FÖRBRÄNNING, PANNOR Miljöfrågor i samband med förbränning
ENERGI BAKGRUNDSFAKTA Energi är någonting som kan användas för att utföra arbete: Energi mäts i J (Joule) 1 J = 1 kg*m 2 /s 2 (m*g*h) 1 kj = 1000 J 1 MJ = 1 000 000 J 1 GJ = 1 000 000 000 J
ENERGI BAKGRUNDSFAKTA Effekt är energiförbrukning (J) per tidsenhet (dvs per sekund): Effekt mäts i W (Watt) 1 W = 1 J/s 1 kw = 1000 J/s 1 MW = 1 000 000 J/s 1 GW = 1 000 000 000 J/s
ENERGI BAKGRUNDSFAKTA Ett 50 Ah bilbatteri (12 V) motsvarar 0.6 kwh. 1 kg pellets innehåller 5 kwh 1 liter bensin innehåller 10 kwh Ett bilbatteri motsvarar: 120 gram pellets eller 6 cl bensin
ANLÄGGNINGSTYPER kraftvärmeverk, kondenskraftverk och värmeverk rökgaskondensering
FÖRBRÄNNING AV FASTA BRÄNSLEN rostereldning, fluidiserad bädd och pulvereldning förgasning av fasta bränslen
ROSTERELDNING En roster är uppbyggd av järnstavar med hål i stavarna eller utrymmen mellan stavarna för lufttillförsel. Förbränningsluften tillförs i huvudsak från undersidan av ett galler och fungerar som gaspedal, mer luft ger mer förbränning och större effekt. Pelletsbrännare som används för små effekter (<1 MW) kan också liknas vid en rost även om man här har andra system för lufttillförsel.
RÖKGASKONDENSERING Genom att kondensera vattenånga i rökgaserna kan ytterligare energi tillvaratas. Verkningsgraden ökar då generellt från 85-90% till 110%. Ju fuktigare bränsle ju mer värmeenergi erhålls i rökgaskondensorn.
BIOBRÄNSLEN trädbränslen (flis, bark, spån och energiskog), biprodukter från skogsindustri och sågverk (bark och sågspån), förädlade dito: briketter, pellets eller pulver agrobränslen (stråbränsle, halm, rörflen, hampa etc.) vegetabiliska oljor biogas returträ (returflis, bygg- och rivningsavfall), animaliska oljor, dessa omfattas av EG-direktivet om avfallsförbränning EG 2000/76/EG (vissa undantag finns dock).
FOSSILA BRÄNSLEN Torv intar en mellanställning då den berättigar till elcertifikat, inte belastas med koldioxidskatt men belastas med utsläppsrätter Eldningsoljor Naturgas
SKYDDSAVSTÅND
MILJÖPÅVERKAN LUFT partiklar kväveoxider svaveloxider kolmonoxid oförbrända kolväten mm
PARTIKLAR Stoftbildningen påverkas främst av bränslets askinnehåll och förbränningstekniken. Partiklarna består av dels aska från bränslet (oxider av exempelvis kisel, kadmium och alkali), dels sot (ofullständigt förbrända partiklar). Storleken på partiklarna varierar från < 0,1μm till över 100 μm. Från hälsosynpunkt är de små partiklarna farligast, eftersom de har en större benägenhet att ta sig långt ner i luftvägarna.
KVÄVEOXIDER NOx är en samlingsbeteckning för kvävemonoxid (NO) och kvävedioxid (NO 2 ). NOx bildas ur luftens och/eller bränslets kväve. Förbränningsmetod och anläggningsutformning samt halten av kväve i bränslet är avgörande för hur mycket NOx som bildas.
KVÄVEOXIDER
KOLMONOXID Halten kolmonoxid vid förbränning fungerar som indikation för hur fullständig förbränningen är. Fullständig förbränning innebär ett bättre utnyttjande av bränslet och lägre halter av bl.a. kolväteföreningar, som också förekommer i rökgaserna då förbränningen inte är fullständig. Intrimning av anläggningar för att minska kväveoxidutsläppen medför ofta en ökning av koloxidhalten.
KOLMONOXID VS KVÄVEOXIDER
KOLMONOXID VS KVÄVEOXIDER
KOLMONOXID VS KVÄVEOXIDER
KOLMONOXID VS KOLVÄTEN
KOLMONOXID VS KOLVÄTEN
ÖVRIG MILJÖPÅVERKAN Buller transporter och hantering av bränslen, fläktar Avfall bottenaska, flygaska, rökgasreningsprodukt Kemikalier ammoniak, hydrauloljor, pannvattenkemikalier såsom syrereducerare, phjusterare
ASKOR Askhalt (TS) trädbränslen ca 1-5 %, torv ca 2-9 %, halm, ca 6-7 %, kol 7-20 % olja 0,005-0,1 %. Damning. Återanvändning utfyllnad vid vägbyggen eller som fyllnadsmaterial i betong. Återföring av askor från biobränsleeldning till skog eller åkermark.
ASKOR - UTLAKNINGSSTUDIER
ASKOR - UTLAKNINGSSTUDIER
ASKOR - MARKPROVTAGNING
ASKOR - UTLAKNINGSSTUDIER
ÅTGÄRDER FÖR ATT MINSKA MILJÖPÅVERKAN Partiklar cykloner, elfilter, textila spärrfilter, skrubber Kväveoxider primära och sekundära Oförbrända ämnen stegvis förbränning
PARTIKLAR
PARTIKLAR Multicyklon: Avskiljningsförmågan är låg för partiklar mindre än 5 μm. Utsläppsnivån efter multicykloner ligger inom intervallet 100-250 mg/m 3. Elektrofilter: Utsläppsnivån efter elektrofilter ligger vanligen inom intervallet 0,1-20 mg/m 3 Textilfilter: Utsläppsnivån ligger oftast inom intervallet <1-10 mg/m 3
KVÄVEOXIDER Primära förbränningstekniska: rökgasåterföring, tvåstegsförbränning, sänkt luftöverskott Sekundär reduktion genom tillsats av urea eller ammoniak i rökgaserna eller i en katalysator.
ASKOR Askåterföring beror på askans innehåll av tungmetaller och andra skadliga ämnen, men även innehållet av viktiga näringsämnen. Andelen oförbränt material i askan är en annan viktig parameter för hur askan kan hanteras. För att undvika skador på plantor och skott måste askor spridas i samband med plöjning, på obeväxt mark eller, när det gäller fleråriga grödor, omedelbart efter skörd. En förutsättning för att kunna utnyttja askorna optimalt är också att de kan spridas jämnt fördelat på åkern. Olika lagringsformers påverkan både på askans spridnings- samt gödslingsegenskaper är därmed viktiga att fastställa.
VILLKOR 1. Riktvärden används inte längre 2. Hur ska villkoren nu formuleras 3. Vilka fallgropar finns det 4. Medelvärden över längre tid 5. %-iler 6. Möjlighet att vidta rättelse och därefter nytt prov 7. Möjlighet att förkasta ett visst antal prover per år
VILLKOR Mätning ska ske minst vart tredje år. Utsläppskravet är uppfyllt om medelvärdet av samtliga värden under ett kalenderår underskrider begränsningsvärdet Vad händer om sista analysvärdet blir högt Vad händer om ett värde ligger 10 ggr begränsningsvärdet (krav på minst 10 nya prover).
VILLKOR Mätning ska ske minst vart tredje år. Om mätning sker icke-kontinuerligt är utsläppskravet uppfyllt om medelvärdet av samtliga uppmätta timmedelvärden under ett kalenderår (faktisk drifttid) underskrider begränsningsvärdet.
VILLKOR Vid kontinuerlig mätning är utsläppskravet för CO och NOx uppfyllt om under ett kalenderår (faktisk drifttid) minst 90 % av alla dygnsmedelvärden underskrider begränsningsvärdet enligt villkoret. Strukturen har hämtats från 2013:252 och 2013:253
VILLKOR Vid kontinuerlig mätning är utsläppskravet för NH 3 uppfyllt om under ett kalenderår högst två månadsmedelvärden överskrider begränsningsvärdet och för N 2 O om årsmedelvärdet underskrider begränsningsvärdet
FÖRSIKTIGHETSMÅTT 1. Utsläpp av stoft får inte överskrida 250 mg/m 3 normalkubikmeter torr gas vid 13 % CO 2. 2. Stoftutsläpp skall årligen mätas och redovisas till tillsynsmyndigheten senast en månad efter utgången av det år mätningen avser. 3. Kemikalier (inkl. olja) skall lagras på sådant sätt att eventuellt läckage eller spill inte kan förorena mark eller vatten. De skorstenar som används i verksamheten bör uppfylla tillämpliga delar av Naturvårdsverkets allmänna råd 87:2 Fastbränsleeldade anläggningar samt 90:3 Skorstenshöjd.
FÖRSIKTIGHETSMÅTT Utsläpp av stoft får inte överskrida 250 mg/m 3 normalkubikmeter torr gas vid 13 % CO 2. Stoftmätning skall utföras vart tredje år med början år 2005. De skorstenar som används i verksamheten bör uppfylla tillämpliga delar av Naturvårdsverkets allmänna råd 87:2 Fastbränsleeldade anläggningar samt 90:3 Skorstenshöjd.
FÖRSIKTIGHETSMÅTT Vid förbränning av fasta biobränslen får utsläpp av kolmonoxid, stoft och kväveoxidet till luft inte överstiga: 800 mg CO/Nm3 torr gas vid 6 % O2 600 mg NOx/Nm3 torr gas vid 6 % O2 (räknat som NO2) För halmpannan gäller: 50 mg stoft/nm3 torr gas vid 6 % O2 För pelletspannan gäller: 120 mg stoft/nm3 torr gas vid 6 % O2 Begränsningsvärdena för kolmonoxid och kväveoxider skall gälla som månadsmedelvärde. Begränsningsvärdet för stoft skall gälla vid besiktning/undersökning.
FÖRSIKTIGHETSMÅTT
FÖRSIKTIGHETSMÅTT
FÖRSIKTIGHETSMÅTT Utsläppen av stoft i rökgaserna vid fastbränsleeldning får som riktvärde och besiktningsvärde inte överstiga 100 mg/m3 normal torr gas vid 13 % CO2. Utsläppet ska beräknas som ett medelvärde över bägge fastbränslepannorna. Utsläppen av kväveoxider i rökgaserna vid fastbränsleeldning får som riktvärde och besiktningsvärde inte överstiga 300 mg/m3 normal torr gas vid 6 % O2. Utsläppen av mängden suspenderade ämnen i utgående vatten från rökgaskondenseringen får som riktvärde och besiktningsvärde inte överstiga 10 mg/l. ph-värdet ska som riktvärde ligga inom intervallet 6,5-9,0. Utsläppet ska ske till dagvattennätet..
FÖRSIKTIGHETSMÅTT Från biobränslepannorna Bio 4 och Bio 5 får utsläppen av luftföroreningar som riktvärden inte överstiga: 50 mg stoft/nm3 vid 6% O2. Värdet skall gälla vid besiktning/undersökning. 500 mg CO/Nm3 vid 6% O2. Värdet skall gälla som timmedelvärde och 90% av driftsdygnen under ett kalenderår. 350 mg NOx/ Nm3 vid 6% O2. (räknat som NO2). Värdet skall gälla som dygnsmedelvärde och 90% av driftsdygnen under ett kalenderår...
FÖRSIKTIGHETSMÅTT Miljö- och byggnadsnämnden beslutar med stöd av 26 kap 9 miljöbalken (SFS 1998:808) och med hänvisning till 2 kap 2 och 3 miljöbalken att förelägga XXX att: På de skiften på xxx i xx kommun där aska från spannmålsrester planeras att spridas ska ett samlingsjordprov per tre hektar tas enligt ytkartering i bilaga 4 i Riktlinjer för gödsling och kalkning 2010. Proverna ska analyseras på metallerna bly, kadmium, koppar, krom, kvicksilver, nickel och zink i enlighet med SNFS 1994:2. Inkomma med provresultat från jordprovtagningen till miljö- och byggnadsförvaltningen.
FÖRSIKTIGHETSMÅTT 1. Maximalt xxx ton aska får lagras på platsen 2. In- och uttransporter ska ske huvudsakligen ske på vardagar mellan 08 och 17. 3. Provtagning av marken ska ske såväl före lagring av aska sker som efter avslutad lagring. 4. Verksamhetsutövaren ska meddela tillsynsmyndigheten när lagringen är avslutad. 5. Analysresultat från provtagningarna ska vara tillsynsmyndigheten tillhanda senast två månader efter avslutad lagring. Analys ska ske avseende de metaller som skogsstyrelsen ställer krav på samt halterna PAH och ph. 6. -alternativ till 3. -Provtagning av marken ska ske såväl före lagring av aska sker som efter avslutad lagring. Proverna ska sparas i minst 6 månader efter avslutad lagring. 7. -alternativ till 5. -Eventuell analys av uttagna prover ska ske i samråd med tillsynsmyndigheten.
VILLKOR - FÖRSIKTIGHETSMÅTT Partiklar 250 mg/m 3 vid 6% O 2 (< 1 MW) Partiklar 100-150 mg/m 3 vid 6% O 2 (< 3MW) Partiklar <50-100 mg/m 3 vid 6% O 2 (> 3 MW) Kolmonoxid 500 mg/m 3 vid 6% O 2 Kväveoxider 250-300 mg/m 3 vid 6% O 2 Värdena gäller för flis/spån/pellets/briketter
MÄTTEKNIK Syre enklare mindre pannor < 3 MW Kolmonoxid små pannor > 3 MW Kväveoxider medelstora pannor > 5 MW (>25 GWh) Partiklar större pannor > 50 MW Gäller pannor i basproduktion
JOURNALFÖRING - EGENKONTROLL Mängd förbrukade kemikalier (kalk, kol, ammoniak mm.). Mängd förbrukat bränsle. Resultat från kalibrering av instrument för drift och kontroll/mätning. Underhåll och service på instrument (samt utförda emissionsmätningar). Uppkommet avfall
TILLSYN - FÖRBRÄNNING Hur märker man när förbränningen inte fungerar så bra? Vad gör man då? Vilka är de vanligaste orsakerna till dålig förbränning? Hur regleras lufttillförseln? (O2, CO, fast luft/bränsle kvot m.m.) Hur sker/regleras bränsleinmatningen? Hur sker sotning (våt/torr) och hur ofta genomförs den?
TILLSYN - TRANSPORTER Hur transporteras bränslen till/restprodukter från anläggningen? Vilka rutiner finns för att minska miljöpåverkan från transporterna som orsakas av verksamheten?
TILLSYN LAGRING Hur omhändertas dagvatten från bränslelager? Hur förvaras flytande/fasta bränslen? Vilka kemikalier hanteras på anläggningen? Hur är lagringen av bränslen/kemikalier/avfall invallad? Vilka skydd och rutiner finns mot utläckage av bränslen/kemikalier/avfall?
TILLSYN KONTROLL Uppfyller mätsträckorna för rökgasmätningarna kraven på störningsfria raksträckor före och efter mätplanen (SS EN 13284-1)? Hur sker registrering, beräkning och utvärdering av mätresultaten? Vilka riskanalyser finns framtagna? Hur kalibreras mätinstrumenten?
TILLSYN AVFALL Vilka olika typer av avfall uppstår på anläggningen? Hur hanteras askan? Om askan återförs till skogsmark, vilka rutiner finns för att kvalitetssäkra askan?