Panndagarna 2013 5-6 februari 2013, Helsingborg NextBAT - Ett skandinaviskt koncept för kommande generation avfallsförbränningsanläggningar per.lindgren@gmab.se Agenda Introduktion Förbränningsanläggningen inklusive panna Rökgasreningssystemet
Företagsgruppen - Kontor i Esbjerg och Glostrup - Ca 350 anställda worldwide - Leverantör av kompletta WTE anläggningar - Pålitliga, hög-kvalitativa rostersystem för avfallsförbränning State-ofthe-art ugnar och pannor - Stark service organisation
- Dotterbolag till Babcock & Wilcox Vølund - Kontor i Göteborg - Leverantör av rökgasreningsanläggningar inklusive vattenrening och energiåtervinning - Värmepumpar och kylmaskiner - Stort fokus på utveckling och applicering av nya teknologier NextBAT Nästa generations BAT (best available technology) standards kommer att presenteras I kommande BREF (troligen 2014/2015) Den nya revisionen av BREF väntas öka kraven på avfallsförbränningsanläggningar vad avser: Högre energieffektivitet Lägre emissioner I rökgas (och vatten?) m NextBAT är ett skandinaviskt koncept för kommande generation avfallsförbränningsanläggningar.
Energy optimization - high efficiency Overall thermal plant efficiency ~ Combined Heat & Power Low outlet boiler temperature < 160ºC Low excess air O 2 % ~ 5% aximum electrical output = high income Electrical efficiency > 27 % = R1 > 0.65 Technology For Low Excess Air Water Cooled Grates Water Cooled Furnace-Boiler Sealing = wear zone ACC = Advanced Combustion Control = small margin to 1 Volumix Extreme Low CO & PIC Uniform Boiler Temperature Inconel Boilers = improve heat transfer Side effect = Reducing the NO x formation. Staged bed combustion
DynaGrate The Dynamic ovement of Combustion A new name to the new generation of B&S combustion grates New water cooled grate bars New shaft system integrate cooling system = no pipes or tubes 0m 1,8m 3m 6m WPB EkoKem 5.6 5.2 TAS Kolding 4.8 Reno Nord 4.4 DynaGrate No contact between the grate bars and side liners = High availability & long operation Limits the wear-and-tear Reduces the mechanical forces to which the grate is exposed during operation No problem with fusion of metal like classical forward/backward acting grates! Resulting in very low unburned carbon in bottom ash TOC << 1 % Water cooled grate = fuel flexibility
Low excess air number Low flue gas loss after boiler Increasing flue gas temperature T adi Technology = high temperatures Water cooled wear zones Strategy = High Energy Efficiency No slagging on the side walls, as the wear zone is cool, 120-250 C The grate will keep its active combustion area The water cooled wear zone has a heat flux of approx. 80-120 KW pr. m2 A typical plant can obtain an extra 1,5-2,8 W energy output The furnace can accept waste with high heating values and at the same time maintain the combustion capacity. Rökgasrening Accepterat med salter i avdragsvattnet? JA NEJ Vått system, inkl rökgaskondensering Torrt/semivått system + slipskrubber inkl rökgaskondensering AVP CaO PAC flyg aska UF unit RO unit reuse/reci pient
Avskiljning av stoft och sura komponenter Stoft avskiljning med: - Elektrofilter - Slangfilter Vått system Avskiljning av sura komponenter: - I traditionell skrubber med fyllkroppar Energi återvinning Två stegs återvinning (i ett eller flera skrubbersteg): - direkt kondensering, och med värmepump - Ökad energiåtervinning till totalt 20-25 % med värmepump Linköping absorptions kylare: - Använder fjärrvärme som energikälla för att produera kylt vatten för fjärrkyla Vestforbrænding: absorptions värme pump för fjärrvärme
Vått system omfattande vattenrening Cond stage SO 2 STAGE HCl tank NaO H tank CaCO 3 Silo Rest- produkt ACID STAGE 2 ACID STAGE 1 Fjärrvärme ID-Fan Acid buffer tanks NH 3 stripper Till sekundärluft FeCl 3 TT-15 Flockningsmedel FV ph justering Lamell Sandfilter ph justering Jonbytare HCl Fällning/flockning HCl Slamtank Semitorrt system med mindre vattenbehandling Rökgasfläkt Fjärrvärme RO stage1 RO stage2 CaO silo Silo PAC Silo Restprodukt UF unit Bufferttank renat kondensat reuse/ recipient HCl tank NaO H tank
Filborna Semivått system NID SCR (Option) Polisfilter med ADIOX för dioxin Energiåtervinning SO 2 & HF avskiljning HCl & NH 3 avskiljning Värme Pump Helsingborg Filborna Fjärr värme Filborna, Helsingborg Heat recovery SO 2 & HF removal Absorption Heat pump Emissioner till luft Units After boiler HCl & NH 3 removal Before scrubber District heating Emission guarantee Emission expected HCl mg/nm 3 2000 45 5 ~ 1 SO 2 mg/nm 3 1000 50 25 ~ 1 HF mg/nm 3 30 1 0.5 ~ 0.1 Dioxin ng/nm 3 10 0,05 0,05 ~ 0.01 2013-01-25 Sven Brantebäck
Filborna Rökgaskondensering Flue gas ~28 C Flue gas ~160 C Steam ~ 4.5 bar(a) Direct heat exchanger 9,5 W Intermediate cooling circuit 6,5 W 10 W 16 W 700 m 3 /h AVP 1250 m 3 /h 26 W District heating water return ~ 45 C 2013-01-25 Sven Brantebäck ~ 62 C Helsingborg Filborna- Ny anläggning25 ton/h Skrubbertransport till site, Okt 2011 2013-01-25 Sven Brantebäck Vy över siten, Nov 2011
Götaverken iljö s leverans till Filborna Låga emissioner Förväntade emissioner av sura gaser är av EU direktivet Förhindrar dioxin memory effekt mha ADIOX Effektiv värmeåtervinning Rökgaskondensering i två steg Absorptionsvärmepump tillåter variationer av returtempratur Kompakt design inimal foot-print Låg energi förbrukning Integrerade pumptankar Rökgasfläkt efter rökgaskondenseringen Återanvändning av producerat vatten Kontaminerat vatten återförs Vatten till recipient ycket bättre kvalité än dricksvatten 2013-01-25 Sven Brantebäck WESP CUTNOX RESOX ADIOX 2013-01-25 Sven Brantebäck