Velkommen til indlæg om: Fjernelse af støv

Transkript

1 Velkommen til indlæg om: Fjernelse af støv

2 Ole Schleicher Tlf: , FORCE Technology Afdeling: Clean Air Technologies

3 Historie

4 Historie Miljø Energi -28: Dansk Brændsels- og Kontrolforening : Dansk Brændselskontrolforening : Dansk Kedelforening : dk-teknik dk-teknik ENERGI & MILJØ FORCE Technology

5 Ole Schleicher 15 år på Junckers Industrier i Køge. Ansvarlig for alt miljøarbejde. Godkendelsesforhold Emissioner og luftrensning Lugtproblemer Spildevand og renseanlæg Siden 1999 dk-teknik, nu FORCE Technology. Måleteknik, med speciale i dioxin, PCB, PAH mv. Renseteknologier Brændeovne emissioner og skorstensforhold Godkendelsesforhold Miljøstyrelsens referencelaboratorium for måling af emissioner til luften Miljøforhold, vurderinger og udredninger

6 Fjernelse af støv Teori om partikelfjernelse, hvad kan man forbedre på i en cyklon og evt. ved forbrænding. Reduktion af partikeldannelsen ved optimering af forbrændingsforholdene. Teori om partikelfjernelse og optimering af effektiviteten i: Cykloner Multicykloner Posefiltre Elektrofiltre

7 Forbrændingsforholdenes betydning for partikelemissionen Dannelse af sodpartikler i og efter flammerne Fordampning af salte der kondenserer til partikler ved afkøling af røggasserne Medrivning af askepartikler fra ristelaget Sekundær effekt: Uforbrændte pyrolyseprodukter (organiske komponenter) der kondenserer til partikler ved afkøling af røggasserne Røggastemperatur efter kedlen har betydning for mængden af salte og organiske stoffer på dampform, som ikke kan udskilles i partikelrensningen, men kondenserer til partikler eller absorberes i vandet, ved afkølingen i røggaskondenseringen.

8 Partikelensning Partikelrensning kan foretages efter 4 principielle forskellige principper: Dynamiske udskillere Filtrerende udskillere Elektrofiltre Vådudskillere De 4 principper, hvori der findes flere varianter, har hver deres fordele og begrænsninger.

9 Partikelrensning i faldkammer Meget simpel udskiller, som kun er effektiv overfor meget store og tunge partikler

10 Cykloner Den partikelholdige røggas tangentielt ledes til et cylindereller et konisk kammer, og ledes ud via et center-placeret udløb Partiklerne vil på grund af deres vægt blive slynget ud mod væggen og ned i en opsamlingsbeholder i bunden af cyklonen. Cykloner er en billig teknologi til reduktion af partikler, både investeringsmæssigt og driftsøkonomisk, men de er ikke effektive til at udskille små partikler. Cykloner bruges ofte til udskillelse af store partikler (eller gnister/gløder) inden et posefilter.

11 Cyklonprincip

12 Multicykloner

13 Multicykloner Nordheat

14

15 Multicykloner indløb med ledeplader

16 Multicykloner partikeludløb i bunden

17 Multicyklon

18 Cyklon effektivitet

19 Cyklon effektivitet

20 Cyklofane Kombination af en centrifugaludskiller og en lille affektiv cyklon.

21 Advanced Cyclone Systems

22 Advanced Cylone Systems

23 Optimering af cykloner og multicykloner Afvigelse fra det dimensionere flow giver ringere effektivitet så tjek at det ikke afviger. Multicykloner kan dog udføres til at dække en stor variation i flowet, så de er effektive ved både lav last og fuld last på biomassefyrede anlæg. Rengøring for aflejringer og tilstopninger. Konstruktive ændringer kan i nogle tilfælde forbedre effektiviteten, specielt for multicykloner.

24 Elektrofilte - Elfilter I et elektrofilter ledes røggassen ind i en stor kasse (filterhuset), i hvilket der med mellemrum er ophængt et stort antal elektroder og udfældningsplader. Partiklerne oplades elektrisk af elektroderne, så de tiltrækkes af og udfælde på udfældningspladerne. Kan fås i våd udgave, hvor pladerne renses med vand

25

26 Elektrofilter effektivitet

27 Partikelfiltrering - Elfilter Robust og driftssikkert Støvrensning ned til mg/nm sektioner Lavt tryktab - 20 mmvs Renses ved rystning/bankeværk Anvendes normalt kun på store anlæg pga. pris, men små typer er på markedet, men er ikke så udbredt i Danmark. Svejserøg Olietåge Små halm- og træfyringsanlæg < 1 MW Luftrensere

28 Elektrofilter Forbedring af effektivitet: Højere spænding uden overslag. Flere sektioner

29 Sprayskrubbere og venturiskrubbere til støvfjernelse Skrubbere med vand kan også anvendes til støvfjernelse, og de er specielt velegnede til fedtede og/eller vandopløselige partikler de gennemgås ikke!

30 st

31 Partikelfiltre

32 Posefiltre Posefiltre anvendes til store støvbelastninger: Støbeprocesser Sandblæsning Slibning Polering Savværker, trævarefabrikker andre forædlingsprocesser Forskellige skæreprocesser Plast, kemiske og farmaceutiske pulvere Energianlæg

33 Filtertyper Patronfiltre anvendes til lav støvbelastning: I metalindustrien Ved behov for effektiv filtrering på begrænset plads Filtrering af støv og luftarter fra industriprocesser, bl.a. svejserøg, plasmaskæring, sprøjtelakeringsanlæg, gasturbiner m.m.

34 Partikelfiltrering - Posefilter Posefiltres virkemåde: Gassen suges eller trykkes gennem en filterdug, hvor partiklerne tilbageholdes. Når filterkagen bliver så tyk at modtrykket bliver for stort, fjernes den ved rensning med trykluft og opsamles i bunden af filterhuset. Stort udbud af tekstilfiltre af forskellige design Interval for arbejdstemperaturen Opadtil - tekstilmaterialets varmebestandighed Nedadtil der må ikke ske kondensation i filteret

35 Luftrenseteknologier Partikelfiltrering - Posefilter Dybdefiltrering Overfladfiltrering - Tyk støvkage. FORDELE - Høj luftgennemgang ved start. - Lavt modtryk ved start. - Få rensestød ved start. - Høj belastning mulig ved start. - Lav anskaffelsespris. DYBDEFILTRERING ULEMPER - Udslip - især under rensning. - Støvindtrængning i mediet. - Højt rensetryk kræves. - Belastning falder gradvist (modtrykket stiger ofte gradvist). - Blinding og dermed for kort driftstid. FORDELE - Høj udskilningsgrad, også under rensning. - Højere kapacitet på længere sigt. - Støvet slipper overfladen lettere. - Støvet trænger ikke ind i mediet. - Mulighed for lang driftstid. - Mulighed for reduceret rensetryk, dermed mindre slid og luftforbrug. OVERFLADEFILTRERING ULEMPER - Højere starttrykfald. - Ikke egnet til sodagtige, fedtede, olieagtige, våde støvtyper (dog undtagen ). - Højere anskaffelsespris.

36 Luftrenseteknologier Posefilter - anlægseksempler

37 Posefilter - renseskud

38 Luftrenseteknologier Partikelfiltrering - Posefilter Mindre robust end Elektrofilter Støvrensning ned til under 1 mg/nm 3 Høj sikkerhed for overholdelse af støvemissionskrav Kan målrettes til også at fjerne specifikke, gasformige komponenter i gassen ved tilsætning af aktivt kul og/eller kalk (f.eks. dioxiner, PAH, Hg, SO 2, HCl) Trykfald mmvs.

39 Posefilter Forbedret støvudskillelse? Kan nemt gøres ved at skifte filterposer til en højere filterklasse.

40 Filterklasser Filtergruppe Filterklasse Tilbageholdelse [%] Standard / Metode Grovfiltre (G) G1 G2 50 Am < Am < 80 DS/EN 779 Udskilning syntetisk støv (grove partikler) G3 80 Am < 90 A m = Middel tilbageholdelse af syntetisk støv (Average G4 90 Am arrestance) Finfiltre (F) F5 F6 40 Em < Em < 80 DS/EN 779 Afsværtning af fine partikler (aerosoler 0,4-1 µm). F7 80 Em < 90 Em = Middel tilbageholdelse af 0,4 µm partikler (Average F8 90 Em < 95 efficiency). F9 95 Em E10 85 DS/EN 1822 E11 95 Afsværtning af aerosol med partikler 0,04 µm - 1,0 µm. E12 99,5 Standarden H13 99,95 DS/EN 1822 H14 99,995 U15 99,9995 U16 99,99995 U17 99,999995

41 Elektrofilter eller posefilter

42 Partikelrensningseffektivitet

43

44 4