Eldning av spannmål för uppvärmning - presentation av projekt inom Energigården. SP Sveriges Tekniska Forskningsinstiut Enheten för Energiteknik

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Eldning av spannmål för uppvärmning - presentation av projekt inom Energigården. SP Sveriges Tekniska Forskningsinstiut Enheten för Energiteknik"

Klara Nyström
för 8 år sedan
Visningar:

1 Eldning av spannmål för uppvärmning - presentation av projekt inom Energigården Marie Rönnbäck SP Sveriges Tekniska Forskningsinstiut Enheten för Energiteknik

2 Varför elda spannmål? Lågt pris på havre, stort överskott Tidigare exporterades ton/år av (1/3 av skörden) Möjlig avsättning sämre kvalitéer Maskinpark finns, marken hålls öppen Energianalys: Salix 19 ggr ut/in Spannmål 5 ggr ut/in Är det rätt att elda mat?

3 Spannmål som bränsle MJ/kgts 17 (pellet 19) kwh/kgts 4,2 (pellet (5,3) Fukthalt 14 % (pellet 10 %) Färdigpelleterad från åkern Askhalt ca 10 ggr halt i träpellet Svavel, klor, kväve, alkali

4 Drifterfarenheter - problem? Mycket aska mer arbete med askhantering Askans smälttemperatur sintring? bottenaska Aska i bränsle flygaska påslag stoftutsläpp korrosion Svavel svaveldioxid (SO 2 ) korrosion försurning Klor väteklorid (HCl, saltsyra) korrosion försurning

5 Projekt genomförda 2006 finansierade av Jodbruksverket I samarbete med Energigården Agroväst Additiv vid spannmålseldning och Rökgasbrunn vid spannmålseldning SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut och Äfab Älvdalens Fastbränsleteknik AB ÄFAB Allt inom Bioenergi & förbränningstek Emissioner vid närvärmecentraler vid spannmålseldning speciellt kvävereduktion och Hantering och förbränning av otorkad havre SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut och JTI Institutet för jordbruks och miljöteknik Rapporter finns på

Bioenergi & förbränningstek Emissioner vid närvärmecentraler vid spannmålseldning speciellt kvävereduktion och Hantering och

6 Svavel och klor Strategier idag för att undvika korrosionsskador (lågtemperaturkorrosion) Håll temperaturen hög i pannans alla delar (högre panntemperatur än vid t.ex. eldning med pellet), Håll temperaturen hög i skorstenen så att kondensation undviks Välj en skorsten av ett material som tål surt kondensat Späd ut rökgaserna (dragregulator)

7 Svavel och klor kan ge korrosionsskador Svavel avgår som svaveldioxid, SO 2 Klor avgår som väteklorid (saltsyra), HCl S/Cl ofta hög (2-5) a) b) a) SEM-bild b) EDX-spektrum

8 Svavel och klor Kan additiv minska korrosionsskador? Krav på additiv: tillgängligt, prisvärt och ofarligt att hantera Kalkstensmjöl (kalciumkarbonat) CaCO 3 CaCO 3 + värme + vatten Ca(OH) 2 + SO 2 CaSO 4 +H 2 O CaO/Ca(OH) 2 + 2HCl CaCl 2 + H 2 O Bikarbonat (natriumvätekarbonat) NaHCO 3 NaHCO 3 + värme NaHCO 3 + SO 2 Na 2 SO 4 + CO 2 Na 2 CO 3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O

(kalciumkarbonat) CaCO 3 CaCO 3 + värme + vatten Ca(OH) 2 + SO 2 CaSO 4 +H 2 O CaO/Ca(OH) 2

9 Svavel och klor Tillsats 2 vikt-% i bränslet eller i tillförd luft Doserare

10 Svavel och klor Resultat av additivtillsats Reduktion av SO 2 : % Reduktion av HCl: % Andra effekter: additiv i bränsle ökade utsläpp av kolmonoxid och kolväten Kalksten i bränsle sänkt stofthalt Kalksten i luft ökad stofthalt pga oregerade kalkpartiklar Bikarbonat i bränsle sintringstendens Bikarbonat ökad andel mycket små partiklar SLUTSATS: en enkel tillsats av additiv i en liten brännare kan inte hindra korrosionsskador. Men en reduktion av sura ämnen sker, och tekniken är väl värd att pröva i större närvärmepannor.

Bikarbonat i bränsle sintringstendens Bikarbonat ökad andel mycket små partiklar SLUTSATS: en enkel tillsats av additiv i en liten

11 Aska stoft Typiska stoftemissioner vid spannmålseldning småskalig utrustning eller närvärme med cyklon mg/nm 3 vid 10 % O 2 Koncentration ,1 Spannmålsbrännare 0,01 0, Pelletskamin Diameter (µm)

mg/nm 3 vid 10 % O 2 Koncentration 1000 100 10 1 0,1

12 Aska stoft Exempel på analys av flygaska från spannmål Flygaska, ämnen i % Al Ba Ca Fe K Mg Mn Na P Cl S Havrepanna Vedpanna

13 Aska stoft Stoftreduktion Primära åtgärder: Temperatur i glödbädden Typ av lastreglering Additiv (?) Sekundära åtgärder (dyrt för små anläggninga): Stoftfilter Elektrostatiska filter Rökgaskondensering

14 Svavel, klor och stoft Rökgasbrunn istället för skorsten Välj syrafasta plaströr Rengöring av röret pga höga stofthalter Ejektorfläkt Säkerhetsvakt undertrycksgivare kr plus grävjobb och givare Figur ur Lantbrukets Brandskyddskommitté

Ejektorfläkt Säkerhetsvakt undertrycksgivare 5 000 10 000 kr

15 Svavel, klor och stoft Mätning efter panna och efter brunn, panna 100 kw SO 2, HCl, stoft

16 Svavel, klor och stoft Resultat rökgasbrunn reduktion % mg/nm 3 vid 10 % O 2 torr gas Efter panna Efter brunn 0 Stoft SO2 HCl

17 Svavel, klor och stoft SLUSATS: Rökgasbrunnar ger reduktiona av sura ämnen och stoft Omhändertagande av kondensat vid större rökgasbrunnar?? Små brunnar tät brunn + släng i några säckar kalk per år, kondensatet avdunstar Stora brunnar infiltration i bädd av kalkstenskross? Stora brunnar försämrad effekt pga uppvärmning av mark?

? Små brunnar tät brunn + släng i några säckar kalk per år, kondensatet avdunstar

18 Tack Jordbruksverket för finansiering och tack publiken för uppmärksamheten!

Relevanta dokument

Utvärdering av förbränningsförsök med rörflensbriketter i undermatad rosterpanna

Delrapport 3. Bioenergigårdar Utvärdering av förbränningsförsök med rörflensbriketter i undermatad rosterpanna Norsjö februari 2010 Håkan Örberg SLU Biomassa Teknologi och Kemi Bakgrund Småskalig förbränning