Emissionskortlægning for decentral kraftvarme Emissionsmålinger. Anlæg A1. September 2008

Transkript

1 Emissionskortlægning for decentral kraftvarme 2007 Emissionsmålinger Anlæg A1 September 2008 RAPPORT NR.: AnalyTech Miljølaboratorium A/S Bøgildsmindevej Nørresundby Claus Degn Ingeniør Sven-Erik Lykke Laboratoriechef

2 Indholdsfortegnelse 1. Resumé Indledning Anlægsbeskrivelse Målingernes udførelse Målingernes formål Produktionsforhold Målestedets indretning Måleparametre Standardemissioner Specialemissioner Resultater Bilagsoversigt Anlæg 1 Side 2 af 12

3 1. Resumé AnalyTech Miljølaboratorium A/S har foretaget emissionsmålinger af forskellige standard- og specialparametre på affaldsforbrændingsanlæg A1, i forbindelse med projektet Emissionskortlægning af decentral kraftvarme Målingerne er udført den 17. og 18. september 2008 af Claus Degn og Torben Jensen, AnalyTech Miljølaboratorium A/S. Claus Degn har udarbejdet denne rapport. Middelværdierne af de udførte målinger ses i tabel 1 til 4 herunder. Resultaterne af enkeltmålingerne er angivet i kapitel 5. Tabel 1. Spormetaller og partikler Parameter Enhed Middel Partikler, TSP mg/m³() < 0,04 As µg/m³() < 0,1 Cd µg/m³() < 0,004 Co µg/m³() < 0,4 Cr µg/m³() 1,47 Cu µg/m³() 0,50 Hg µg/m³() < 0,2 Mn µg/m³() < 0,2 Ni µg/m³() 0,077 Pb µg/m³() 0,42 Sb µg/m³() < 0,1 Se µg/m³() < 0,4 Tl µg/m³() < 0,4 V µg/m³() < 0,1 Zn µg/m³() 1,6 CO mg/m³() 7 CO 2 vol.-% (tør) 10,3 O 2 vol.-% (tør) 9,5 Vanddampindhold vol.-% 17 Volumenstrøm m 3 ()/h Røggastemperatur C 105 angiver koncentrationen ved erencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. Anlæg 1 Side 3 af 12

4 Tabel 2. PCDD/-F, PBDD/-F, PCB, PAH, HCB Parameter Enhed Middel PCDD/-F ng/m³() < 0,0031 PBDD/-F ng/m³() < 0,0090 PCB ng/m³() < 0,00036 HCB ng/m³() < 0,44 PAH µg/m³() < 0,090 PAH BaP-eq. µg/m³() < 0,0046 Naphtalen < 0,21 CO mg/m³() 8 CO 2 vol.-% (tør) 10,3 O 2 vol.-% (tør) 9,6 Vanddampindhold vol.-% 17 Volumenstrøm m 3 ()/h Røggastemperatur C 105 angiver koncentrationen ved erencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. Tabel 3. Ammoniak, NH 3 Parameter Enhed Middel NH 3 mg/m³() 2,1 CO mg/m³() 9 CO 2 vol.-% (tør) 10,1 O 2 vol.-% (tør) 9,7 Vanddampindhold vol.-% 17 Volumenstrøm m 3 ()/h Røggastemperatur C 105 angiver koncentrationen ved erencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. Anlæg 1 Side 4 af 12

5 Tabel 4. Dinitrogenoxid, N 2O Parameter Enhed Middel N 2O mg/m³() 5,3 O 2 vol.-% (tør) 9,5 angiver koncentrationen ved erencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. Anlæg 1 Side 5 af 12

6 2. Indledning AnalyTech Miljølaboratorium A/S har foretaget emissionsmålinger af forskellige standard- og specialparametre på affaldsforbrændingsanlæg A1, i forbindelse med projektet Emissionskortlægning af decentral kraftvarme Målingerne er udført den 17. og 18. september 2008 af Claus Degn og Torben Jensen, AnalyTech Miljølaboratorium A/S. Claus Degn har udarbejdet denne rapport. 3. Anlægsbeskrivelse Anlæg A1 er et affaldsfyret kraftvarmeværk med en indfyret kapacitet på 26 ton/time. Anlægget har en nominel ydelse på 91 MJ/s varme og 14 MW el. Røggassen renses i et vådt røgrensanlæg. Rågassen passerer først et elektrofilter. Heter ledes gassen gennem en 2-trins scrubber. Til slut ledes røggassen gennem et posefilter, hvor røggassen umiddelbart forinden er blevet tilsat kalk/kul. Anlægget er endvidere udstyret med et SNCR system til reduktion af NO x. 4. Målingernes udførelse 4.1 Målingernes formål Målingernes formål var at bestemme emissionen af en række standard- og specialparametre i den rensede røggas fra anlæg A Produktionsforhold Anlægget har leveret data fra SRO-anlægget til beskrivelse af produktionsforholdene under målingerne. D. 17. september 2008: Der blev i gennemsnit produceret 15 MW el og 54 MJ/s varme i måleperioderne. Den indfyrede affaldsmængde var i gennemsnit 28 ton/time. Drift og produktion har været stabil vurderet udfra anlæggets driftsdata. D. 18. september 2008: Der blev i gennemsnit produceret 15 MW el og 56 MJ/s varme i måleperioderne. Den indfyrede affaldsmængde var i gennemsnit 27 ton/time. Drift og produktion har været stabil vurderet udfra anlæggets driftsdata. 4.3 Målestedets indretning Målingerne er gennemført i et cirkulært, lodretstående kanalstykke, som leder røggassen til skorstenen efter denne er renset. Målestedet er placeret efter sugetræksblæseren. Kanalens dimension er opmålt til Ø 2200 mm. Kanalen er forsynet med 4 stk. 100 mm flanger. Anlæg 1 Side 6 af 12

7 Målestedet er indrettet på et lige kanalstykke mere end 10 meter efter en bøjning. Det lige stykke efter målestedet er mere end 5 meter. Målestedet er indrettet efter de vejledende krav, som er angivet i Miljøstyrelsens Vejledning nr. 2, Måleparametre Der er udført målinger for standardparametre og specialparametre. Målemetoder og erencer er beskrevet i bilag Standardemissioner Der er udført følgende målinger af standardparametre, se tabel 5. Tabel 5. Standardparametre Parameter/stoffer Manuelle målinger PCDD/-F 3) PAH 4) Naphtalen Metaller NH 3 Kontinuerte målinger N 2O 1) CO Hjælpeparametre Antal prøver x måletid 2 x 6 timer 2 x 6 timer 2 x 6 timer 2 x 2 timer 2 x 2 timer 3 x 1 time Måles over hele måleperioden CO 2 O 2 Røggastemperatur Måles over hele måleperioden Vanddamp - 2) Volumenstrøm, røggas - 2) 1) 2) 3) 4) Force Technology har foretaget denne måling med FTIR måling. Foretages i forbindelse med de manuelle målinger. bestemmes som I-TEQ (NATO/CCMS). bestemmes som sum af 15 PAH er (EPA) ex. naphtalen og som sum af 15 PAH er regnet som Benzo[a]pyrenækvivalenter Anlæg 1 Side 7 af 12

8 4.4.2 Specialemissioner Der er udført følgende målinger af specialparametre, se tabel 6. Tabel 6. Specialparametre Parameter/stoffer Manuelle målinger PCB 1) HCB PBDD/-F 3) Kontinuerte målinger CO Hjælpeparametre Antal prøver x måletid 2 x 6 timer 2 x 6 timer 2 x 6 timer Måles over hele måleperioden CO 2 O 2 Røggastemperatur Måles over hele måleperioden Vanddamp - 2) Volumenstrøm, røggas - 2) 1) 2) 3) bestemmes som WHO-PCB-TEQ (2005). Følgende congenere er bestemt: PCB nr. 77, 81, 126, 169, 105, 114, 118, 123, 156, 157, 167 og 189. Foretages i forbindelse med de manuelle målinger. bestemmes som I-TEQ (NATO/CCMS). De bromerede dioxiner analyseres analogt til de chlorede dioxiner. Anlæg 1 Side 8 af 12

9 5. Resultater Resultaterne af målingerne ses i tabel 7 til tabel 10 herunder. Tabel 7. Spormetaller og partikler Parameter Enhed Prøve 1 Prøve 2 Middel Måledato dd-mm-åå Måletidspunkt tt:mm 11:23 13:23 13:39 15:39 - Partikler, TSP mg/m³() < 0,03 < 0,04 < 0,04 As µg/m³() < 0,1 < 0,1 < 0,1 Cd µg/m³() < 0,004 < 0,004 < 0,004 Co µg/m³() < 0,4 < 0,4 < 0,4 Cr µg/m³() 0,41 2,52 1,47 Cu µg/m³() 0,57 0,43 0,50 Hg µg/m³() < 0,2 < 0,2 < 0,2 Mn µg/m³() < 0,2 0,03 < 0,2 Ni µg/m³() 0,089 0,065 0,077 Pb µg/m³() 0,036 0,047 0,42 Sb µg/m³() < 0,1 < 0,1 < 0,1 Se µg/m³() < 0,4 < 0,4 < 0,4 Tl µg/m³() < 0,4 < 0,4 < 0,4 V µg/m³() < 0,1 < 0,1 < 0,1 Zn µg/m³() 1,8 1,3 1,6 CO mg/m³() CO 2 vol.-% (tør) 10,2 10,3 10,3 O 2 vol.-% (tør) 9,5 9,5 9,5 Vanddampindhold vol.-% Volumenstrøm m 3 ()/h Røggastemperatur C angiver koncentrationen ved erencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. Anlæg 1 Side 9 af 12

10 Tabel 8. PCDD/-F, PBDD/-F, PCB, PAH, HCB Parameter Enhed Prøve 1 Prøve 2 Middel Måledato dd-mm-åå Måletidspunkt tt:mm 10:00 16:00 8:00 14:00 - PCDD/-F ng/m³() < 0,0025 < 0,0037 < 0,0031 PBDD/-F ng/m³() < 0,0089 < 0,0091 < 0,0090 PCB ng/m³() < 0,00043 < 0,00029 < 0,00036 HCB ng/m³() < 0,43 < 0,44 < 0,44 PAH µg/m³() < 0,077 < 0,103 < 0,090 PAH BaP-eq. µg/m³() < 0,0037 < 0,0055 < 0,0046 Naphtalen µg/m³() < 0,19 < 0,22 < 0,21 CO mg/m³() CO 2 vol.-% (tør) 10,3 10,2 10,3 O 2 vol.-% (tør) 9,5 9,6 9,6 Vanddampindhold vol.-% Volumenstrøm m 3 ()/h Røggastemperatur C angiver koncentrationen ved erencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. BaP-eq. sum regnet som Benzo[a]pyren-ækvivalenter Tabel 9. Ammoniak, NH 3 Parameter Enhed Prøve 1 Prøve 2 Middel Måledato dd-mm-åå Måletidspunkt tt:mm 9:24 11:24 11:34 13:34 - NH 3 mg/m³() 2,0 2,2 2,1 CO mg/m³() CO 2 vol.-% (tør) 9,9 10,3 10,1 O 2 vol.-% (tør) 9,9 9,5 9,7 Vanddampindhold vol.-% Volumenstrøm m 3 ()/h Røggastemperatur C angiver koncentrationen ved erencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. Anlæg 1 Side 10 af 12

11 Tabel 10. Dinitrogenoxid, N 2O Parameter Enhed Prøve 1 Prøve 2 Prøve 3 Middel Måledato dd-mm-åå Måletidspunkt tt:mm 13:00 14:00 14:00 15:00 15:00 16:00 - N 2O mg/m³() 5,5 5,8 4,6 5,3 O 2 vol.-% (tør) 9,5 9,6 9,5 9,5 angiver koncentrationen ved erencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. Anlæg 1 Side 11 af 12

12 6. Bilagsoversigt Bilag 1: Målemetoder Anlæg 1 Side 12 af 12

13 Bilag 1 Målemetoder Parameter Standard Beskrivelse Manuel/registrerende Usikkerhed Partikler, TSP DS/EN Gravimetrisk/planfilter Manuel metode ± 25 % Volumenstrøm ISO Pitotrør/ MST vejl. Nr. 2/2001 Manuel metode ± 15 % Røggastemperatur IEC Publication NiCr/NiAl føler Manuel metode ± 2 C Vanddampindhold DS/EN Udkondensering/adsorbtion Manuel metode ± 15 % CO 2 USEPA Method 3A IR Registrerende ± 5 % CO DS/EN MEL-06 O 2 DS/EN Spormetaller As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Tl, V, Zn MEL-06 DS/EN MEL-08a Hg DS/EN MEL-08b PCDD/-F DS/EN , 2, 3 MEL-15 PBDD/-F DS/EN , 2, 3 PCB PAH MEL-15 DS/EN mod. MEL-11 ISO , 2 mod. MEL-10 NDIR Registrerende ± 10 % Paramagnetisk Registrerende ± 5 % Filter/vaskeflasker, HNO 3 og H 2O 2 Filter/vaskeflasker, K 2Cr 2O 7/HNO 3 Filter/køler Filter/køler Filter/køler Filter/køler Manuel metode ± 20 % Manuel metode ± 20 % Manuel metode ± 30 % Ekstern laboratorium a) Manuel metode ± 30 % Ekstern laboratorium a) Manuel metode ± 30 % Ekstern laboratorium a) Manuel metode ± 30 % Ekstern laboratorium a) HCB DS/EN , 2, 3 Filter/køler Manuel metode Ekstern laboratorium a) ± 30 % NH 3 USEPA CTM / ISO 7150 Part 1 N 2O a) b) MEL-24 Force Technology har målt Filter/vaskeflasker, H 2SO 4 Manuel metode ± 20 % FTIR Eurofins Denmark har udført analyser på de udtagne prøver. Force Technology har udført målingen. Registrerende ± 10 % Ekstern laboratorium b) Usikkerheden er angivet for en enkeltmåling. Denne er vurderet på baggrund af målemetoder og målestedets indretning (egnethed) samt den målte/fundne koncentration. Anlæg 1