Modern rökgasrening vid avfallsförbränning 1990 skärptes de tyska förordningarna om rökgasrening från avfallsförbränningsanläggningar ytterligare gentemot den tidigare förordningen, TA Luft, från 1986. Den nya förordningen, 17. BImSchV, ligger även till grund för det sedan 1993 gällande EU-direktivet om termisk behandling av specialavfall. Med ABBs TCR-metod uppfylls kraven enligt 17. BImSchV utan problem vissa emissionsnivåer underskrids med mycket god marginal. TCR-anläggningarna är modulärt uppbyggda och de enskilda modulerna lämpar sig utmärkt även för att komplettera äldre avfallsförbränningsanläggningar. Drifterfarenheterna från en fullskalig demonstrationsanläggning i danska Hobro styrker prestationsförmågan hos ABBs teknik. D en begränsade acceptansen av avfallsförbränning i Europa beror dels på de otillfredsställande emissionsresultaten från sjuttiotalets och det tidiga åttiotalets anläggningar, dels på den därav resulterande berättigade kritiken och den offentliga diskussion som ställde krav på en väg ut ur slit- och slängmentaliteten i samhället. Avfallsförbränning betraktades som en hörnsten för denna mentalitet. Situationen förändrades inte av att de tyska förordningarna om tillåtna emissionsnivåer i rökgaserna från avfallsförbränning skärptes drastiskt i två steg, med följd att äldre anläggningar fick en begränsad tid på sig att komplettera sina reningssystem. På senare tid har avfallsförbränning börjat omvärderas och termisk avfallsbehandling betraktas i dag som en del av totalkonceptet för den framtida avfallshanteringen, i kombination med källsortering och åtgärder för att minska den totala avfallsmängden. Den nya tyska förordningen om hushållsavfall har flyttat fram positionerna i detta avseende; den förbjuder deponering av restavfall med mer än 5 % organiska komponenter. I praktiken innebär detta ett krav på förbränning av avfallet. Avfallsförbränning i kombination med modern reningsteknik emitterar i praktiken inga dioxiner. Tvärtom elimineras de dioxiner, som från början finns i avfallet, med en totalt sett minskad miljöbelastning som följd. Mot bakgrund av de ständigt minskade deponeringsmöjligheterna är förbränning den enda rimliga lösningen. Ofta framförs kritiken att en tredjedel av avfallet blir kvar efter förbränning, framför allt i form av slagg. Detta är emellertid bara halva sanningen. Det är korrekt att avfallets massa bara reduceras till en tredjedel, men dess volym reduceras till en tiondel av den ursprungliga, och det är volymen som är den avgörande faktorn vid deponering. Dr. Jürgen Gottschalk Dr. Peter Buttmann ABB Umwelttechnik GmbH Torgny Johansson ABB Fläkt Industri AB Kraftigt skärpta förordningar i Tyskland Förordningarna som reglerar driften av avfallsförbränningsanläggningar har under senare år skärpts betydligt. 1986 fastställdes TA Luft, förordningen om luftemission från förbränningsanläggningar, en förordning som redan 1990 ersattes av den ändå strängare 17. BImSchV. Sistnämnda förordning ligger till grund för det 1993 beslutade EU-direktivet om termisk behandling av specialavfall. Utvecklingen illustreras av tabell 1. Förutom att uppfylla kraven på emissionsbegränsning strävar industrin naturligtvis efter att utvinna så mycket som möjligt av avfallets inneboende energi. De extremt låga emissionsgränsvärdena har det politiska syftet att vinna allmän acceptans för termisk avfallsbehandling. De är inte grundade på den totala emissionssituation som råder i Tyskland. Kraven har emellertid kommit att utgöra referenspunkter för industrin som helhet. Modern avgasreningsteknik enligt TCR-metoden Med stigande krav på rökgasernas kvalitet har de industriella metoderna vidareutvecklats mycket snabbt och nått den höga tekniska nivå vi har i dag. ABB har för ändamålet utvecklat TCRmetoden, där TCR står för Total Cleaning and Recycling. Som framgår av principschemat 1 för en sådan modulärt uppbyggd anläggning leds rökgaserna från förbränningsrosten och avgaspannan först till ett slangfilter som avskiljer större delen av det ingående stoftet. Detta avlastar de efterföljande reningsstegen, något som framför allt har positiv inverkan på möjligheten att utvinna värdefulla ämnen senare i processen. Tillsammans med filterstoftet försvinner största delen av de partikelformiga tungmetallerna. Gaserna kyls och når den första skrubbern där saltsyra (HCl) tvättas ur under sura betingelser. I den andra skrubbern absor- ABB Tidning 1/1996 29
Förbränning Slangfilter Skrubber FILSORPTION SCR-kväveoxidavskiljning Ammoniak H 2 O Naturgas Aktivt kol Kalkmjölk Blanding av aktivt kol och kalk, 2 Till förbränningsrum Kvicksilveraktivt kol Tungmetallkondensat, 3 Glasgranulat, 30 Saltsyra, 15 Fällningsslam Gips, 6 Mängder i kg/ton avfall (typiska värden) Förglasning Saltsyreberedning Gipsberedning TCR-metoden för rökgasrening från avfallsförbränning, i kombination med system för återvinning av värdefulla restprodukter 1 beras svaveldioxiden (SO 2 ) i neutral miljö. Redan därmed har de huvudsakliga sura komponenterna i rökgasen eliminerats. I den sura skrubbern löses och avskiljs dessutom gasformiga tungmetaller som t ex kvicksilver, liksom återstående partikelformiga tungmetaller. Efter skrubbersteget följer ett andra slangfilter, ett steg som kallas för ABB- FILSORPTION (Filtrering och Adsorption). Tabell 1: Maximalt tillåtna emissionsnivåer från avfallsförbränningsanläggningar (mg/nm 3 torr gas vid 11 % O 2 ). Värdena avser dygnsmedelvärde eller medelvärde från provtagningsperioden. Skadligt åmne TA Luft 86 17. BlmSchV EU-direktiv Stoft 301010 Kolmonoxid 100 50 50 Organiska ämnen (C tot) 201010 Svaveloxid i form av SO 2 100 50 50 Gasf. oorganiska klorföreningar som HCl 501010 Gasf. oorganiska fluorföreningar som HF < 5 1 1 Kväveoxider som NO 2 500 200 Cd, Tl 0,2 0,05 0,05 Hg 0,05 0,05 Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn 0,5 0,5 Dioxiner och furaner (ng/nm 3 torr gas vid 11% O 2 ) 0,1 0,1 (toxicitetsekvavilent TE enligt Nato-CCMS) *) i.n.tr. = i normaltillstånd, torkat I FILSORPTION-filtret tillsätts en blandning av aktivt koks och kalkhydrat, och det är här som de extremt låga emissionsvärdena uppnås. Framför allt har FILSORPTIONsteget till syfte att adsorbera dioxiner, furaner och det kvicksilver som passerar skrubbersteget. Vidare avskiljs ytterligare sura skadliga gaser, stoft och tungmetaller till en sådan grad att halterna av skadliga ämnen i restgasen ofta ligger under gränsen för påvisbarhet. ABB anser att FILSORPTION är ett bättre alternativ än de långt ifrån ofarliga koksbäddfilter, med över hundra kubikmeter aktivt koks i reaktorn som utgör en betydande brandrisk. Båda metoderna är tillämpningar av den mycket effektiva koladsorptionstekniken. Vid en jämförelse uppvisar FILSORP- TION inte bara högre säkerhet utan erbjuder även bättre resultat i fråga om avskiljning av stoft (och därmed tungmetaller) och kolmonoxid. För övriga rökgaskomponenter uppnås resultat jämförbara med koksbäddfiltrering. 30 A B B Tidning 1/1996
Kväveoxidavskiljning enligt SCR-metoden (Selective Catalytic Reduction) med katalysatorer av bikaketyp är ett steg som ABB normalt placerar sist i rökgasreningskedjan. FILSORPTION-filtret ger katalysatorn ett optimalt skydd. Tack vare detta kan kväveoxidavskiljningen genomföras vid 200 C, eller ändå lägre temperatur. FIL- SORPTION-filtret ökar alltså katalysatorns livslängd. Det finns emellertid skäl som talar för att i stället placera katalysatorn direkt efter skrubbern. I detta fall används en kombinationskatalysator som först avskiljer kväveoxiderna och därefter oxiderar de organiska komponenterna, framför allt dioxiner och furaner. Arbetstemperaturen ligger då vid ca 300 C. Fördelen med denna lösning är att filterstoftet från FILSORPTION-filtret blir praktiskt taget dioxinfritt. Behandlingen av restprodukter från rökgasreningen sker i olika processteg, beroende på typen av restprodukter. Flygaska från pannan och filterstoft från det första slangfiltret kan förglasas enligt ABB-DEGLOR-metoden [1] i en elektriskt uppvärmd ugn. Därvid uppstår ett glasartat granulat som exempelvis kan användas för blästring, samt ett tungmetallkoncentrat varifrån värdefulla metaller kan återvinnas. Avloppsvattnet från skrubbersteget kan via olika processer (destillering, förångning, kristallisering, filtrering etc) upparbetas till värdefulla ämnen. Som exempel går det att utvinna saltsyra eller natriumklorid för klor-alkali-elektrolys, samt gips som kan utnyttjas av t ex byggmaterialindustrin. Det förbrukade sorptionsmedlet från FIL- SORPTION-filtret återförs direkt till ugnen i syfte att förstöra dioxiner och furaner. Som alternativ kan materialet förglasas tillsammans med filterstoft från det första filtret. Hela TCR-konceptet är ännu så nytt att alla de ingående modulerna ännu inte har provats tillsammans i en komplett anläggning. De olika modulerna har emellertid provats ut var för sig i olika fullskaleinstallationer. Framför allt rökgasreningsmodulerna har provats i ett flertal installationer, så att det sedan några år finns rikligt med konkreta resultat från mätningar på renad rökgas. Vidareutveckling av dual alkaliprocessen Inom ramen för TCR-metoden har ABB utvecklat en särskilt intressant variant för urtvättning av sura skadliga gaser. Varianten utgör en kombination av ABBs våtskrubber 2 och ABB Dual Alkali-systemet som ABB har utvecklat speciellt för avfallsförbränningsanläggningar. De sura gaserna saltsyra (HCl) och svaveldioxid (SO 2 ) avskiljs i två skrubbersteg som är placerade efter varandra. Före absorptionen kyls rökgasen till sin mättnadstemperatur genom att vätska sprutas in i gasens strömningsriktning. I det första skrubbersteget absorberas rökgasens innehåll av HCl av en sur HCl- och vattenlösning. Reningsvätskan sprutas därvid in i övre delen av skrubberns HCl-steg, i form av mycket små droppar. Den resulterande utspädda saltsyran samlas i skrubberns botten och pumpas åter upp till indysningsnivån. Syrakoncentrationen regleras genom att en del av lösningen kontinuerligt avskiljs ABBs våtskrubber som utnyttjas i kombination med ABB Dual Alkali-systemet, i syfte att eliminera sura skadliga gaser 1 Kylsteg 2 HCl-steg 3 SO 2 -steg 1 2 3 2 A BB Tidning 1/1996 31
Kalk Soda Rökgasutlopp Rökgasinlopp ABBs våtskrubber, SO 2 -steg Kalkblandningstank Sodablandningstank Gipssedimenteringstank Kalkstensedimenteringstank Gipsavvattning Gips Principschema över ABB Dual Alkali-systemet, via vilken gips kan utvinnas 3 och ersätts med rent vatten. Den avskilda lösningen kan upparbetas till koncentrerad saltsyra eller natriumklorid. I det andra skrubbersteget absorberas svaveldioxid därigenom att vattenlösningen hålls neutral genom tillsats av natronlut (NaOH) eller släckt kalk (Ca(OH) 2 ). Alternativt kan kalkstensmjöl (CaCO 3 ) användas som netraliseringsmedel. Kontinuerlig mätning av ph-värdet fordras. Vilket neutraliseringsmedel som används beror i allmänhet på totalkostnaden. Kalciumhydroxid och kalksten är billigare än natronlut, varför en kalkskrubber ofta är att föredra framför en natronlutskrubber. Ytterligare ett skäl till detta val är att många anläggningsägare föredrar gips (CaSO 4 2 H 2 O) som restprodukt i stället för natriumsulfat. Detta till trots uppvisar natronlutskrubbern klara tekniska fördelar, framför allt med avseende på driftegenskaper och driftsäkerhet. Natronlutskrubberns fördelar jämfört med kalkskrubbern kan sammanfattas i följande punkter: Alla tillsatser och reaktionsprodukter utgör vattenlösningar, varför inget fast material behöver hanteras. Inget erosionsskydd behövs. Ingen sedimentering kan förekomma, varför rörledningarna förblir rena utan behov av tvångscirkulationspumpar. Enkla mellanbottnar, låg underhållskostnad för droppavskiljare. Det neutrala skrubbersteget kan på ett enkelt sätt placeras ovanpå det sura, vilket sparar golvyta och kostnader. Vidare är följande punkter viktiga för SO 2 - avskiljningen: En klar lösning innebär mindre massöverföringsmotstånd vid absorption och oxidation till sulfat. Låg kvot mellan tillförd vätska och rökgas i skrubbern (lågt L över G). Lågt tryckfall och kort uppehållstid i skrubbern. För att kunna utnyttja de ovannämnda fördelarna hos natronlutskrubbern men ändå producera gips har ABB vidareutvecklat den så kallade lågkoncentrerade dual-alkali-processen ) och anpassat den till de villkor som gäller vid rökgasrening efter avfallsförbränning. Vid denna patenterade form av dual-alkalimetoden 3 tillsätts kalkhydrat (Ca(OH) 2 ) till lösningen som bildas i skrubberns neutrala SO 2 -steg. Detta enkla steg kombinerar om lösningens salter så att gips fälls ut och natronlut regenereras: Na 2 SO 4 + Ca(OH) 2 > CaSO 4 + 2NaOH Normalt tillsätts kalkhydratet i torr form. Det är emellertid även möjligt att använda kalkmjölk producerad av släckt eller osläckt kalk. I ett andra steg tillsätts en liten mängd soda (Na 2 CO 3 ) till den med kalkhydrat regenererade lösningen, i syfte att kompensera för den processbetingade förlusten av positivt laddade natriumjoner. Genom användningen av den relativt billiga sodan uppnås samtidigt avhärdning av den regenererade lösningen innan den återförs till skrubbern. Na 2 CO 3 + Ca 2+ > CaCO 3 + 2Na + 32 A BB Tidning 1/1996
Därmed minskar risken för avlagringar i skrubberkretsloppet. Det bildade kalciumkarbonatet fälls ut, avskiljs från den klara regenererade lösningen och förs via en mindre ledning över till processen för avloppsvattenbehandling, där det kan utnyttjas för att neutralisera saltsyran från det sura skrubbersteget. Regenereringsprocessen för återvinning av natronlut pågår i en separat anläggning. Följaktligen påverkas inte tillgängligheten hos skrubbern och den kemiska process som fortgår i denna. Restoxidationen av sulfit till sulfat i avloppsvattnet från SO 2 -steget sker i en separat oxidationstank. Fullständig oxidation är enkel att uppnå i och med att såväl sulfit som sulfat föreligger i vattenlöst form. 2Na 2 SO 3 + O 2 > 2Na 2 SO 4 Även reglersystemet för denna process är mycket enkelt uppbyggt. Den doserade mängden regenererad NaOH-lösning till skrubbern styrs utgående från ph-värdet i skrubberkretsloppet och avdraget från skrubbern styrs av vätskenivån i systemet. Den okänsliga regleringen av kalktillsatsen är givetvis proportionell mot den avskilda mängden SO 2, eftersom den erforderliga stökiometrin ligger nära ett. Sett till driftsäkerheten uppvisar kombinationen NaOH-skrubber och ABB Dual Alkali-systemet en mycket hög grad av flexibilitet. Detta beror på de skilda stegen för absorption, oxidation och NaOH-återvinning (med gipsutfällning). Ett huvudmål för den tekniska utvecklingen var att så lite som möjligt påverka tillgängligheten och driften hos skrubbern. Detta utgör ofta nyckeln till säker förbränningsdrift. Tack vare de separata processtegen finns det naturligtvis alltid möjlighet att optimera anläggningens drift, t ex genom användning av mellanlagringstankar eller parallella eller gemensamma system för flera förbränningslinjer. Skrubbern kan givetvis även drivas med tillsats av enbart färsk natronlut. Ett sådant system har installerats i avfallsförbränningsanläggningen i Hobro i Danmark, och där har även de första erfarenheterna från fullskalig användning av tekniken samlats. Till en början betraktades kvaliteten hos det framställda gipset ur synvinkeln att det med största sannolikhet skulle deponeras. Orsaken var att gipsmängden från ett avfallseldat kraftverk normalt är mycket mindre än den från ett koleldat. Till detta kommer den teoretiska risken för kvalitetsvariation i gipset, som följd av att driftbetingelserna i ett avfallseldat kraftverk av naturliga skäl varierar kraftigare än i ett som eldas med kol av jämförelsevis konstant kvalitet. Även ur politisk synvinkel bereder tanken på återvinning av produkter från avfallsförbränning vissa problem, eftersom sådana produkter spontant betraktas som smutsigare än motsvarande produkter framställda på annat sätt. Målet blev följaktligen att nå en gipskvalitet som skulle uppfylla deponeringsklass I enligt den tyska förordningen om hushållsavfall. Detta skulle Avskiljning av svaveldioxid med ABBs våtskrubber (mg/nm 3, torr gas, ppm torr gas) Grön Röd Blå mg/m 3, N.tr. SO 2 SO 2, in till skrubber SO 2, ut från skrubber SO 2, teoretisk jämvikt 1500 1000 500 600 500 ppm,tr. 400 300 200 100 innebära betydligt lägre deponeringskostnader än om gipset måste deponeras enligt reglerna för deponeringsklass II. Klass II är den normala då det gäller kalciumsalter, förorenade med tungmetaller, från avloppsreningsverk. Resultaten från den fullskaliga demonstrationsanläggningen i Hobro var redan från början mycket lovande. Gips som uppfyllde deponeringsklass I kunde utan vidare framställas och det visade sig även vara möjligt att uppfylla kraven för byggnadsgips. Samtidigt restes i några länder politiska krav på att avfallsförbränningsanläggningar skulle ge upphov till uteslutande återvinningsbara slutprodukter. Därför lades stor vikt vid att anläggningen i Hobro tydligt skulle visa att den kan producera byggnadsgips, t ex för gipsplattor. Tabellerna 2 och 3 visar en jämförelse mellan den uppnådda gipskvaliteten och de krav som ställs för deponeringsklasserna I och II, liksom för byggnadsgips. Samtliga dessa krav kan innehållas. 0 6.1 6.3 6.5 6.7 ph 4 A BB Tidning 1/1996 33
veckor, utan att det uppstod någon antydan till avlagringar på droppavskiljarens plåtar. Inte heller i skrubbern uppstod några avlagringar. Slutsatsen av detta är att avhärdningen av den regenererade natronluten med hjälp av soda fungerar utmärkt. Lutskrubber och FILSORPTION-steg vid avfallsförbränningsanläggningen i tyska Zirndorf. Denna anläggningsdel byggdes för ett fåtal år sedan. Drifterfarenheter från Hobro-anläggningen Skrubber Natronlutskrubbern är en beprövad ABBprodukt med mer än 65 installerade enheter. Mer än 15 av dessa finns installerade i rökgasreningssystemen till avfallsförbränningsanläggningar. Produkten har optimerats för denna tillämpning, något som bland annat visas av de låga emissionsvärdena 4. En avgörande faktor för de goda drifterfarenheterna från Hobro är utformningen av insprutningsdysorna och mellanbottnarna. Skrubbern behövde inte optimeras ytterligare. Den viktigaste erfarenheten var därför att det inte kunde märkas någon skillnad mellan skrubberdrift med respektive utan dual alkali-anläggningen. Slutsatsen är att ABB-skrubbern utan vidare kan kompletteras med ett sådant system. Normalt kan även andra tillverkares natronlutskrubbrar moderniseras så att man kan installera ABB Dual Alkali-systemet. I Hobro stängdes renspolningen av droppavskiljaren av fullständigt under flera 5 Dual-alkali-anläggningen Vid Hobro-anläggningen har främst samlats erfarenheter kring ett dual alkali-system, i vilket hela vätskeflödet från skrubbern behandlas. Detta innebär att skrubbern och regenereringssystemet klarar av alla de driftbetingelser som i praktiken kan bli aktuella. Framför allt för konstruktion och fininställning av reglersystemet var det av stor betydelse att anläggningen är fullskalig. Fullskaledrift är dessutom nödvändig för att få fram tillförlitliga massabalanser från kombinationen av skrubber och regenereringssystem. Systemet har provats med tillsats av såväl torr släckt kalk som kalkmjölk. Lika viktig var fullskaledriften för att kunna samla drifterfarenheter från de olika ingående komponenterna. Den enda komponenten som behövde bytas ut var systemet för avvattning av gipset. I jämförelse med erfarenheterna från liknande system och från den pilotanläggning som provats av ABB Fläkt Industri, ATC (Air Pollution Control Technology Center) i Växjö, var gipskristallerna från den nya anläggningen i Hobro stora. Detta fick till följd att trumfiltret måste ersättas med ett bandfilter. Fördelarna med stora kristaller sett till avvattning, tvättningsegenskaper och renhet hos det färdiga gipset blev snabbt uppenbara och utnyttjades till fullo, något som tydligt framgår av tabellerna 2 och 3 som beskriver kvalitetsparametrar hos gipset. Tillämpningsexempel utveckling mot nollemission Hos avfallsförbränningsanläggningar med modern avgasreningsteknik går utvecklingen mot nollemission. Förutsättning för denna utveckling är, förutom ett effektivt våtskrubbersystem och katalysator för kväveoxidavskiljning, ett filter som fungerar 34 ABB Tidning 1/1996
som polisfilter (stoppar allt som tagit sig igenom tidigare reningssteg). Det är den funktionen som på ett utmärkt sätt fylls av den tidigare beskrivna FILSORPTION-tekniken. Inom ABB finns flerårig erfarenhet från denna teknik, framför allt från fyra anläggningar, nämligen avfallsförbränningsanläggningarna i Inglostadt, Zirndorf och Bonn i Tyskland samt i Uppsala i Sverige. Ytterligare anläggningar är under uppförande eller planering. Senast 1996 måste alla tyska avfallsförbränningsanläggningar vara kompletterade så att de ska uppfylla kraven enligt 17. BImSchV. Zirndorf-anläggningen 5 är en nyhet i sammanhanget. För första gången i Tyskland har myndigheterna godkänt principen att det förbrukade adsorptionsmedlet från FILSORPTION-steget återförs till förbränningsrummet, och principen har realiserats. Metoden möjliggörs tack vare förhållandet att den problematiska substansen dioxin förstörs i förbränningsrummet och kvicksilvret absorberas i det sura skrubbersteget. På så sätt kunde ytterligare restprodukt undvikas. Avfallsförbränningsanläggningen i Zirndorf [2] stoppades 1990 på grund av alltför höga dioxinvärden. Under en byggnadsperiod på fyra månader kompletterades anläggningen med en NaOHskrubber och ett FILSORPTION-steg, varefter driften kunde återupptas 1991. I september 1992 driftsattes ett nytt FIL- SORPTION-steg i en befintlig avfallsförbränningsanläggning i Uppsala. Anläggningen är ungefär sju gånger så stor som den i Zirndorf. Tabell 4 visar rengasvärdena för de båda anläggningarna, i jämförelse med de gränsvärden som fastställs av 17. BImSchV. Av tabellerna framgår att rengasvärdena delvis ligger långt under gällande gränsvärden (med undantag för NO x i Zirndorf, eftersom katalysatorsteget sattes i drift först i februari 1995). Vidare kan vi se att de goda resultaten inte försämras av att anläggningen skalas upp betydligt. Tabell 2: Urlakningsanalys för gips. Gällande krav i jämförelse med mätresultat från avfallsförbränningsanläggningen i danska Hobro. Resultat Krav för Krav för från Hobro deponiklass I deponiklass II ph-värde 10,3 5,5 13 5,5 13 Ledningsförmåga µs/cm 2 000 < 10 000 < 50 000 Pb mg/l < 0,1 < 0,2 < 1 Cd mg/l < 0,05 < 0,05 < 0,1 Hg µg/l < 0,5 < 5 < 20 Zn mg/l < 0,1 < 2 < 5 F mg/l 4,8 < 5 < 25 Tabell 3: Sammansättning hos gips. Krav på byggnadsgips i jämförelse med mätresultat från avfallsförbränningsanläggningen i danska Hobro. Resultat från Hobro Krav på byggnadsgips Gipshalt % 96,8 > 95 ph 7,6 5 8 Magnesiumoxid % 0,005 < 0,1 Kaliumoxid % 0,0002 < 0,06 Klorid ppm 70< 1 0 Kalciumsulfit % 0,1 < 0,5 Aluminiumoxid % 0,023 < 0,3 Järn-III-oxid % 0,031 < 0,15 Kiseloxid % 0,11 < 2,5 Kalcium- och Magnesiumkarbonat % 0,91 < 1,5 Tabell 4: Emissionsnivåer i rengasen från anläggningarna i Zirndorf och Uppsala Skadligt ämne Zirndorf, Uppsala, Motsvarande rökgasmängd: rökgasmängd: gränsvärde 30 000 Nm 3 /h 200 000 Nm 3 /h enligt i.n. i.n. 17. BlmSchV mg/m 3 mg/m 3 mg/m 3 Kolväten, totalt C < 2 n.b. 10 Klorväte HCl < 1 < 1 10 Svaveldioxid SO 2 < 2 1050 Fluorväte HF < 0,1 < 0,1 1 Kväveoxider NO x 425* n.b.* 200 Kvicksilver Hg < 0,006 < 0,001 0,05 Kadmium och tallium Cd + Tl < 0,002 n.b. 0,05 Övriga tungmetaller 0,011 < 0,02 0,5 Stoft och furaner < 0,6 < 1 10 ng/m 3 TE ng/m 3 TE ng/m 3 TE Dioxiner och furaner PCDD/PCDF < 0,006 < 0,02 0,1 * I kompletteringen ingick inget steg för NO x -avskiljning. n.b. = ej mätt ABB Tidning 1/1996 35
Det avfallseldade kraftverket München Süd första gången som SCR-metoden för kväveoxidavskiljning tillämpats på avfallsförbränning i Tyskland. 6 Inom avfallsförbränningstekniken finns det även många års erfarenhet från katalytisk avskiljning av NO x i stor skala. Den första anläggning i Tyskland som utrustats med denna teknik är avfallsförbränningsanläggningen München Süd 6 med en avgasmängd på 2 x 240 000 Nm 3 /h. Kväveoxidavskiljningssteget är här placerat efter torrsorption med slangfilter. Anläggningen har fungerat störningsfritt sedan 1990, utan katalysatorbyte. Garantivärdet för kväveoxidavskiljningen var 70 mg/m 3 i rengasen (utgående från max 600 mg/m 3 i rågasen). I praktiken varierar rengasvärdet mellan 50 och 60 mg/m 3. Avfallsförbränningsanläggningar minskar den totala dioxinmängden Avfallsförbränning har i dag sin fasta plats inom modern avfallshantering och kan inte ersättas av alternativ teknik. De betänkligheter som i många år funnits mot principen att bränna upp avfall saknar, sedan införandet av stränga emissionskrav som t ex 17. BImSchV varje saklig grund. Moderna anläggningar emitterar praktiskt taget inget dioxin alls, utan har snarast funktionen att minska den totala dioxinbalastningen på miljön, eftersom det i avfallet naturligt förekommande dioxinet förstörs i processen. Den organiska delen av restprodukterna från förbränningen inertiseras, för att undvika de kemiska reaktioner som annars kan pågå under tiotals år i en deponi, och frigöra skadliga ämnen under okontrollerade former. Modern rökgasrening i avfallsförbränningsanläggningar utgör i dag en referens för rökgasrening inom alla övriga områden av industrin. Referenser [1] Joichi, I.; Balg, J.; Wieckert, Ch.: Förglasning och återanvändning av restprodukter från avfallseldade värme- och kraftvärmeverk. ABB Tidning 6/7 95, 9 16. [2] Jungmann, G: Modernisering av befintliga anläggningar kan minska emissionerna väsentligt. ABB Tidning 2/93, 15 20. Författarnas adresser Dr. Jürgen Gottschalk Dr. Peter Buttmann ABB Umwelttechnik GmbH Postfach 260 D-35510 Butzbach Fas: +49 (0) 6033/60011 Torgny Johansson ABB Fläkt Industri AB S-35187 Växjö Fax: +46 (0) 470 365 50 36 ABB Tidning 1/1996