Vedpärmen. A3. Förbränning. Förbränningsförloppet består i själva verket av ett antal delprocesser. Generellt kan förloppet beskrivas med följande



Relevanta dokument
Viktigt att minska utsläppen

Miljöenheten Vedeldning

Information om fastbränsleeldning

SMÅSKALIG FASTBRÄNSLEELDNING. Basuppvärmning pannor, trivseleldning och spisar

SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

Information om fastbränsleeldning

Riktlinjer för småskalig fastbränsleeldning

Materien. Vad är materia? Atomer. Grundämnen. Molekyler

Lärare: Jimmy Pettersson. Kol och kolföreningar

Förbränningsförloppet be

Utsläpp från småskalig vedeldning

Fossila bränslen. Fossil är förstenade rester av växter eller djur som levt för miljoner år sedan. Fossila bränslen är också rester av döda

Riktlinjer för hantering av ärenden om småskalig fastbränsleeldning

Vedeldning. Hänsyn och ansvar. Information Miljö & Teknik

Bränsleanalys och rökgaskalkyl. Oorganisk Kemi I Föreläsning

Salix och poppel som bränsle Nätverksträff för landets salixaktörer

Vilket av våra vanliga bilbränslen är mest miljövänligt? Klass 9c

Svara på följande frågor som träning inför kemiprovet om gaser, luft och vatten.

Vad innebär nya bränslefraktioner? Björn Zethræus Professor, Bioenergiteknik

11-02 Bränsleanalys anpassad till förgasning-analys av förgasningsråvara

LUFT, VATTEN, MARK, SYROR OCH BASER

Vedeldningspolicy. Policy. Dokumentansvarig: Miljöchef Beredande politiskt organ: Miljö och byggnadsnämnden

E. Konvertering till och förbättring av vedeldning

ENKEL Kemi 2. Atomer och molekyler. Art nr 515. Atomer. Grundämnen. Atomens historia

Eurofire 2064 INSTALLATIONS- & BRUKSANVISNING

Ämnen runt omkring oss åk 6

Elda rätt RÅD FÖR MILJÖANPASSAD VEDELDNING I VEDPANNA, KAMIN O DYL.

Är luftkvalitén i Lund bättre än i Teckomatorp?

Vedeldning Miljöförvaltningen informerar

En sammanställning av luftmätningar genomförda i Habo och Mullsjö kommuner under åren Malin Persson

Luften i Lund: Rapport för sommarhalvåret 2008 Dnr

Innehåll. Energibalans och temperatur. Termer och begrepp. Mål. Squad task 1. Förbränning av fasta bränslen

Energibalans och temperatur. Oorganisk Kemi I Föreläsning

Fo rbra nning ett formativt prov i kemi

Inverkan av förbränningsbetingelser på emitterade vedpartiklar

Bruksanvisning EuroFire mod

Innehåll. Energibalans och temperatur. Termer och begrepp. Mål. Hur mycket energi. Förbränning av fasta bränslen

Vedeldning. MBIO - energiteknik AB :1

Fältutvärdering av pannor och brännare för rörflenseldning. Susanne Paulrud, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

Inläsningsblad, organisk kemi

Förnybara energikällor:

Atmosfär. Ekosystem. Extremväder. Fossil energi. Fotosyntes

Växthuseffekt. Vad innebär det? Vilka ämnen påverkar växthuseffekten? Vilka är källorna till dessa ämnen?

Additivs inverkan på lågtemperaturkorrosion SEBRA Bränslebaserad el- och värmeproduktion Stockholm juni 2016 SP Sveriges Tekniska

Det var en gång. Året var Fiskerikonsulenten Ulf Lundin i Uddevalla upptäckte att fisken dog i många västsvenska sjöar och vattendrag.

Uppvärmningspolicy. Antagen av kommunfullmäktige , 177

ämnen omkring oss bildspel ny.notebook October 06, 2014 Ämnen omkring oss

Ved eller pellets?

Svedala Kommuns 1:30 Författningssamling 1(12)

POLICY FÖR SMÅSKALIG BIOBRÄNSLEANVÄNDNING I UDDEVALLA - VEDPOLICY. Antagen av kommunfullmäktige den 12 november 1996, 211

Terminsplanering i Kemi för 7P4 HT 2012

Vad kommer ur skorstenen? Regler och tips för eldning med biobränslen

NFKK-konferens i Köpenhamn Föredrag om NOx-utsläpp från krematorier förmiddagen / Torbjörn Samuelsson

Bergvärme. Biobränsle. Biogas. Biomassa. Effekt. X är värmen i berggrundens grundvatten. med hjälp av värmepump.

Biobränsle. Biogas. Effekt. Elektricitet. Energi

Kretsloppet och vedeldningen

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

Vad kommer ur skorstenen? Regler och tips för eldning med biobränslen

Biobränsle. Effekt. Elektricitet. Energi. Energianvändning

Växthuseffekten ger extremt väder i Göteborg Dina val gör skillnad

Schiedel Absolut. Ett blockskorstenssystem med integrerad tilluft

Färdig bränslemix: halm från terminal till kraftvärmeverk SEBRA Bränslebaserad el- och värmeproduktion Stockholm juni 2016 Anders Hjörnhede SP

Bränsleanalys och rökgaskalkyl. Oorganisk Kemi I Föreläsning

Molekyler och molekylmodeller. En modell av strukturen hos is, fruset vatten

Amerikanskt genombrott för Woods flisbrännare - Ny Teknik

Luften i Sundsvall Miljökontoret

Gaselle Combi ved/pelletspanna

Atmosfär. Cirkulär ekonomi. Delningsekonomi. Albedo. Corporate Social Responsibility (CSR)

Materien. Vad är materia? Atomer. Grundämnen. Molekyler

Beräkning av rökgasflöde

Information om luftmätningar i Sunne

Ekologi. Samspelet mellan organismerna och den omgivande miljön

Miljövärden. Vad är det vi mäter?

Luftföroreningar i tätorter är ett hälsoproblem. De orsakar en ökad

1. Vad är naturkunskap?

Studiebesök årskurs 6 Kraftvärmeverket

TOPLING SASP. Hög kvalitet till RÄTT PRIS!

Koldioxid Vattenånga Metan Dikväveoxid (lustgas) Ozon Freoner. Växthusgaser

Arbetsmiljö. Skyddsutrustning förr. Statens kriminaltekniska laboratorium - SKL Sign/Enhet 1

ALTERNATIVA TEKNIKER FÖR FÖRBRÄNNING OCH RÖKGASRENING

Elda rätt. Råd för effektiv, miljöanpassad och säker eldning med ved och andra vedbaserade bränslen, i vedpanna, kamin och dylikt.

Elda rätt. Råd för effektiv, miljöanpassad och säker eldning med ved och andra vedbaserade bränslen, i vedpanna, kamin och dylikt.

FÖR DE NATURVETENSKAPLIGA ÄMNENA BIOLOGI LÄRAN OM LIVET FYSIK DEN MATERIELLA VÄRLDENS VETENSKAP KEMI

Några enkla organiska föreningar

Fotosyntes i ljus och mörker

Arbetslag Gamma År 8 HT 2018

GoBiGas demonstration. Henrik Thunman Chalmers tekniska högskola

Minskat koldioxidutsläpp med naturgasdrivna fordon

Brandsäker rökkanal. Skorstensfolkets guide till en trygg stålskorsten

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER

Alla papper, även kladdpapper lämnas tillbaka.

Luftföroreningssituationen I Landskrona

Luften i Sundsvall 2012

ORGANISK KEMI KOLFÖRENINGARNAS KEMI

Pellets. naturlig värme. Information från Pellsam om bekväm, kostnadseffektiv och miljövänlig villavärme.

Önskemål om ändring av 32 förordning (2013:253) om förbränning av avfall

Stoker Boken. Den Svensktillverkade Brännaren från Grästorp. Stokerboken - Din guide till lägre uppvärmningskostnader

OZON - O3. O z on O3. Ozon O3. O z on O 3

1. Förklara på vilket sätt energin från solen är nödvändig för alla levande djur och växter.

Kolmonoxidutsläpp från ett förbränningskraftverk. En rapport over studiebesök vid Oriketo förbränningskraftverk

Transkript:

Sidan A3. 1 A3. Förbränning Förbränningsförloppet består i själva verket av ett antal delprocesser. Generellt kan förloppet beskrivas med följande fyra faser; 1) Veden torkas, värme åtgår (startfas). 2) Veden sönderdelas, gaser bildas (pyrolys). 3) Huvuddelen av gaserna förbränns, värme avges (gasförbränningsfasen). 4) Återstoden av träkolet förbränns, värme avges (slutfas). Det är alltså inte vedträt i sig självt som brinner utan främst brännbara gaser som bildas vid pyrolysen. För att komplicera bilden ytterligare så pågår de olika processerna samtidigt men kanske på olika håll i eldstaden. Avslutningsvis ges i kapitlet en genomgång av emissionsproblem vid vedeldning. Vedens energi Vedens energi består i grunden av kemiska bindningar. Fotosyntesen har satt ihop de enkla molekylerna i vatten och koldioxid till stora molekyler av bland annat cellulosa. Solenergin, som är fotosyntesens drivkraft, omvandlas till kemisk energi i bindningarna mellan atomerna i de stora molekylerna. Ved är alltså inget annat än omvandlad och kemiskt lagrad solenergi. Vatten och koldioxid består tillsammans av tre grundämnen: kol, syre och väte (se avsnitt om Bränslet). När veden förbränns fullständigt omvandlas all den kemiska energi som byggdes upp vid fotosyntesen till värme. De stora molekylerna har åter brutits ned till de ursprungliga molekylerna koldioxid och vatten. Förbränningen påverkas av ett antal faktorer: bränslets beskaffenhet, det vill säga fukthalt och styckestorlek bränsletillförseln, det vill säga tillförselmetod och -frekvens förbränningstemperaturen uppehållstiden luft/bränsleförhållandet hur effektiv blandningen av bränsle och luft är Förbränningsprocessen Veden är uppbyggd av cellulosa och lignin. Dessa är komplicerade molekyler i som huvudsak består av kol i långa kedjor med syre och väte. Vid förbränningen bryts dessa stegvis ner via

Sidan A3. 2 mellanprodukter som lätta kolväten, kolmonoxid och vätgas till slutprodukterna koldioxid och vatten. Om inte förbränningen är fullständig uppstår utsläpp av kolmonoxid och oförbrända kolväten i form av till exempel tjära eller flyktiga organiska ämnen, VOC. Förbränningen innebär att man låter syret i luften reagera med bränslets väte och kol och bilda koldioxid och vatten. Ett stort antal delreaktioner sker men de väsentligaste övergfripande reaktionerna är: 2C + O 2 2 CO (under värmeutveckling) 2CO + O 2 2CO 2 (under värmeutveckling) 2H 2 + O 2 2H 2 O (under värmeutveckling) Av detta framgår att man måste tillsätta luft så att förbränningen underhålls. Vid för låg syretillförsel blir förbränningen ofullständig och i stället för koldioxid bildas giftig kolmonoxid. För att uppnå en optimal förbränning krävs att varje delprocess sker under rätt förhållanden. Man brukar tala om förbränningens 3 T, Tid, Temperatur och Turbulens, som skall vara uppfyllda för en god förbränning. Förbränningen måste pågå under tillräckligt lång tid, vid tillräckligt hög temperatur och med tillräcklig turbulens, det vill säga omblandning av komponenterna. Detta uppnås genom utformningen av eldstaden, olika bafflar och placering av luftintag med mera. C = Kol O 2 = Syrgas (syre ur luft) CO = Kolmonoxid (koloxid) CO 2 = Koldioxid H 2 = Vätgas (väte) H 2 O = Vatten Förbränningens 3 T: Tid Temperatur Turbulens Tid Många pannor är undermåligt utformade för gasförbränning. Det saknas helt enkelt utrymme för att okylt förbränna gaserna. Detta ger förbränningsmässiga svårigheter. Gaserna far alltför snabbt genom eldstaden och då uppstår problem med ofullständig förbränning. Emission av olika pyrolysprodukter förstärks många gånger av eldarens okunskap att hantera utrustningen. Ett annat sätt att uttrycka problemet är att gaserna inte håller rätt temperatur under tillräckligt lång tid. Varje delprocess kräver nämligen en viss minsta tid för att reaktionen skall bli fullständig. Här talar man om uppehållstid för ett visst ämne. Med detta begrepp menas den tid som till exempel gasen eller veden håller rätt betingelser för att kunna reagera. Slutförbränning Ungefär 20 procent av veden blir kvar i glödbädden och förbränns där i den så kallade koksförbränningen. Syret vandrar i kolpartiklarna och reagerar där till koldioxid och koloxid som sedan vandrar ut ur partikeln. Detta jämfört med pyrolysen där ämnen avges från bränslet och reagerar med syret utanför bränslepartikeln. Koksförbränningen kräver längre tid för att bli fullständig och det är viktigt att partiklarna har stora ytor. Här är askan ett problem i och med att den täpper till porer som annars skulle ökat exponeringsytan för koksförbränningen. Uppehållstid = den tid som till exempel gasen eller veden håller rätt betingelsr för att kunna reagera. Sluförbränning av kolresterna tar tid.

Sidan A3. 3 Askegenskaper Aska består av icke brännbara, oorganiska metallföreningar. För biobränslen är det i första hand innehållet av natrium, kalium, kalcium, magnesium och klor som avgör askegenskaperna. Dessa ämnen bildar föreningar som smälter vid låga temperaturer som 700 800 C. Tillsammans med spårämnen kan än lägre smälttemperaturer erhållas. Lågsmältande föreningar fungerar som klister på ytan av en askpartikel. Dessa bildar lätt beläggningar i eldstaden och på efterföljande ytor. Normalt innehåller ved låga halter av de besvärliga ämnena och askan förblir torr och fastnar inte. Temperatur Primärluft tas in tidigt i pannan för att torka och förgasa veden och för att underhålla förbränningen. Förgasning eller pyrolys av bränslet börjar så tidigt som vid 100 C då olika kolväten frigörs. Hela 60 80 viktprocent av veden avges i form av flyktiga beståndsdelar redan vid 350 C. Sekundärluft behövs sedan för att slutförbränna vedgasen. Vedgasen består av ett stort antal olika gaser, var och en med sin antändningstemperatur. För CO är den hela 850 C. Då gas förbränns ovanför bädden avges värme som värmer upp bränslet ytterligare och mer gas bildas, tills endast träkol finns kvar. En god förbränning erhålles inom temperaturintervallet 850 1100 C. Den nedre gränsen krävs för fullständig förbränning och den övre markerar askans smältpunkt (vilken kan variera något). Vid högre temperatur ökar också bildningen av kväveoxider, NOx och materialproblem uppstår i pannan. Om temperaturen å andra sidan är för låg blir förbränningen ofullständig. Oförbrända kolväten, PAH (PolyAromatic Hydrogcarbons) och tjära bildas. Veden sönderdelas och gaser bildas Förbränning av frigjorda gaser PAH = Polyaromatiska kolväten, till exempel bensen, naftalen, toluen. POH = Icke aromatiska kolväten, till exempel metan, propan. Temperaturen är avgörande för förbränningens förlopp. Vid för hög temperatur bildas stora mängder skadliga kväveoxider Veden torkas vid låga temperaturer då också energi förbrukas och vatten frigörs Hög temperatur behövs för att förbränna koksåterstoden 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 grader Temperaturen blir låg tills dess gasförbränningen tar fart Rätt temperatur i eldstaden, pyrolysgaser och koksåterstod brinner upp och små mängder kväveoxider bildas

Sidan A3. 4 Lufttillförsel Lufttillförseln måste vara så stor att tillfört syre räcker för att omvandla bränslet till koldioxid och vatten (jämte aska och andra ämnen). Den minsta luftmängden, som krävs för fullständig förbränning, räknat per kg brännbart ämne, kallas den stökiometriska luftmängden. Den stökiometriska luftmängden är ungefär lika för alla vedslag. Räknat per kilogram torr ved är den 4,7 normalkubikmeter (cirka 6 kg luft). I praktiken är det svårt att torka veden absolut torr. En del vatten blir alltid kvar. Lufttorr ved håller cirka 25 procent fukt. Av varje kilogram lufttorr ved är cirka 250 gram vatten, resten är ved. Den minsta mängden luft som krävs för fullständig förbränning av 1 kg lufttorr ved är i runda tal 3,5 normalkubikmeter eller 4,5 kg luft. Räknat per kilogram ved kan det skenbart se ut som den lufttorra veden kräver mindre mängd luft än den stökiometriska mängden för ett kilogram absolut torr ved. Vid förbränning avgår fukten ur bränslet, som första steg, när det kommer in i eldstaden. Till detta åtgår värmeenergi, som tas från bränslet. För att kunna förbränna ved med teoretiskt minsta möjliga luftmängd fordras en utomordentligt god inblandning av luften i bränslet. Detta är näst intill omöjligt att åstadkomma. Vid förbränning måste man därför i praktiken alltid sätta till luft i överskott. Hur stort luftöverskott som behövs beror på pannans konstruktion. Äldre pannor kan kräva mer än hundra procent luftöverskott, medan moderna klarar sig med 50 procent. Ur verkningsgradssynpunkt skall luftöverskottet hållas så lågt som möjligt. Ju mer uppvärmd luft som går upp genom skorstenen desto mer energi går förlorad. Det finns ingen teknik på den svenska marknaden i dag som automatiskt kontrollerar förhållandet mellan luftmängd och vedens avgasningshastighet vid förbränningen och som därigenom optimerar luftöverskottet. Stökiometrisk luftmängd = Den teoretiskt minsta luftmängd, som krävs för fullständig förbränning av ett bränbart ämne. Turbulens Förbränningsluften ska komma i god kontakt med bränslet och vedgasen. Detta sker på flera sätt: Bränslets styckestorlek avpassas till pann- och rosttypen. Fyrens tjocklek avpassas till bränslets styckestorlek. Förbränningsluften tillsätts på flera ställen i pannan. Eldstaden utformas så att turbulensen underlättas. Bafflar med mera kan sättas in för att öka omblandningen. Bränslestorlek Bränslets styckestorlek påverkar luftströmningen på så sätt att man vid stora, tjocka bränslestycken har liten kontaktyta mellan

Sidan A3. 5 bränsle och luft. Luften som tillförs en fyr bestående av sådant grovt bränsle kommer i dålig beröring med bränslet och måste därför passera genom en relativt hög bränslemassa för att all luft ska utnyttjas. Vid klenare dimensioner och små bränslebitar till exempel flis eller pellet blir luftkanalerna i bränslebädden mindre och luften får därför bättre kontakt med bränslet. Om veden är krokig och ojämn finns det också risk för att den hänger sig och att det bildas hål i bränslebädden där luften smiter förbi utan att utnyttjas effektivt. Utsläpp från vedeldning En vedeldningsanläggnings emmissionsprofil beror på förbränningen som i sin tur beror på teknisk utformning, bränsle, eldningsteknik med mera. Särskilt känslig är situationen i inlednings- och avslutningsskedet i en förbränningscykel. Fukt Fuktigt bränsle ger normalt sämre förbränning och därmed ökade emissioner, med undantag för NOx. Detta gäller såväl hel ved som förädlade bränsleformer. En jämförande undersökning av eldning med torr (19 procent fukthalt) respektive fuktig ved (41 procent) i kamin gav följande resultat (Naturvårdsverket rapport 1331, 1980): CO-halten ökade med en faktor 3 (medelvärde). tjärhalten ökade med en faktor 5 10. VOC ökade med en faktor 10. PAH ökade med en faktor 30. Moderna miljögodkända pannor är mindre känsliga för fukthalten, men ändå ökar halterna av oförbrända kolväten då fuktig ved används. Äldre pannor är mycket känsliga för fukthalten. Bränsleformens och bränsletillförselns inverkan Då råvaran i flis och träpellet är den samma som i ved, skiljer sig inte avgasningsprodukterna mellan dessa tre bränsleformer. Vid förbränning av ved/flis/pellet kan man anta att halterna av oförbränt minskar i takt med en minskning av bränslestyckestorleken och en ökad kontinuitet i tillförseln. Generellt kan sägas att eldning med manuell bränsletillförsel ger högre emissioner än eldning med kontinuerlig bränsletillförsel (se avsnitt Förbränning). Orsaken till detta är att förbränningsprocessen får fortgå kontinuerligt utan tillförsel av kall fuktig ved, genombränningar etcetera när flis matas kontinuerligt jämfört med manuell tillförsel av ved. De mätningar som finns gjorda på Sveriges Provnings- och forskningsinstitut (SP) bekräftar ovanstående då vissa pelletskaminer och -brännare (det vill säga kontinuerlig bränslematning)

Sidan A3. 6 har gett mätvärden på några enstaka mg tjära/mj, vilket är i nivå med de bästa miljögodkända pannorna. Eldningscykelns faser Vid satsvis eldning i en vedpanna uppstår en stor del av utsläppen i början av eldningscykeln då veden är kall och fuktig. Då en ordentlig glödbädd bildats sjunker utsläppen och förbränningen blir mer fullständig eftersom bränslet torkas och förgasas kontinuerligt allteftersom det sjunker ner mot rosten. Förbränningen liknar då vad som sker vid kontinuerlig matning. I slutet av cykeln bildas kanaler genom glödbädden, temperaturen sjunker och utsläppen av CO ökar åter. Utsläppen av tjära och annat oförbränt är emellertid låga eftersom endast koks återstår av bränslet. Vid vedpåfyllning, hängningar och andra störningar uppstår toppar av oförbrända kolväten. Det är därför viktigt att vedmagasinet är så utformat att hängningar så långt möjligt undviks. Förbränningsutrymmets påverkan Vid omvänd respektive underförbränning brinner endast den del av bränslet som ligger närmast rosten (se avsnitt Eldningsprinciper). Bränslet avgasas på så sätt successivt, vilket ger goda förbränningstekniska förutsättningar. Vid överförbränning övertänds hela bränsleinlägget. Detta leder inledningsvis till att stora mängder flyktiga beståndsdelar frigörs. Förbränningsutrymmet skall i detta fall fungera som både förgasnings- och förbränningszon. Vanligtvis innebär detta dålig förbränning av gaserna. Vid vedpåfyllning i varm överförbränningspanna är detta extra märkbart. I kombination med ackumulator ger omvänd och underförbränning med miljögodkänd teknik relativt låga emissioner av oförbränt, medan NOx-halten ökar på grund av den höga temperaturen. (se avsnitt Förbränning). Lastförhållandets inverkan på emissionen: Ackumulatoreldad panna Ackumulatoreldas en panna blir emissionen oberoende av variationen i hushållets effektuttag. Detta beror på att man vid laddning av ackumulatorn kör pannan under förbränningsmässigt bättre förhållanden och kortare tid än vid direkteldning. Direkteldas pannan fås en helt annan emissionsbild, då pannan skall klara de olika betingelser som gäller vid olika dellaster. Pannorna med naturligt drag redovisar en gradvis sänkning av tjäremissionen ju närmare sina maxeffekter de kommer. Värt att notera är att pannor som är miljögodkända vid ackumulatoreldning, som motsvarar maxeffekt cirka 25 kw, fortfarande har relativt höga emissioner vid 15 kw effekt.

Sidan A3. 7 Fläkstyrd panna Den fläktstyrda pannan uppvisar omvända förhållanden. Här stiger tjäremissionen med ökande effektuttag upp till en viss nivå. Förklaringen till detta finner man hos fläkten. Fläkten slår av när önskad effekt är uppnådd, ett luftunderskott uppstår, vilket leder till en fortsatt förgasning utan möjlighet till förbränning. När sedan förbränningen skall starta igen slås fläkten på och de föroreningar som gasats av blåses ut utan möjlighet till förbränning. Vid ökande effektuttag ökar pannans temperatur, samtidigt som fläkten slås av och på oftare. För denna fläktstyrda panna ökar emissionen med ökande effektuttag vid direkteldning fram till dess att pannan eldas på maximal effekt och fläkten går oavbrutet, vilket resulterar i en abrupt sänkning av emissionen. Emissioner Ett stort antal kemiska föreningar bildas i en förgasnings- förbränningsprocess. Efter den ideala förbränningen bildas bara rena restprodukter som koldioxid och vatten. I verkligheten blir inte allt slutförbränt. Nedan ges en genomgång av ämnesföreningar och begrepp som är vanligt förekommande i sammanhanget. Kolväten Är ett samlingsbegrepp för en stor grupp organiska ämnen som till exempel metan, etanol, bensen med mera. Vissa är relativt harmlösa eller nyttiga för miljön och människors hälsa, men fler är skadliga eller mycket skadliga. De värsta ger människor cancer och skador i centrala nervsystemet. Kolväten som släpps ut i luften kan reagera under solljusets inverkan med kväveoxider, varvid ozon och andra så kallade fotokemiska oxidanter bildas vid marken. Dessa kan ge människor cancer och luftvägsproblem. Eten är ett enkelt uppbyggd men kemiskt reaktivt. Eten som släpps ut i luften reagerar med kväveoxider och bildar ozon och andra oxidanter som angriper, skog och växande grödor. Dioxiner bildas vid dålig förbränning då klor finns närvarande. Det har exempelvis varit ett problem vid sopförbränning men har ej påvistas ge problem vid vedeldning. Tjära Den allmänna benämningen för tyngre kolväten. Farligast för människor är de polyaromatiska kolvätena (PAH), som bildas vid syrefattig förbränning av organiskt material. Flera av dessa ämnen är starkt cancerframkallande. Tjärprodukter och polyaromater bildas även till exempel vid cigarettrökning och grillning.

Sidan A3. 8 Stoft Stoft, med andra ord små partiklar, är bärare av olika kemiska föreningar. Stoft kan förflyttas långa vägar och om partiklarna är tillräckligt små kan de komma långt ner i lungorna och där ställa till skada. Skador som kan vara betydligt allvarligare genom de föroreningar som kan ha befunnits på storftpartikelns yta. Formaldehyd En aggresiv förening som bildas vid förbränning. Bedömningar har dock visat att det ej utgör något problem vid vedeldning om inte den befintliga bakgrundshalten av aldehyd är mycket hög av andra orsaker. Svavel Svavel som i form av svaveldioxid släpps ut i luften försurar sjöar, marker och grundvatten. Svaveldioxid är också farligt för hälsan. I städer som värms med svavelhaltig olja tar stadsbornas lungor skada. Svavelhalten i olja har dock sänkts på senare år. Vedrök innehåller mycket små mängder svavel men innehåller även basiska ämnen som effektivt neutraliserar de sura svavelföreningarna. Svavel ingår aktivt i ett naturligt kretslopp. Utsläpp Kolväten 850 Kväve oxider Temp För hög temperatur ger utsläpp av NOx, för låg temperatur ger utsläpp av kolväten. Rätt förbränningstemperatur är omkring 850 C. Kväveoxider En grupp riskabla ämnen för både människors hälsa och miljön. De ger astmatiker akuta problem och misstänks ge cancer. Kväveoxider som släpps ut i luften försurar och övergöder naturen, samt bildar tillsammans med kolväten under solljusets inverkan ozon och andra oxidanter som skadar människor, skog och grödor. Utsläppet av kväveoxider ökar med pannans last. Studier bekräftar att det finns ett omvänt samband mellan kväveoxider och kolväten. Den teknikutveckling som har förekommit under de senaste tio åren har varit inriktad på att minska utsläppen av tunga kolväten, det vill säga tjära, genom en höjning av förbränningstemperaturen och genom styrning av tilluften. Detta har alltså gett upphov till högre utsläpp av kväveoxider. Koldioxid Koloxid Koldioxid är en gas som inte är giftig, människor och djur andas ut den och växter behöver den. Ökning av koldioxid i atmosfären förstärker dock den så kallade växthuseffekten, vilket bedöms leda till att jordens naturliga klimat förändras. Eftersom träd som växer binder koldioxid ger vedeldningen inget nettotillskott till atmosfären av denna gas. Vid ofullständig förbränning bildas också giftig koloxid (CO).Vid fullständig förbränning omvandlas all koloxid till koldioxid. Detta sker bland annat genom att man har tillräckligt med syre. Utsläppet av koloxid kan alltså ses som ett mått på förbränningens effektivitet.

Sidan A3. 9 Korrelationer mellan ämnen Under 80-talets början studerades korrelationen mellan ett antal olika föroreningar. Syftet var att ta fram representativa utsläppsparametrar för pannor och kaminer, lämpade för provningsregler. Slutsatsen av emissionsstudierna var att totalkolväte- och tjärhalt var lämpliga indikatorsubstanser för utsläpp av kolväten och organiska ämnen vid manuell bränsletillförsel, samt att koloxid var en lämplig indikatorsubstans vid automatisk bränsletillförsel. Naturvårdsverkets bedömning att tjära var mer lämpat som indikatorubstans än totalkolväte resulterade i att SP utarbetade provningsregler. Dagens mätmetod (mätning av tjärutsläpp) har varit bra för att skilja ut pannor med undermålig teknik och mycket höga emissioner (SP METOD 1071) I Sverige finns idag ingen praxis för mätning av utsläpp från vedeldning på ort och ställe, det vill säga direkt i husets skorsten. SP s mätmetod är ej tillämplig i detta fall utan här skulle istället ett förenklat mätförfarande vara bättre lämpat (se avsnitt Funktionskontroll) Det är av flera skäl intressant att känna till en eventuell korrelation mellan emissionen av olika föroreningar. Bland annat är en ökad kunskap om korrelationen ett viktigt steg på vägen för framtagandet av ny teknik för begränsning av utsläpp. Det är också av intresse att finna lätt mätbara parametrar som representerar utsläppsbilden och därmed förenklar provning och kontroll. Utvärderingen av utländska mätningar underlättas också då olika länder sällan anger utsläppsvärden för samma förorening. De komplexa kemiska reaktionerna som fortgår när ved förbränns försvårar bestämmandet av korrelationer. Särskilt svårt är det att finna samband under start- och slutfasen. För att få förståelse för hur emissionen av skilda föroreningar samvarierar under hela förbränningscykler krävs att antalet mätningar på en och samma anläggning mångdubblas. Hitills utförda mätningar med endast ett fåtal (2 3) mätserier per anläggning, ger för spridda data för att tjäna som bra underlag vid bestämning av korrelation mellan olika emissioner. Tjära Stoft SP mäter tjära och stoft i sina tester för miljögodkännande av pannor och kaminer. Korrelationen mellan stoft och tjära för ett antal olika vedslag har undersökts vid KTH, Stockholm. Ingen av undersökningarna har kunnat påvisa att det föreligger ett systematiskt samband mellan stoft- och tjäremissionen. VOC, Tjära THC Av naturliga skäl borde VOC- och tjärhalten korrelera med totalkolvätehalten. Det föreligger idag flera undersökningar av korrelationen mellan olika typer av kolväten. Resultaten är dock

Sidan A3. 10 Möjlig generell karaktäristik för samband mellan NOx och CO, totalkolväte och CO respektive tjära och CO. ej entydiga. Forskarna är eniga om att korrelation föreligger, men någon exakt kvantifiering har ej kunnat göras. Vad gäller korrelationen mellan tjära och VOC har man kunnat konstatera att utsläppen av VOC minskar mindre än utsläppen av tjära vid övergång till bättre teknik. CO THC Så väl svenska som utländska mätningar visar att en relativt stark positiv korrelation föreligger mellan emissionerna av CO och totalkolväte under gasförbränningsfasen. Sambandet varierar dock under de olika förbränningsfaserna, samt även mellan olika typer av pannor. Då både VOC och tjära är en del av totalkolvätehalten bör rimligtvis även dessa ha ett samband med CO. Detta samband har dock hittills inte kunnat preciseras. Tjära, Dioxiner PAH Det har ej kunnat konstateras någon korrelation mellan tjära och PAH respektive dioxiner. I en undersökning av dioxinemissionen från småskalig vedeldning gjordes bedömningen att det fanns en tendens till att dioxinhalterna från respektive panna minskade vid sämre förbränning. Samma studie visade att en traditionell överförbränningspanna hade högre dioxinutsläpp än en modern keramiskt infodrad panna. Referenslitteratur Att värma med ved. Konsumentverket, 1993. Prestandaförbättring av befintliga pannor. B-E Löfgren ÄFAB, 1994. Småskalig vedeldning. Teknik, luftföroreningar, lagstiftning m.m. Naturvårdsverket rapport nr 4268, 1993. Vedboken. Modern vedeldning i villa. L Krögerström, 1994. Vedeldning Teoretiska grunder och praktiska råd. Egruppen Teknikinformation, 1987. Bioenergiboken del 2, Förbränning, Ulf Hagström 1995

Sidan A3. 11 Personlig kommunikation Lennart Gustavsson, Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut AB, SP Borås, 1995 SNV rapport 4204, 4268, 4270. Vårt arbete för en bättre miljö, Naturvårdsverket. Vägskäl för miljön, Naturvårdsverket, 1994. Prop. 1990/91:90 SNV årsredovisning 94/95