var omvandlingsgradcn av bränslckvävct lägst. Den Iuftinställning som före- låg i pannan under proven var antagligen bäst lämpad för bränslet i prov 2 för att hålla NO^x-haltcn nere. Slullörbränningcn var dock inte tillräcklig.

I prov 3 var omvandlingsgradcn som högst men NOx-haltcn var ändå tämligen låg på grund av den låga halten kväve i trä. En annan luftiaställning kunde kanske ha sänkt NOx-haltcn. Även vid detta prov var slutförbränningen helt otillfredsställande.

Bränsle! i prov 1 hai den näst högsta kvävehalten och NOx-haltcn i rökgaserna var även den näst högst. En annan luftfördclning kunde förmodligen även i detta fall ha givit en lägre NO^x-hall. Slulförnränningcn var även i detta fall katastrofalt dålig.

12

I Tabell 4 nedan redovisas uppmätta halter för de ämnen som analyserats i kondensa- tet.

Metanol Etanol Aceton Myrsyra Ättiksyra Anilin Fenol

1 L identifierade bicykliska 2 1 identifierade PAH 3 I identifierade POM 1 1 - 3

P r o v l 44

7 6 537 28 2 52 8686 7801 599 17086

Prov 2 53

8 78 x/

22 2 142 7057 8160 480 15697

Prov 3 51

7 159 x/

55 0,3 255 15997 22505 T02 39804

Prov 4 0,3

. 1 159 180 29 2 10 80 660 64 804 Tabell 4: Uppmätta halter från prov 1 till 4. Värdena anges i ug/MJ.

x/ Påvisat men ej kvantiflerat.

Även för ämnena i Tabell 4 ovan var halterna betydligt högre vid proven 1 till 3 än vid prov 4. Speciellt tyngre organiska ämnen, dvs bicykliska ämnen, PAH samt POM, förekom i mycket höga halter under proven 1 till 3.

Tidsvariationer

Diagram 1 till 4 visar hur haltema av CHX och CO2 varierade under proven 1 till 4.

Det framgår att förbränningen var betydligt ojämnare under proven 1 och 2 än under proven 3 och 4.

V*

r

\

13

18 : co2 2 4 I cl-ix

113 Cm] • 3 8 . 8 • 58.2 + 8 7 Cm]

oom 1OOOO

9OOO

eooo

7OOO

©ooo

5OOO

4OOO

3000

2000

1OOO

o

Diagram 1: CH^X- och CO2-haltemas variation under prov 1.

IS :Co2 2* :cnx

2000

1SOO

ieoo

1200

lOOO

BOO

600

-4OO

2OO

O 2 9 [rr>:

Diagram 2: CH^X- och CO2-hal(cmas variation under prov 2.

T

14

le : CO2 2 4 i en»

oom TOOO

ieoo

1*00

1400

1200

1000

eoo

000

100

200

o

132 Cm]

Diagram 3: CHX- och CCb-haltemas variation under prov 3.

18 : co2 24 : CMx

Ni

20

is

lö

12 10 S

5 O

1 5

4 O

35

3O

25

2O

15

to 5

• 6 7 . 2

Diagram 4: CHX- och CCb-haltcmas variation under prov 4

15 \

Diagram 5 till 14 nedan visar hur metan, eten, propen, acetylen, NO och CO varierade under proven 1 till 4.

Provi

mg/MJ

Diagram 5: Tidsvariationen för metan, eten, propen, acetylen och NO under prov 1.

Prov 1 NO

oca

g g

cao ca ro

g

caca cå ro

caca

g ^{g g}

caca

30.

Diagram 6: Ti ds variationen för NO under prov 1.

\ 16

Provi CO

14000

12000

mg/MJ

Diagram 7: Tidsvariationen för CO under prov 1.

Diagram 5 - 7 ovan visar att förbränningen var instabil med rödklöverhalm som bränsle. Under en period uppstod mycket höga halter av speciellt metan och CO. Där- emot var halten av NO som lägst under samma period. NO-halten varierade, vilket framgår av Diagram 6, mycket kraftigt under provet med värden mellan 20 och 100 mg/MJ.

Prov 2

10.05.00 10.15.00 10.25.00 11.00.00 11.05.00 11.15.00 TW

Diagram 8: Tidsvariationen för metan, eten och acetylen under prov 2.

17

Prov 2 NO

Tid Diagram 9 : Tidsvariationen för NO under prov 2.

Prov 2 CO

9.55.00 10.05.00 10.15.00 10.25.00 Tid

11.00.00 11.05.00 11.15.00

Diagram 10: Tidsvariationen för CO under prov 2.

Även med halm som bränsle var förbränningen instabil, se Diagrammen 8 - 10 ovan.

Däremot varierade NO-halten mindre.

18

Prov 3

14.50.00 14.57.00 15.04.00 15.10.00 Tid

1516.00 15.23.00

Diagram 11: Tidsvaiiationen för metan, eten, propen och acetylen under prov 3.

Prov 3 NO

14.50.00 14.57.00 15.04.00 15.10.00 Tid

15.16.00

Diagram 12: NO-haltens variation under prov 3.

19

Prov 3 CO

14.50.00 14.57.00 15.04.00 15.10.00 15.16.00 15.23.00 Tid

Diagram 13: CO-haltens variation under prov 3.

Diagram 11-13 ovan visar att förbränningen var betydligt stabilare med träbriketter som bränsle. Haltema av oförbrända kolväten och CO var även i detta fall höga. NO- haltcn var tämligen jämn under provet.

Nedan visas CO- och NO-haltema under prov 4. Haltema av övriga ämnen var som fram-gått ovan försumbara. CO-halten var lika! des mycket lägre i detta fall än i prov 1 - 3.

Prov 4

Kolmonoxid

— KvävemonoxkJ

10.00.00 10.10.00 10.16.00 10.25.00

Tid

Diagram 14: CO- och NO-haltemas variation under prov 4.

T"

20

Korrelationer med CO

CO är en parameter som är län an mäta och som nonnalt används som ett mått på för- bränningens effektivitet. Därför redovisas i Diagram 15-21 nedan hur haltema av metan. eten. propen. acetylen och NO förhöll sig till halten av CO under proven 1 - 4.

I de flesta fall kan en klar korrelation mellan ökade kolvätehalter och ökad CO-halt konstateras. Tydligast är detta för metan. Korrelationen tycks gälla för CO-halter på ca 2000 mg/MJ och uppåt.

Provi

E

1400 T

1200 1000 800

600 400 200 0

2000 4000 6000 8000 CO mg/MJ

10000 12000 14000

Diagram 15: Metanhalten som funktion av CO-halten under prov 1.

\

21

Provi

140 120 100 80 60 40 20 0

• Eten

• Propen

* Acetylen

•

H 1

A

A

* • A

* • •

1 1

-,.

2000 4000 6000 8000 COmg/MJ

10000 12000 14000

Diagram 16: Halten av eten, propen och acetylen som funktion av CO-halten under prov I.

Prov 2

700 -i- 600 500

3 400

E 300 200 100 0

h

fe*.

N.

A

•

2000 4000 6000

CO mg/MJ

8000 10000

Diagram 17: Halten av metan, eten och acetylen som funktion av CO-halten under prov 2.

Prov 3

700 j 600 - 500 -

3 400 -

^ 300 - 200 - 100 - 0 -

• Metan

• Eten

• Propen A Acetylen

ft ^{ft A A}

* • •

A

1000 2000 3000 4000 CO mg/MJ

5000 6000 ⁷⁰⁰⁰

Diagram 18: Halten av metan, eten, propen och acetylen som funktion av CO-halten under prov 3.

Diagram 19-21 nedan äskädliggör NO haltens förhållande till CO. Som framgår kan någon korrelation mellan dessa parametrar inte fastställas.

23

Provi

120 100 80

o»

E 60 + 40 20

0 2000 4000 6000 8000 CO mg/MJ Diagram 19: Halten av NO som funktion av CO under prov 1.

Prov 2 NO

10000 12000 14000

40 -r 35 30 25 20

15

10 5 0 -

0 2000 4000 6000 CO mg/MJ

Diagram 20: Halten av NO som funktion av CO under prov 2.

8000 10000

•st

t.

24

Prov 3 NO

45 - 40 35 30 + 3 25

^ 2 0 15 10 +

5 0

1000 2000 3000 4000

CO mg/MJ

5000 6000 7000

Diagram 21: Halten av NO som funktion av CO under prov 3.

25

3.1.2 Prov 5

Anläggningsbeskrivning

Denna panna försörjer ett antal bostäder och några andra byggnader med värme. Pan- nan är tillverkad 1985 och märkeffekten är 500 kW.

Pannan eldas med träbriketter vilka matas in till eldstaden med en stoker. Fukthalten i bränslet var under provet ca 10 %.

I eldstaden finns en rörlig planrost på vilken förbräniiingen sker. Under detta prov fanns ingen inmuming. vilket annars är möjligt att installera.

En värmemätare avlästes under provet och på så sätt kunde effektnivån beräknas till 515 kW.

Resultat Medelvärden.

I tabellen nedan sammanställs medelvärden av mätvärdena från prov 5.

mg/MJ CO?i%

CH, CO NO NO?

N O . s o m NO7

Metan Elcn Propcn Acetylcn Stoft

12.2 2 330 27 1 42 3 0 0 1 44

MR/MJ Metanol

Etanol Aceton Myrsyra Ättiksyra Anilin Fenol

1: £ identifierade bicykliska ämnen 2: £ identifierade PAH

3: £ identifierade POM

£ 1 - 3

0.02 ej påvisat 0.3 1 32 0,4 1 39 44 5 88 Tabell 5: Medelvärden av mätvärdena under prov 5. Stoftprovet genomfördes före

stoftavskiljningsutrustningen.

Emissionsnivån är låg för samtliga uppmätta ämnen. Trots detta förekommer ett stort antal toppar i CH.-halten.

\ 26

Diagram 22 äskädliggör CHx-haltens variation under provperioden. Emissionstop- parna är i sig inte särskilt höga, men förbränn; jen kunde förväntas vara nägot jäm- nare. Även CO2-halten varierade under provet, men variationen var förhällandevis mindre.

IB : co2 24 : cnx

• 3O.O • B O . O ••12O.O +lSO[m)

7 3

Ö 7 . 3

6O

32.3

3 7 . 5

3O

2 2 . 3

13

7 . 3

O

Diagram 22: CH^X- och CO2-haltemas variation under prov 5.

Diagrammen 23 och 24 nedan visar hur haltema av NO och CO varierade under pro- vet.

Prov 5 NO

s

10.1/

g

10.23

S

10.35

S

10.48

S

10.54

g

11.00

S

11.08

S

i—

g

LO CM

s

11.30

8

11.40 11.48 12.00 S

12.08.

R

12.47

8

12.55

R

13.10 T 00 1317

Tid Diagram 23: NO-haltens tidsvariation under provet.

27 \

Prov 5 CO

17

o ro CMO

ro ^•O•«!- O

O

"- C O

— C M

—

s s

" — • —

co

8

o

CM

g

CM CM C M O ro

f-.

ro

Tid Diagram 24: CO-haltens tidsvariation under prov 5.

CO-halten varierade som framgår ovan tämligen kraftigt med höga toppar men på en relativt låg nivå. NO-halten var stabil på en låg nivå.

Korrelation med CO

Diagram 25 nedan visar förhållandet mellan NO och CO. Någon samvariation kan inte konstateras, utan NO-halten ligger på en relativt konstant nivå. Detta kan förkla- ras av att haltema av oförbränt var förhållandevis låga.

Prov 5 NO 35

30 25 3 20

§"15 10 5 0

• " • .

0 200 400 600 COmg/MJ Diagram 25: Halten av NO som funktion av CO-halten.

800 1000

28

T

3.1.3 Prov 6

Anläggningsbeskrivning

Pannan är installerad på en skola. Den är tillverkad 1979 och har märkeffekten 0,25 Gcal/h (ca 300 kW). En förugn med planrost har senare byggts under pannan för att flis ska kunna användas som bränsle. Flisen matas in till fömgnen med hjälp av en skruv. Fukthalten var under provet 44 %. Inga driftinstrument finns installerade. Hur väl effektangivelsen stämmer vid fliseldning kunde ej avgöras vid provet.

Eftersom lasten inte var tillräcklig för kontinuerlig drift, stängdes flisinmatningen av.

Härvid sjönk temperaturen i värmesystemet så pass mycket att en tillräcklig förbrän- ningsperiod erhölls när flisinmatningen åter startades. Detta förfarande upprepades två gånger.

Mätningar genomfördes kontinuerligt för att få med de toppar i emissionerna som uppstår vid start och stopp.

Resultat Medelvärden

Nedan redovisas medelvärden för mätvärdena under prov 6.

I tabell 6 nedan redovisas medelvärden under en period då förbränningen pågick kontinuerligt.

CCb i % CHY

CO NO NO9

NO* som NO?

Metan Eten Propen Acetylen

8,5 32 1200 75 2 117 24 12 3 7

Tabell 6: Medelvärden från prov 6 under en period av kontinuerlig förbränning. Vär- dena anges i mg/MJ.

Som tidigare nämnts stängdes flisinmatningen av vid ett par tillfällen. Mätvärdena i Tabell 7 innefattar även perioder då förbränningen var avstängd.

29

CO->i%

CHV

Stoft Metanol Etanol Aceton Myrsyra

6,3 83 466 9 10 134 6

Ättiksyra Anilin Fenol

1 1 identifierade bicyliska 2 1 identifierade PAH

3 Z identifierade POM

1 1 - 3

17 1 25 364 192 77 633 Tabell 7: Uppmätta halter under prov 6. CHX och stoft anges i mg/MJ, övriga i

ug/MJ. Mätvärdena är medelvärden och innefattar även perioder då för- bränningen var avstängd. Provtagningspunkten var belägen efter stoftav- skiljningsutrustningen.

Av Tabell 6 och 7 framgår att vid kontinuerlig förbränning var halten av CH^X betyd- ligt lägre än vid drift med start och stopp. Detta framgår även av Diagram 26 där halten av CHX och CO2 redovisas som funktion av tiden. De högsta värdena av CHX

erhölls precis när förbränningen startade. Där COj är noll har flisinmatningen varit avstängd.

1e : co2

•24 : c n x

of» +169.2 > 2 B 2 t "O

Dom lOOO

9OO

SOO

7OO

ÖOO

5OO

4OO

3OO

2OO

1OO

O

Diagram 26: CHX- och CC>2-haKernas variation under prov 6.

30

Haltema av samtliga de ämnen som redovisas i Tabell 7 skulle ha varit lägre om de hade mätts upp vid kontinuerlig drift.

Även vid kontinuerlig drift var haltema av både oförbrända kolväten och CO relativt höga. Dessutom var halten av NO mycket hög. Det är möjligt att en annorlunda luft- inställning hade medfört en lägre NO-halt.

Stofthalten var trots att provtagningen genomfördes efter stoftavskiljningen mycket hög.

Tidsvariationer

Diagram 27 och 28 nedan visar några ämnens variation i tiden. Dessa ämnen är upp- mätta från början av en förbränningsperiod till dess slut.

14 1700 143600

Diagram 27: Tidsvariauonen för NO, metan, eten, prupen och acetylen under prov 6.

• T

31

Prov» CO

3S00

14 1700 14 21 00 1426 00

TM

1430 00 14 36 00

Diagram 28: Tidsvariationen för CO under prov 6.

Av diagrammen ovan framgår att haltema av samtliga ämnen utom NO sjönk kraftigt några minuter efter det att förbränningen startat. Detta överensstämmer med mätning- arna av CHX som också visar att halten var högst i början av en förbränningsperiod.

Halten av NO ökade däremot något efterhand som förbränningen kom igång.

Resultaten visar tydligt att emissionsnivån från en anläggning av den här typen beror på lastföihållandena. Om pannan eldas kontinuerligt kan värdena i Tabell 6 ses som typiska nivåer på emissionerna för den aktuella anläggningstypen.

Värdena i Tabell 7 är däremot för höga för att beskriva kontinuerlig drift. Om pannan regleras så att förbränningen startas och stoppas upprepade gånger kan mycket olika emissionsbilder erhållas.

32

Korrelationer med CO

I Diagram 29 och 30 nedan redovisas några ämnen som funktion av CO-halten.

Prov 6

120

100 •

80

60

40

20 -

0 -

• h w u i

» Eten

• Propån

o Acstyfan

• . * *

• A °

, A 6-2—1 , ,

•

o

h — t - ^ 1 1

500 1000 1500 2000

CO mgim

2500 3000 3500

Diagram 29: Halten av metan, eten, propen och acetylen som funktion av CO-halten under prov 6.

Diagram 29 visar att haltema av de lätta kolvätena ökar med ökande halt av CO. Me- tan är det ämne som förekommer i störst mängd. Signifikanta halter av eten, propen och acetylen erhålls vid CO-halter över 1000 mg/MJ.

Prov 6 NO

80

70 •

60 -

50 -

1*0

30 •

20

1 0 •

0

600 1000 1500

CO

2000 2500 3000 3500

Diagram 30: Halten av NO som funktion av CO-halten..

Diagram 30 visar att halten av NO sjunker något vid stigande halt av CO. Eftersom halten oförbrända kolväten ökade med stigande halt av CO kan man förmoda att dessa har haft en reducerande verkan på NO-halten.

33

3.1.4 Prov 7

Anläggningsbeskrivning

Denna panna levererar värme till ett mindre fjärrvännenät. Pannan är tillverkad 1983 och har märkeffekten 1000 kW. Flis används som bränsle och matas in till eldstaden med en stoker. Förbränningen sker pä en planrost där flisen matas in i mitten av ros- ten. Rosten är fast. Det finns inga driftinstrument installerade i anläggningen varför någon effektnivå ej kan anges. Eftersom utomhustemperaturen var tämligen hög under detta prov var effektbehovet i nätet lågt. Regleringen av pannan är sådan att flisin- matningen stoppas när temperaturen i pannan når ett visst värde. Fukthalten i flisen var under provet 44 %.

Under provet startades och stoppades flisinmatningen vid ett flertal tillfällen. Emis- sionsmätningarna genomfördes kontinuerligt.

Resultat

Medelvärden och tidsvariationer

Av mättekniska skäl är detta prov delvis uppdelat på flera delprov.

I Tabell 8 nedan redovisas medelvärden för ämnen vilka analyserades under den första timmen av provet.

C O ? i % CH^T Stoft Metanol Etanol Aceton Myrsyra Ättiksyra Anilin Fenol

1 Z identifierade bicykliska 2 Z identifierade PAH 3 Z identifierade POM Z l - 3

7,2 172 167 2 7 3 10 14 0.5 29 1502 1028 337 2867

Tabell 8: Uppmätta halter från första timman av prov 7 (tidpunkt 10 - 65 i diagram 31).

Halterna av CHX och stoft anges i mg/MJ, övriga i ug/MJ. Stoftprovtagning- en genomfördes före stoftavskiljningsutrustningen.

34

I diagram 31 visas CO2- och CH^X-halternas variation under hela provet. Medelvärdet av CHx-halten under hela provet var 232 mg/MJ. Detta kan jämföras med

medelvärdet för den första timmen enligt tabell 8 ovan, 172 mg/MJ. Halten ökade alltsi något efterhand som provet fortskred. Detta har sin förklaring i att lasten pi pannan ökade. I och med att pannan regleras genom till- och fränslag, blev tiden mel- lan förbränningsperiodema kortare. Under övergångarna mellan förbrännings- och stopperioderna fäs höga emissionsnivåer. Ju tätare dessa perioder ligger ju högre emissionsbalter uppkommer, så länge inte kontinuerlig förbränning uppnås.

CC>2-haltens variation i Diagram 31 beskriver förbränningsperiodema.

T

ie : c02 24 : chx

DDm 2OOO

ieoo

1600

IIOO

12OO

1OOO

eoo

000

2 Cm] . O + e a .0 » 1 7 6 . O -•22O CmJ

Diagram 31: CH^X- och CO2-haltemas variation under prov 7.

35 \

I Tabell 9 nedan redovisas medelvärden för de ämnen som analyserades under två pe- rioder.

CO NO NO?

NO, som NO7

Metan Eten Propen Acetylen

Period 1

2657 30 0 46 92 16 7 18

Period 2

4241 25 1 39 285 48 9 32 Tabell 9: Medelvärden för två mätperioder under prov 7. Mätperiod 1 avser tiden 35 - 91 min i diagram 31, mätperiod 2 137 - 1 8 0 min. Haltema anges i mg/MJ.

Av Tabell 9 framgår att halterna för samtliga ämnen utom NO var högst under mätpe- riod 2. Detta beror på att mätperiod 2 ligger under en tidpunkt när effektuttaget från pannan var högre än under mätperiod 1. Som tidigare beskrivits ökar emissionsnivån när effektuttaget ökar.

Emissionsbilden är således beroende av anläggningens driftsätt. Om pannan eldas kontinuerligt ligger emissionsnivån antagligen lägre än vad resultaten av detta prov visar. Det är dock tänkbart att emissionen av NO blir högre vid kontinuerlig drift.

Nedan redovisas hur ämnena i Tabell 9 varierade under de båda provomgångama.

400 T

350

300

250

, 200

ISO

100 50

8

Prov 7

8

TM

Diagram 32: Variationen under mätperiod 1, prov 7, för metan, eten, propen och acetylen.

T"

36

Prov 7

500

A

13.04.00 13.09.00 13.42.00 13.47.00

Diagram 33: Variationen under mätperiod 2, prov 7 för metan, eten, propen och acetylen.

Prov 7 NO

Tid

Diagram 34: NO-haltens variation under mätperiod 1, prov 7.

ö 5'

8 I

I I

|

a

8.

f

mg/MJ

g

S'

a

11.22.00

11.27.00

11.32.00

11.37.00

11.42.00

11.47.00

11.52.00

11.57.00

12.02.00

12.08.00

12.13.00 •

12.18.00

!

o o

i.

t i

mg/MJ

ocnoyiowocnooi 13.04.00 r-+-•

13.09.00

13.14.00

13.18.00

£ 13.24.00

13.29.00

13.36.00

13.42.00

13.47.00 •

!

1

J

38

Prov 7 CO

CD rO

goö r o

O

•^r O 4 r O

O cs

O J r o

g

10 r o r O

C 3

r o

OO r^

^~

r o

Tid

Diagram: 37: CO-haltens variation under mätperiod 2, prov 7

Korrelationer med C O .

I Diagram 38-41 nedan visas hur haltema av läna kolväten och NO förhöll sig till CO.

Prov 7

400

350

300

250

200

ISO

100

50

• MMin

° Et«n

* ProfMn

A Aexyton

1000 2000 3000

CO

4000 5000 sooo ⁷⁰⁰⁰

Diagram 38: Halten av metan, eten, propen och acetylen som funktion av C 0 - halten under mätperiod 1, prov 7.

200 150 + 100

50 0

39

500 i•

450 ± 400 350 300 250

• Mel»

• Eten

• Propert

A Acetyten

Prov 7 del 2

É . 6 ^O 1000 2000 3000 4000 5000

CO mg.'MJ

6000 7000 8000

Diagram 39: Halten av metan, eten, propen och acetylen som funktion av CO- halten under mätperiod 2, prov 7.

På samma sätt som tidigare ökar emissionen av de lätta kolvätena med ökande CO- halt. Det är att mäika att CO-halten i samtliga mätpunkter överstiger 1000 mg/MJ.

Metan är som tidigare det ämne som är tydligast korrelerat till CO-balten.

Prov 7 NO 60 T

50

40

30 -

20 -

10 •

5 1000 2000 3000

CO

4000 malUJ

m B

. i . — + . - .

5000 6000

fe r

7000

Diagram 40: NO-halten som funktion av CO-halten under mätperiod 1, nrov 7.

40

Prov 7 del 2 NC

45 40 35 30

1»

15 +

10 5 0

O 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 CO mg/MJ

Diagram 41: NO-halten som funktion av CO-halten under mätperiod 2, prov 7.

8000

Halten av NO uppvisar en stor variation, speciellt under mätperiod 2 (se Diagram 41).

Medelvärdet under mätperiod 2 var dock S mg/MJ lägre än under mätperiod 1.

\

41

\

3.1.5 Prov 8

Anläggningsbeskrivning

I prov 8 genomfördes emissionsmätningar vid fliseldning i en fluidiserad bädd.

Pannan är en cirkulerande fluidiserad bädd (CFB) byggd 1986 med en maximal effekt på ca 2 MW vid fliseldning. Detta innebär att pannan är mycket liten för att vara en CFB. Pannan försörjer ett fjärrvärmenät samt en industri med värme.

I systemet ingår en ackumulatortank vilket möjliggjorde att pannan kunde eldas kon- tinuerligt under hela provet. En energimätare lästes av och effektnivån under provet beräknades till 1,7 MW. De driftsinstrument som lästes av gav följande medelvärden under provet:

Effektmätare Rökgastemperatur O2

1,8 MW 150 °C 6,6%

Flisen hade under provet fukthalten 38 %.

Resultat

Medelvärden och tidsvariationer

I Tabell 10 neoan redovisas medelvärdena för de olika ämnena under prov 8.

mg/MJ CO?i %

CO NO NO9

NO, som NO, Metan

Eten Propen Acetylen Stoft

11,2 1 0 119 11 193 0 0 0 0 2

UR/MJ Metanol

Etanol Aceton Myrsyra Ättiksyra Anilin Fenol

1 £ identifierade bicykliska 2 I identifierade PAH

3 I identifierade POM

1 1 - 3

0,2 4 6 2 120 0,4 1 5 4 1 10

Tabell 10: Medelvärden för prov 8. Stoftprovtagningen genomfördes efter stoftavskiljningsutrustningen.

42

Av tabellen ovan framgår att oförbrända kolväten förekom i mycket liten omfattning.

Halten av ättiksyra var dock tämligen hög jämfört med övriga förbränningsanlägg- ningar som har ingått i projektet. Diagram 42 visar att förbränningen var jämn, utan nämnvärda emissionstoppar.

Emissionerna av NO och NO2 var däremot mycket höga. Detta kan bero på att tillför- seln av förbränningsluft inte genomfördes på bästa sätt samt att temperaturen i bädden var hög. Av Diagram 43 framgår att NO-halten var tämligen konstant under provet.

Diagram 42: CHX- och CO2-halternas variation under prov 8.

160 140 120 100 80 60 40 20 +

0

43

Prov 8 NO

o o

o

S

ao o

CD CD

Tid Diagram 43: NO-haltens tidsvariation under prov 8.

\

44

3.1.6 Prov 9

Anläpgningsbeskrivning

I denna panna som är installerad på ett sågverk eldas bark på en snedrost. Pannan är tillverkad 1975 och har märkeffekten 10 MW.

Innan barken matas in i pannan passerar den ett torksteg där rökgaserna används till att sänka fukthalten i bränslet. Bränslets fukthalt efter torken gick ej att bestämma ef- tersom bränsleprov inte kunde tas ut. Före torken var fukthalten 47 %.

Emissionsmätning var endast möjlig att genomföra före torken. Rökgasens innehåll av kolväten efter torken kan tänkas vara högre än före.

De driftsinstrument som finns går enligt uppgift ej att lita på. Den effektmätare som finns angav effektnivån under provet till ca 4,3 MW.

Resultat Medelvärden

Av Tabell 11 nedan framgår medelvärden för ämnena under prov 9. Halterna av oför- brända kolväten var mycket låga. Även NO-halten var relativt låg.

mg/MJ C O > i %

CHT

CO NO NO?

N O , som NO?

Metan Eten Propen Acetylen Stoft

10 0,5 7 37 2 59 1 0 0 0 182

pg/MJ Metanol

Etanol Aceton Myrsyra Ättiksyra Anilin Fenol

1 £ identifierade bicykliska 2 £ identifierade PAH

3 £ identifierade POM

1 1 - 3

0.1 0.1 8 6 12 0,2 1 4 3 0 7 Tabell 11: Medelvärden under prov 9. Stoftprovtagningen genomfördes före stoft-

avskiljningsutrustningen.

45

Det är troligt att bränsletorken har stor del i de låga emissionsnivåerna. Bränslets fukthalt efter torken är dock ej känd. Det bör observeras att emissionsmätningen genomfördes i en punkt före torksteget. Rökgasens sammansättning efter an ha passerat bränsletorken kan tänkas vara annorlunda. Möjligen kan rökgasernas innehåll av lätta kolväten vara högre efter torksteget.

Tidsvariationer

I Diagram 44 nedan visas hur halterna av CH^X och CO2 varierade under provet.

IB : co2 24 :cn«

Dom 1 3

13.S

12

1O.3

9

7. 5

ö

•a . 5

3

1 . 3

O CmJ 9 6 . G + 1 2 8 . O

Diagram 44: CHX- och CO2-haltemas tidsvariation under prov 9.

T

46

I Diagram 45 nedan visas hur CO- och NO-haltema varierade under provet.

Prov 9

Diagram 45: CO- och NO-halternas tidsvariation, under prov 9.

Korrelation med CO

Diagram 46 åskådliggör NO-halten som funktion av CO-halten. Som framgår saknas korrelation mellan värdena. Det är då att märka att CO-halterna är extremt låga.

Prov 9 NO

50 45

4 0 ••

35 30

25 +

20 15 10 -

5 0

Diagram 46:

2 4 6 8 10 CO mg/MJ

NO-halten som funktion av CO-halten under prov 9.

12 14 16

47

3.1.7 Prov 10

AnläggniDgsbeskrivning

Även denna panna är installerad på ett sågverk och eldas med bark och spån. Den är tillverkad 1974 och har en märkeffekt på ca 5 MW. Under provet låg effektnivån på ca 3,5 - 4 MW. Förbränningen sker på en snedrost. En delström av rökgaserna används för att torka bränslet innan det matas in i pannan. Bränslets fukthalt efter torken kunde ej fastställas eftersom något prov ej gick att ta ut. Före torken var fukthalten ca 63 %.

Emissionsmätningen genomfördes efter det att rökgasen passerat torken. Anläggning- ens funktion var dålig och en ny panna höll på att installeras. Både torksteget och för- bränningen fungerade dåligt, men en anläggning av denna typ förekommer antagligen på många sågverk.

Resultat Medelvärden

Under detta prov genomfördes analys av färre ämnen än under övriga prov. I tabell 12 nedan redovisas medelvärden för de ämnen som analyserades under prov 10. För CO2 halten finns några stickprov som visar på en halt av ca 7 %.

CO NO NO?

NOT som NO7

Metan Eten Propen Acefylen

5077 73 1 113 163 41 4 16

Tabell 12: Medelvärden under prov 10. Värdena anges i mg/MJ.

Emissionsnivån från denna anläggning var som synes hög. Halterna av NO och CO var mycket höga och även lätta kolväten förekom i tämligen riklig mängd.

I Diagram 47 - 49 nedan visas hur ämnena i tabell 11 varierade över tiden under mät- ningen. Det framgår att metan var det ämne som varierade mest.

48

Prov 10

Tid

Diagram 47: Tidsvariationen för NO, metan, eten och acetylen, under prov 10.

12 10 8 6 4 2 0

Prov 10 propen

o o o o o o o o O ev r>^ c*i

CNJ CV1 CNI CNJ

Tid

Diagram 48: Tidsvariationen för propen, under prov 10.

49

Prov 10 CO

CVJ O

CD CD O O CD CD CD CD i< (N t^ r>i CD — — Cvl

CD CD CD CD

«— -— -— «— •— «— "— CNJ CNJ CNJ CsJ

Tid Diagram 49: CO-haltens variation under prov 10.

Korrelation med CO

I Diagram 50 redovisas halterna av NO, metan, eten och acetylen som funktion av CO-halten.

Prov 10

350 -i

300 250

3 200

^ 150 100 -i

50 J

0 *

•

•

•

A

1

Kvävemonoxid

Metan

Eten

Acetylen

— i 1 i

\

D

° a

a a

D

0 • j£t A& ^^

a

—»- r-

D

a

•

A"*

D

A H 1

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 CO mg/MJ

Diagram 50: Halterna av NO, metan, eten och acetylen som funktion av CO- halten, under prov 10.

\

50

Analogt med övriga prov med höga CO-nivåer visar metan den starkaste korrelatio- nen. Däremot är eten-, acetylen- och även NO-haltema relativt konstanta.

51

3.1.8 Prov 11

Anläggningsbeskrivning

Prov 11 genomfördes på en panna där träpellets används som bränsle. Pannan är till- verkad 1987 och har märkeffekten 1600 kW.

Bränslet matas in i pannan med en skruv. Förbränningsluften tillförs genom skruven och förbränningen sker strax ovanför denna. Fukthalten i bränslet var ca 9 %. Den ef- fektmätare som lästes av visade en medeleffekt på ca 1,2 MW under provet.

Resultat

Medelvärden och tidsvariationer

I Diagram 51 visas CO2- och CHx-haltema under hela provet. Medelvärdet för CO2- halten var 9,7 % och för CHx-halten 2 mg/MJ.

le : co2 2* : ch»

Diagram 51: CHX- och CC>2-hahernas variation under prov 11.

Mätningarna av de andra ämnena startade vid tidpunkten ca 200 min enligt Diagram 51. Före denna tidpunkt förekom emissionstoppar vilka alltså infe finns med i värdena för de övriga ämnena. Medelvärdet för CHx-halten från tidpunkten 200 min och framåt är 1,5 mg/MJ.

\

52

Skillnaden mot hela provet är liten varför värdena för de övriga ämnena kan ses som normalvärden för denna anläggning. Förbränningen uppvisade dock olika karaktär fö- re och efter tidpunkten 200 min. Efter tidpunkten 200 min var förbränningen lugnare och utan toppar i haltema av CH^X oc

I Tabell 13 nedan redovisas medelvärden från mätningarna efter tidpunkten 200 min.

mg/MJ CO? i %

CHT

CO NO NO?

N O , som NO, Metan

Eten Propen Acetylen Stoft

8.8 1.5 457 22 1 35 1 0 0 0 59

ug/MJ Metanol

Etanol Aceton Myrsyra Ättiksyra Anilin Fenol

1 £ identifierade bicykliska 2 £ identifierade PAH

3 £ identifierade POM

£ 1 - 3

0.05 ej påvisat 0,01 4 8 ej påvisat 0.3 23 9 3 35 Tabell 13: Medelvärden från mätningarna efter 200 min, prov 11.

Som framgår erhölls i stort sett inga oförbrända kolväten i rökgaserna. Även CO-hal- ten var förhållandevis låg, liksom även NO-halten.

I Diagram 52 och 53 nedan visas tidsvariationen för några av ämnena under provet.

Variationen under provet var tämligen liten. I Diagram 54 visas dessutom ämnenas förhållande till CO-halten.

53

t-

8

—i—

88

—1—

83

—o—

1—

8

4.00

—o—

1—

8

4.05

—u—

1—

8

14.15

o—

——I—

8

—1—

8

14.23 8

3

8

14.50

—l 8

15.00

Diagram 52: Tidsvariationen för NO och metan under prov 11.

Prov 11 CO

8 S

CD

s

o

Tid Diagram 53: CO-haltens variation under prov 11.

54

30 T

25 20 15 10 5

•

•

Kvåvemonoxid

Metan

Eten

Propen

Prov 11

o o

• • • •

• • • • •

100 200 300 400 500 CO mg/MJ

600 700

Diagram 54: Halten av NO och metan som funktion av CO-halten, under prov 11.

55

3.1.9 Prov 12

Anläggningsbeskrivning

Detta prov genomfördes på en träpulvereldad fjärrvärmeanläggning. I anläggningen ingår ett flertal pannor. Den panna på vilket detta prov genomfördes är tillverkad 1963 och från början avsedd för oljeeldning. Märkeffekten är 15 MW. Sedan 1982 är en brännare för träpulver installerad i pannan. Den maximala effekten vid träpulvereld- ning är 10 - 1 2 MW och under provet var effektnivån ca 7,5 MW.

Träpulvret kommer med tankbil till anläggningen där det förvaras i silos innan det förs in i pannan. Under provet var träpulvrets fukthalt ca 5 %.

Resultat

I Tabell 14 nedan redovisas ett medelvärde för hela prov 12.

Förbränningen var mycket stabil varför inga diagram över parametrarnas variationer presenteras.

mg/MJ

CO? i % CHT

CO NO NO?

NO, som NO?

Metan Eten Propen Acetylen Stoft

14,4 8 164 43 3 69 1 0,5 0 0 86

Mg/MJ Metanol

Etanol Aceton Myrsyra Ättiksyra Annilin Fenol

1 X identifierade bicykliska 2 X identifierade PAH

3 I identifierade POM

Z l - 3

ej påvisat 0,1 ej påvisat ej påvisat ej påvisat ej påvisat 0,2 37 22 7 66 Tabell 14: Medelvärden under prov 12. Stoftprovtagningen genomfördes före

stoftavskiljningsutrustningen.

Av Tabell 14 framgår att halten av oförbrända ämnen var låg. Även NO-halten var låg. Det sistnämnda beror på bränslets låga innehåll av kväve (0,15 %).

56

3.1.10 Prov 13

Anläggningsbeskrivning

Denna panna är installerad i ett fjärrvärmenät. Den är tillverkad 1984 och har en märkeffekt på ca 7 MW, vilket också var effektnivån under provet.

Som bränsle används torv. som under provet hade en fukthalt på ca 45 %. Som för- bränningsprincip används en murad förugn i vilken en trapprost är installerad. En viss del av rökgaserna återförs och blandas med primärluften.

Resultat

Förbränningen var mycket stabil utan några variationer i emissionsnivån. I Tabell 15 nedan redovisas värdena för några av de analyserade ämnena.

mg/MJ CCM %

CHT

CO NO NO<>

N O , s o m N O ? Metan

Eten Propen Acetylen Stoft

13,6 0 24 163 6 256 0 0 0 0 54

HR/MJ Metanol

Etanol Aceton Myrsyra Ättiksyra Anilin Fenol

1 Z identifierade bicykliska 2 Z identifierade PAH

3 Z identifierade POM

Z l - 3

8 2 4 ej påvisat 39 ej påvisat 9 0,7 0,3 0 1 Tabell 15: Medelvärden under prov 13. Stoftprovtagningen genomfördes efter

stoftavskiljningsutrustningen.

Oförbrända ämnen förekom överhuvudtaget inte vid denna anläggning. Däremot var NO-halten mycket hög. Detta beror på bränslets höga innehåll av kväve (1,2%) samt förmodligen även på eldstadens förbränningstekniska utformning.