MÄTNING AV SJÄLVUPP- VÄRMNING

Relevanta dokument
Varmgång, emissioner, reaktivitet och kvalitet vid lagring av pellets

Självuppvärmning. Med vår kompetensbredd och unika expertis skapar vi nytta för många

Lägesrapport - Pelletsutveckling för att möta kommande produkt-, säkerhets- och emissionskrav

Avgasning från träpellets. Mehrdad Arshadi Docent Inst. för skogens biomaterial och teknologi

PELS Pelletsutveckling för att möta kommande produkt-, säkerhets- och emissionskrav

Pelletsplattformen (2011)

Fatigue Properties in Additive manufactured Titanium & Inconell

Nyheter inom betongområdet!

Lagring av pellets inverkan på kvalitet

Produktion av pellets, briketter och träpulver vid Brikett- Energis fabrik i Norberg

Pelletering av avverkningsrester Jämförelse mellan färsk och lagrad grot

HUR VÄL STÄMMER RESULTAT FRÅN MÖGELMODELLER MED VERKLIGHETEN

HUR VÄL STÄMMER RESULTAT FRÅN MÖGELMODELLER MED VERKLIGHETEN

Lignin i pulverpannor

Projektet Strukturutveckling och fuktbindning i cementbundna material där delar av Portlandcementet ersatts med flygaska.

Results 11. esearch. MÄTNING AV GROTFLIS Daniel Nilsson, Mats Nylinder, Hans Fryk och Jonaz Nilsson

YTBEHANDLING MED TJÄRLEK TJÄRVITRIOL

Inblandning av lignin från SEKAB i pellets vid Bioenergi i Luleå AB

Forest regeneration in Sweden

Integrerad torkning av biobränsle i kraftvärmeanläggningar och skogsindustri

ENERGIMÄRKNING AV FASTBRÄNSLEPANNOR OCH PAKET

Provning av tryckhållfasthet, krympning och frostbeständighet av sprutbetong med TiOmix

TANA17 Matematiska beräkningar med MATLAB för M, DPU. Fredrik Berntsson, Linköpings Universitet. 26 november 2015 Sida 1 / 28

RAPPORT Datum Uppdragsnummer Sida FX B 1 (3)

Fuktmätning i betonggolv med pågjutningar

Betong med mineraliska tillsatser -Hur förändrade materialegenskaper kan inverka på den avlästa RF-nivån vid borrhålsmätningar

Biobränslebaserad kraftproduktion.

Optimering av spånmalning vid SCA BioNorr AB i Härnösand

Fuktcentrum informationsdag Fuktsakkunniges vardag. Johan Tannfors AK Uppsala

Sida 2 (13) Datum RAPPORT. Provföremål. ovan en. placerades. i Figur 1. Beskrivning. Test nr/namnn A1 B1 C1

Manual för inställningar Användare och Service

Nordisk Etanolproduktion AB Karlshamn

Säkrare batterisystem och elektrifierade fordon

Daniel Widman. Läckage ångdom Uppförande av pelletsfabrik. Organisation fjärrvärme

ASTRA Pelletskamin P7. Manual för inloggning i servicemenyn.

WP2 INVERKAN AV PELLETSKVALITET OCH LAGRINGSADDITIV PÅ FÖRBRÄNNING

Provtagning i vatten. Jens Fölster Inst. För vatten och miljö, SLU

Anders Jansson, RISE Byggnadsfysik och innemiljö FUKT, BYGGNADSTEKNIK OCH RISKKONSTRUKTIONER FÖR HÄLSOSKYDDSINSPEKTÖRER

Anders Jansson, RISE Byggnadsfysik och innemiljö

Gamla byggnader med vakuumisolering, mätningar och beräkningar

Industrikalk - Bestämning av släckningsreaktiviteten hos brand kalk

FUKTSKADOR OCH ÅTGÄRDER

FUKTSKADOR OCH ÅTGÄRDER

Hållbar energiproduktion kräver helhetssyn Helle Herk-Hansen, miljöchef Vattenfall. Askdagen 2015

Funktionstest av varmkompostbehållare

Uppdrag. Sika Sverigee AB Mölndal. (1 bilaga) Provning. Provföremål. Provningsprogram Metod enligt SS-EN

Förädlat bränsle ger bättre egenskaper i förbränning och logistik

Aktivering av boendesprinkler: Försök med olika glasbulber

SUZUKI GRAND VITARA 3P CITY 2011»

02999_11 RD25 användarmanual.doc Ver Sidan 1 av 8

Sannolikhetsmodellering av is på vindkraftverk genom deterministisk sampling

Konsumtion, energi och klimat. Annika Carlsson-Kanyama FOI och LTH

Tentamen i matematisk statistik

Mitsubishi Montero io 10/1999» Pajero Pinin 3-5 platser

efc 800 Betongfix aren

Brand och explosion risker vid bränslehantering

Fukt, allmänt. Fukt, allmänt. Fukt, allmänt

Kontaktperson Datum Beteckning Sida Mathias Johansson P (4) Energiteknik mathias.johansson.et@sp.

Påverkan av partikelfraktionsfördelning på utbränningshastigheten hos träpellets

Kontaktperson Datum Beteckning Sida Mathias Johansson P (4) Energiteknik mathias.johansson.et@sp.

F13 Regression och problemlösning

Pelletering vid inblandning av björk, asp, al och salix i sågspån från barrved

hlager 2: 75 m 3 15 km 17 km h Lager 3: 100 m 3 hlager 5: 100 m 3 15 km 22 km 17 km 17 km 14 km Lager 1: 50 m 3

Beteende hos samverkansbjälklag med stål och betong utsatta för brand. Numerisk parametrisk undersökning av den enkla dimensioneringsmetoden

KONKURRENSEN OM BIORÅVARAN

Produktinformation. Laminated beam MUF system 1242/2542. Produktspecifikation. Lång förvaringstid

Välkomna till REKO-kundträff i Lilla Edet. 4 november 2014

Övningar till datorintroduktion

Consumer attitudes regarding durability and labelling

Svampproblematik i integrerat växtskydd. Inger Christensen o Torbjörn Hansson Grön Kompetens AB Växtskyddsdag Alnarp

Fysikalisk kemi KEM040. Clausius-Clapeyronekvationen Bestämning av ångtryck och ångbildningsentalpi för en ren vätska (Lab2)

Biomassaförgasning integrerad med kraftvärme erfarenheter från en demoanläggning i Chalmers kraftcentral

Mätning av effekt och beräkning av energiförbrukning hos ett ute spa.

Vi är WSP. Mer än medarbetare i Sverige. Ef Erfarna konsulter IT, Tele. Brand & Risk. Stark lokal. Bygg projektering.

Vit eller svart plansiloplast?

Fiat » Fiat Panda / 4x4 2003» Fiat Panda 4x4 Climbing / 4x4 Cross 20033»

GJUTNING AV VÄGG PÅ PLATTA

Från GROT till aska. -vad händer vid värmeverket?

Dalkia Facture biobränslepanna

Elenergi Till vem, till vad och hur mycket? Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Övningsuppgifter till Originintroduktion

Fuktcentrum informationsdag Fuktsakkunniges vardag. Johan Tannfors AK Uppsala

ERMATHERM CT värmeåtervinning från kammar- och kanaltorkar för förvärmning av uteluft till STELA bandtork. Patent SE

Karaktärisering av självuppvärmning i löslagrat avfall

Smulåterföring inverkan på pelletskvalitet Fullskaleförsök vid Bioenergi Luleå AB

Bestämning av hastighetskonstant för reaktionen mellan väteperoxid och jodidjon

Praktisk beräkning av SPICE-parametrar för halvledare

av borstål Mats Oldenburg Per Salomonsson Avdelningen för hållfasthetslära Luleå tekniska universitet

Bruksanvisning Konvektorelement 99106

Fusarium ett handelsperspektiv

Nedan följer några exempel på bra förslag på termometrar till din egenkontroll.

Beacon BluFi Bluzone. Givarna har mycket hög känslighet och kan mäta mycket små förändringar.

BILAGA 5:5 JÄMFÖRELSE MELLAN RESULTAT AV METALLANALYSER UTFÖRDA MED XRF OCH PÅ LABORATORIUM

GERDA Cryostat Rn emanation

Elenergi Till vem, till vad och hur mycket? Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Kontaktperson Datum Beteckning Sida Mathias Johansson P (4) Energiteknik

för kalibrering av fuktgivare. Systemet organiseras inom Rådet för Byggkompetens (RBK). I dag är fuktmätning i betonggolv en betydande verksamhet.

Öppna klasser. Attrahera fler genom... [ Tävlingskonferensen, Södertälje, november 2016 ] Fler enklare banor. Införande av Naturpasset-klass

Energiutredning/Energideklaration

Fiberoptikkraftmätare Fiberoptikljuskälla

Transkript:

MÄTNING AV SJÄLVUPP- VÄRMNING PELS Pelletsutveckling för att möta kommande produkt-, säkerhets- och emissionskrav Ida Larsson 19 september 2018 Research Institutes of Sweden TRANSPORT AND SAFETY Fire Research

Innehåll: Kort beskrivning av de mätningar som gjorts under försöken Isoterm kalorimetri (mikrokalorimetri) Temperaturmätningar Självuppvärmningsförsök hos SCANDBIO AB i Malmbäck Självuppvärmningsförsök hos Stora Enso i Ljusne Självuppvärmningsförsök hos Rindi i Älvdalen 2

Isoterm kalorimetri Kan detektera/mäta värmeproduktion (eller konsumtion) med stor noggrannhet (µw - mw) Små volymer provas (4 g) Självuppvärmning kan provas vid normala temperaturer (60 C) Metoden har utvecklats för forskning och kvalitetssäkring vid härdning av betong och cement, men används även i inom biologi, medicin, explosiva ämnen och livsmedelsindustrin 3

Isoterm kalorimetri Typiska resultat 1.00 60 C Heat release rate, mw/g 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 0 5 10 15 20 25 Time, h Pellets L, sample 1 Pellets L, sample 2 Pellets M, sample 1 Pellets M, sample 2 Högreaktiva Mellanreaktiva Lågreaktiva 4

Isoterm kalorimetri Exempel på rangordning 5 Batch no. 10.2 Composition Comment HRR max (mw/g) 67 % spruce / 33 % fresh pine + some Produced for 1 m 3 scale tests additional matured pine 1.37 9 40 % Pine / 60 % Spruce - 0.91 6 80 % Spruce / 20 % Pine - 0.77 12 50 % Pine / 50 % Spruce - 0.69 5.2 100 % Pine Produced for 1 m 3 scale tests 0.69 27 95 % Pine 5 % spruce bark as anti-ox. 0.38 25 100 % Pine with anti-ox. PG 0.37 10 60 % Pine / 40 % Spruce - 0.36 18 20 % Pine / 80 % Spruce - 0.32 5 100 % Pine - 0.29 14 100 % Pine Lipid-free sawdust 0.26 23 100 % Pine Ref. for anti-ox. pellets 0.23 20 100 % Pine Torrefied 0.18 16 100 % Pine 0.16 29 Final flat storage trial in Denmark Sampling right after production 0.16 28 Final flat storage trial in Denmark 1 week old at sampling 0.16 13 50 %Vine pruning / 50 % vine pomace 0.16 19 100 % Pine Torrefied 0.15 15 100 % Pine 0.14 7 100 % Straw Straight from the production 0.14 8 100 % Spruce 0.14 1 100 % Pine 0.11 26 75 % Spruce / 25 % fir + larch From flat storage experiment 0.11 24 100 % Pine With anti-ox. TBHQ 0.09 17 100 % Straw From flat storage experiment 0.09 2 100 % Spruce - 0.09 21 60 % Pine / 40 % Spruce Sampled from fire 0.06 11 100 % Eucalyptus Stored 1 year 0.05 22 100 % Eucalyptus Fresh 0.05

Temperaturmätning inuti pelletshögar (10 ton) 6

Självuppvärmningsförsök hos SCANDBIO AB i Malmbäck Försöken pågick 8-23 maj 2017. 18 högar om cirka 10 ton pellets/hög bereddes. Parametrar som varierades var: Konformad eller platt hög Andelen tallinblandning, 10-30 % Fukthalten mellan 4 % och 8 %. 7

HRR (mw/g) Resultat - Jämförelse med avseende på olika råmaterial (andel tall) för pellets med låg fukthalt (LMC) Blå = 10 % tall Grön = 20 % tall Röd = 30 % tall 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Tid (h) P30_LMC_Co P30_LMC_Co P30_LMC_Fl P30_LMC_Fl P20_LMC_Co P20_LMC_Co P20_LMC_Fl P20_LMC_Fl P10_LMC_Co P10_LMC_Co P10_LMC_Fl P10_LMC_Fl Förstoring av provets 3 första timmar 8 Reaktiviteten tycks öka med ökad tallinblandning. Men

Resultat - Jämförelse med avseende på olika råmaterial (andel tall) för pellets med mellan och hög fukthalt Blå = 10 % tall Grön = 20 % tall Röd = 30 % tall HRR (mw/g) 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 1 2 3 4 5 Tid (h) P30_HMC_Co P30_HMC_Co P30_HMC_Fl P30_HMC_Fl P20_HMC_Co P20_HMC_Co P20_HMC_Fl P20_HMC_Fl P10_HMC_Co P10_HMC_Co P10_HMC_Fl P10_HMC_Fl P10_HMC_Fl Medium fukthalt Hög fukthalt 9 Pellets med 20 % tall är mer reaktiva än pellets med 10 % eller 30 % tall

Värmeeffekt plottat mot högarnas tallandel, 10 %, 20 % och 30 %. Inte några tydliga samband mellan olika andel tall i högarna och temperaturhöjning. Svagt linjärt samband mellan 10 % respektive 30 % tallinblandning, d.v.s. reaktiviteten ökar med ökad tallinblandning. Det är dock tydligt att pellets med 20 % tallinblandning sticker ut och inte följer detta samband. 10

Jämförelse med avseende på fukthalt Blå = låg fukthalt Grön = medium fukthalt Röd = hög fukthalt 30 % tall 20 % tall 10 % tall Reaktiviteten tycks öka med minskad fukthalt, utom för pellets med 20 % tallinblandning. Ses ännu tydligare här på nästa sida 11

Uppmätt fukthalt vs. uppmätt värmeeffekt Temperaturen i högarna ökar med minskad fukthalt. 12

Resultat - SCANDBIO AB i Malmbäck - Sammanfattning Hög reaktivitet/värmeutveckling på samtliga pellets. Reaktiviteten tycks öka med ökad tallinblandning, stämmer i alla fall om man jämför 10 % med 30 % tallinblandning. Det är dock tydligt att pellets med 20 % tallinblandning sticker ut och inte följer detta samband. Pellets med 20 % tall är mer reaktiva än pellets med 10 % eller 30 % tall Reaktiviteten tycks öka med minskad fukthalt, utom för pellets med 20 % tallinblandning. Temperaturen i högarna ökar med minskad fukthalt. 13

Självuppvärmningsförsök hos Stora Enso i Ljusne Försöken pågick 14 september till 12 oktober 2017. 6 högar om cirka 10 ton pellets/hög bereddes. Parametrar som varierades var: Med eller utan stärkelsetillsats Fukthalten mellan 4 % och 8 %. 14

HRR [mw/g] Resultat - Stora Enso i Ljusne 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Tid [h] LMC_St_0.1% LMC_St_0.1% LMC LMC MMC_St_0.1% MMC_St_0.1% MMC MMC HMC_St_0.1% HMC_St_0.1% HMC HMC Hög nr Beteckning Färg på graf Fukthalt Innehåller stärkelse 15 1 LMC_St_0.1% Blå Låg Ja 2 LMC Röd Låg Nej 3 MMC Grön Medium Nej 4 MMC_St_0.1% Lila Medium Ja 5 HMC_St_0.1% Orange Hög Ja 6 HMC Ljusrosa Hög Nej

1 2 3 4 16

Maxtemperatur ( C) Resultat - Stora Enso i Ljusne - Temperaturmätningar 60 55 50 45 0,5 m 0,75 m 1,0 m Linjär (0,5 m) Linjär (0,75 m) Linjär (1,0 m) 1,0 m 40 35 30 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 Initial fukthalt (%) 0,5 m Temperaturen i högarna sjunker med ökad fukthalt Inblandning av stärkelse ger ingen påverkan på självuppvärmningen 17

Resultat - Stora Enso i Ljusne - Sammanfattning Kurvorna för den uppmätta värmeeffekten (HRR = Heat Release Rate) ser inte ut som vanligt ; det har två pucklar/toppar. Stor spridning på resultatet. HRR max varierar stort. Varierar om HRR max inträffar i den första eller andra puckeln. HRR max är som mest uppåt 0.75 mw/g, men de flesta högarna har betydligt lägre värden. HRR avtar dock inte snabbt utan ligger kvar på en relativt hög nivå under längre tid än normalt. Den totala energiproduktionen (THR = Total Heat Release) blir därför hög. Syret tar slut i ampullerna från 8 h och framåt. Temperaturen i högarna sjunker med ökad fukthalt 18

Självuppvärmningsförsök hos Rindi i Älvdalen Försöken pågick 2 maj till 4 juni 2018. 12 högar om cirka 10 ton pellets/hög bereddes. Parametrar som varierades var: Fukthalten Torkningsprocessen för spånen till pelletsen 19

Totalt 12 högar producerade med olika fukthalt och olika torkningsteknik Hög Nr Namn Material, färskt tallspån Fukthalt pellets Uppmätt fukthalt (%) 1 100R8 100 % obehandlat Hög (8 %) 8.8 2 100R6A 100 % obehandlat Mellan (6 %) 5.6 3 100R6B 100 % obehandlat Mellan (6 %) 5 4 100R4 100 % obehandlat Låg (4 %) 4.4 5 50R50D4 50 % Drinorbehandlat/ 50 % obehandlat Låg (4 %) 4.9 6 50R50D6A 50 % Drinorbehandlat/ 50 % obehandlat Mellan (6 %) 3.3 7 50R50D6B 50 % Drinorbehandlat/ 50 % obehandlat Mellan (6 %) 6.9 8 50R50D8 50 % Drinorbehandlat/ 50 % obehandlat Hög (8 %) 9.8 9 100D8 100 % Drinorbehandlat Hög (8 %) 6.6 10 100D6A 100 % Drinorbehandlat Mellan (6 %) 7.9 11 100D6B 100 % Drinorbehandlat Mellan (6 %) 6.8 12 100D4 100 % Drinorbehandlat Låg (4 %) 5.9 20

Pellets av 100 % Rindispån (torkat på vanligt sätt) 1.2 100R8 100R8 100R6A 100R6A 100R6B 100R6B 100R4 100R4 100R8 100R8 HRR (mw/g) 1 0.8 0.6 0.4 0.2 RH = 8,8 % RH = 5,6 % RH = 5,0 % RH = 4,4 % RH = 8,8 % 0 0 5 10 15 Tid (h) 21 20 25

Pellets av 50 % Rindispån / 50 % Drinorspån 1.2 50R50D4 RH = 4,9 % 50R50D4 1 50R50D6A HRR (mw/g) 50R50D6A 0.8 RH = 3,3 % 50R50D6A 50R50D6A 0.6 50R50D6B RH = 6,9% 50R50D6B 0.4 50R50D8 RH = 9,8 % 50R50D8 0.2 0 0 5 10 15 Tid (h) 22 20 25

Pellets av 100 % Drinorspån (mekaniskt pressat) 1.2 100D8 1 100D8 100D6A HRR (mw/g) RH = 6,6 % 0.8 RH = 7,9 % 100D6A 100D6B 0.6 100D6B 0.4 100D6B RH = 6,9 % 100D6B 0.2 100D6B 100D6B 0 0 5 10 15 Tid (h) 23 20 25 100D4 100D4 RH = 5,9 %

HRR (mw/g) Värmeeffekt vs. Uppmätt fukthalt 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 100 % Rindi 50/50 % Rindi/Drinor 100 % Drinor Linjär (100 % Rindi) Linjär (50/50 % Rindi/Drinor) Linjär (100 % Drinor) 0 2 4 6 8 10 12 Uppmätt fukthalt (%) 24

Fullskaliga försök Maxtemperatur vs. fukthalt i högarna 25 Värden för hög 7 exkluderade. Pellets kyldes inte och temperaturen nådde 83 redan efter 1,5 dygn att högen färdigställdes.

Fullskaliga försök Maxtemperatur vs. andel Drinorspån 26

Självuppvärmningsförsök på Rindi i Älvdalen - Sammanfattning Värmeproduktionen ökar med minskad fukthalt, ses både i mikrokalorimetern och vid temperaturmätningar. Försök i mikrokalorimetern visar att inblandning av Drinorspån tycks öka reaktiviteten hos pelletsen. Dock visar inte temperaturmätningarna någon skillnad. Mycket svårt att kontrollera torkningen för 100 % Drinorspån. T.ex. för hög 10 visade provtagning av pellets under produktion att fukthalten varierade mellan 4 % och 8 % på en halvtimme. 27

TACK! Ida Larsson E-mail: ida.larsson@ri.se Telefon: 010-516 53 67 Research Institutes of Sweden TRANSPORT AND SAFETY Fire Research