Primærluft i CHP 2012

Transkript

1 Primærluft i CHP 2012 Bachelor projekt af Johnni Winther

2 Reno Nord I/S 6. semester Bachelor Projekt Uddannelses institution Århus Maskinmester Skole, AAMS Fagområde Maskinteknik Vejleder Adjunkt, Maskinmester Thomas Møller Hansen Antal normalsider: 25 Forside illustration Reno-Nord I/S Udarbejdet af Johnni Winther Studie nr. F S i d e

3 Abstract This thesis is made as the final part of my education as Bachelor of Marine and Technical Engineering. In extension of my internship at a waste fired CHP (combined Heat and Power plant). The plant is situated in Aalborg a city in Northern Jutland of Denmark. The primary fuel is household waste alongside with industrial waste, from a wide variety of firms. The Company Reno-Nord I/S that runs the plant is also responsible for a Landfill where storages of contaminated waste is carried out as they are responsible for the burning of dangerous waste. Reno-Nord I/S is organized as a partnership with a politically appointed board. The partner municipalities are Brønderslev, Jammerbugt, Mariagerfjord, Rebild and Aalborg municipalities. The energy that comes from burning the waste is exploited for two purposes. Namely Production of Electricity and District heating. The Electricity is sold on the free marked and the heat is transferred and sold to Aalborg district heating Company. The process of making this to products is when the waste I burned in the Plant, the heat from the fire produces steam. The steam then drives a Turbine, this drives a Generator that produces electricity. Upon this the steam partially condensates, bough the rest steam and the condensate is heat exchanged for the district heating. During the Internship it became clear that the primary air supply for the Furnace did not have the right temperature. It should have a temperature of 145 C but at the time of my intership it had fallen to around 105 C. I went about the problem in a deductive manner. What could be the reason for this temperature drop? Can the problem be rectified or optimized? This thesis analyses on the above mentioned problem. And some models for rectifying and optimizing around this problem are set forward. Also the way the primary air flow is heated is rethought specially the drying of the waste on the first grate in the furnace. For this I set a theory that might deliver a further NO X reduction. It is then concluded that the most sensible method of rectifying the problem. 3 S i d e

4 Indholdsfortegnelse Forord... 5 Tak til... 6 Baggrund... 6 Læsevejledning... 6 Ordforklaring Indledning Formål Problemformulering Problemafgrænsning Metode Anlægs beskrivelse Farligt affald Energianlægget Ovn Fødesystem Waste feeding Forbrændingsrist Slaggeudtag og Pushere Ristegennemfaldssystem Forbrændingsluftsystemer Primær- og Sekundærluftsystem Køleluft Hydraulikanlæg Kedlen Kedelcirkulation Slidzone NO X dannelse Recirkulation Korrosion Hedefladerne Evaporator Overhederne 1,2og S i d e

5 9.3 Economiser Overbeholder Vandcirkulation DeNO X Røggas rensningen Elektrofilter SNCR anlæg NH 3 -stripper LAB røgrensning Vandrensning (spildevand) Problemanalyse Udregninger på varmebalancen Del konklusion Optimerings muligheder Alternative Problempotentialer Konklusion Perspektivering Litteraturliste Bilagsliste Billede liste Forord Denne Rapport er udarbejdet som afslutningen på 6. semester på Maskinmester uddannelsen, på Århus maskinmester skoles første fjernundervisningshold. Som en del af 6. semestret er der gennemført 50 dages praktik hos Reno-Nord I/S (Aalborg). Fra den til egnede viden om anlægget på Reno-Nord I/S udarbejdes denne rapport som det afsluttende Bachelor projekt. Dette er gjort ud fra en relevant problemstilling på anlægget. 5 S i d e

6 Tak til Jeg vil gerne rette en stor tak til følgende for at have bidraget til udarbejdelsen af mit bachelor projekt. Henrik Skovhaug Kjeld Juul Pedersen Henrik Skov Claus Bang Stig Andersen Finn Frost Mads Jørgensen Arne Hedegård Kristensen Jan Axel Nielsen Michael Pedersen Arne Pedersen Thomas Møller Hansen Direktør, Reno-Nord I/S IT-ansvarlig, Reno-Nord I/S Driftschef, Reno-Nord I/S Driftskoordinator, Reno-Nord I/S Vagtleder, Reno-Nord I/S Vagtleder, Reno-Nord I/S Vagtleder, Reno-Nord I/S Vagtleder, Reno-Nord I/S Vagtleder, Reno-Nord I/S Vagtleder, Reno-Nord I/S Vagtleder, Reno-Nord I/S Adjunkt, Maskinmester, Århus maskinmester skole Der skal lyde en tak til Ovnpasser staben samt røgrensnings staben og det øvrige personel på Reno-Nord I/S, for at have været hjælpsomme med opnåelse af forståelse af virkemåden af anlægget og virksomheden. Samt med hjælp til at, besvare spørgsmål omkring problemstillinger under Praktikken. Og ikke mindst tak for at jeres telefon og mail har været åben for spørgsmål under projekt skrivningen. Baggrund Emne til dette projekt er valgt med udgangspunkt i den gennemførte praktik på Reno-Nord I/S, hvor der er gennemgået forskellige problemstillinger med vagtlederne. Det valgte problem blev Primærluft LUFO 1, da det ikke umiddelbart virkede til at det var her driftspersonellets fokus lå. Læsevejledning Der henvises under alle billeder til kilden, først står angivet hvad billedet illustrerer og i den efterfølgende parentes er kilden angivet. Hvis det er forfatteren selv der har produceret en illustration eller taget billedet er der henvist til dette projekt som kilde. Til hvert afsnit vil det om muligt være angivet en kilde, dette gælder ikke under afsnit, men det kan forekomme og er der særlige emner at fremhæve er kilden påført. Dette er for at anskueliggøre overfor læseren hvor den tilegnede viden stammer fra. Støkiometri er defineret som den sammenhæng der imellem reaktanter og produkter i de kemiske reaktioner. I forbrændingsteorien bruges ofte udtrykkende understøkiometrisk og overstøkiometrisk forbrænding. En fuldstændig støkiometrisk forbrænding er defineret som: en forbrænding der foregår med, korrekt mængde ilt til fuldstændig forbrænding. Under- og overstøkiometrisk forbrænding, er altså henholdsvis ved ilt underskud eller overskud. Ordforklaring Forkortelser vil blive forklaret umiddelbart i først kommende sides fodnote. Enkelte begreber er ligeledes beskrevet i fodnoterne eks. Economiser. 1 LUFO luft forvarmer 6 S i d e

7 1. Indledning På Reno nord står et energianlæg som yder over forventning. Anlægget omdanner hvert år afffald fra fem forskellige kommuner til elektricitet og fjernvarme. PÅ Reno Nord er der to ovnlinjer som i 2011 behandlede omkring ton affald (heriblandt storskrald, husholdnings affald og farligt affald mm) og ton biobrændsel. Til gengæld leverede Reno Nord MWh varme til Aalborg fjernvarme og MWh el til elnettet svarende til husstandes varmeforbrug og husstandes elforbrug. Det er kun ovnlinje 4 som er i dagligdrift den anden står til rådighed som backup. Begge ovnlinjer kan køre med brændværdier på op til 10,7 GJ/ton. Den som er i drift har en kapacitet på 22,5 ton/h, hvor backuppen kun har en kapacitet på 10 ton/h Det som gør at anlægget yder i toppen er at udnyttelsen af affaldets brændværdi ligger tæt på 100% og anlæggets linje har så effektivt et rensningsanlæg, som består at et el-filter efterfulgt af en vådrenseproces som fjerner støvet og de giftige dampe ved forbrændingen, hvilket sikrere at udledningen af miljøfarlige partikler er langt under de gældende miljøkrav. Samt et effektivt spildevand / procesvands rensningsanlæg, der sikre at overskudsvand må udledes i Limfjorden. Under min 6. semesters praktik tilbragte jeg tiden på netop denne ovnlinje hvor jeg opnåede stor viden omkring anlægget og driften af det Det er i form af egne erfaringer ved den daglige drift, og ikke mindst præget af driftspersonalet, der har været meget hjælpsomme med samtaler, diskussioner og analyser af virkemåder af forskellige processer/delprocesser i anlægget. Derudover er der gennemgået store mængder data for opbygningen og virkemåden af anlægget, alt sammen er vel dokumenteret i Reno-Nord I/S dokumentation i form af Hardcopy anlægs dokumentation, SRO 2 -anlægget samt PI-diagrammer 3. Under praktikken erfarede jeg at teorien ikke helt blev fulgt i praksis derfor ledte det mig frem til at det var følgende problemstilling jeg ønskede at belyse. 1.1 Formål Formålet med denne rapport er at anskueliggøre konsekvenser ved for lav temperatur af primær indblæsnings luften. Der vil blive diskuteret løsningsforslag og konkluderet på dette. 1.2 Problemformulering Hvilken konsekvens har for lav primærlufttemperatur. Hvorfor er temperaturen nedsat? Har det økonomiske eller emissions konsekvenser? Er der optimeringsmuligheder? 2 SRO Styring Regulering Overvågning 3 PI-diagram Proces & Instrumenterings diagram 7 S i d e

8 1.3 Problemafgrænsning I dette projekt vil der udelukkende blive analyseret fra det tekniske perspektiv, i den forbindelse ses der bort fra Økonomien i anlægsudgifter. Der vil ej heller blive inddraget forhold omkring afgifts systemet, el-produktion / FJV 4 -produktion. Specifikke afgrænsninger Kan forekomme i projektet og dette vil i så fald fremgå af det enkelte afsnit. 2. Metode Dette projekt er skrevet med positivismens principper i minde. Principperne er iagttagelse og logik. Hvor iagttagelse er den empiriske viden, dvs. viden tilegnet vha. vores 5 sanser. Logik er at 2+2=4. Ifølge positivismen er, 100% sikkerhed ikke er opnåeligt. Man kommer til en erkendelse, et ræsonnement gennem deduktion. Deduktion, i den formelle logik en udledning af et udsagn (konklusionen) ud fra andre udsagn (præmisserne) i overensstemmelse med logiske slutningsregler. Endeduktion består således af en række udsagn, hvor hvert udsagn i rækken enten er en præmis eller følger af tidligere udsagn i kæden ved anvendelse af en logisk slutningsregel. Det sidste udsagn i rækken er konklusionen. Der findes ikke noget fast sæt af slutningsregler for en given logik. Det er fx muligt at formalisere klassisk udsagnslogik på mange forskellige måder. En er at benytte naturlig deduktion, hvor man indfører slutningsregler, som hhv. introducerer og eliminerer logiske konnektiver. Hvis præmisserne i en deduktion er sande og konklusionen korrekt udledt, så vil konklusionen også være sand. Slutninger baseret på korrekte deduktioner vil således altid føre fra sande præmisser til sande konklusioner. (Anon., 2012) For at kunne anvende den indsamlede empiri til at drage slutninger ud fra, skal empirien valideres dette menes gjort ud fra at alt indsamlet empiri og data stammer fra Reno-Nord I/S. Empirien er både fra deres Hardcopy dokumentation men også ud fra deres SRO-anlægs udskrifter. I analysen er der brugt meget tid på at finde dokumentation. Det er ikke lykkedes i mere end et tilfælde at finde en dokumentation der understøtter den problemløsning der menes optimal. Reliabiliteten af indsamlet data anses for at være meget reel, da det også er disse data der afregnes efter når der snakkes emissioner. Ydere mere valideres disse data af ekstern kontrollant løbende, samt forekommer det at miljøstyrelsen kræver ekstern kontrol fra uvildig instans. Nøjagtigheden i den indsamlet data vil altid kunne anfægtes, men her antages den for værende kvantitativ. Med den høje kontrol der er på emissions målinger, stiller dette samtidig et krav til proces målinger om øget nøjagtighed. Se bilag nr. 1 for temperatur måler data, det er her angivet at en temperaturføler har en unøjagtighed på 0,05 % se. Samt bilag nr. 1A for et kalibrerings certifikat. Fag mæssigt ligger problemstillingen indenfor fagområdet maskinteknik, da det er her varmelæren høre til, denne anvendes i et senere afsnit til udregning af varmebalance. Det er også her Forbrændings teknik henhører og problemstillingen forbindes netop til dette. 4 FJV fjernvarme 8 S i d e

9 3. Anlægs beskrivelse. Reno-Nord I/S er en affalds og energi virksomhed, der behandler affald fra virksomheder og borgere. Dette gøres for de 5 interessent kommuner i Nordjylland. Reno-Nord I/S har til mål at deres affaldshåndtering er effektiv og sker under størst mulig hensyntagen til både miljø og personale. Deres opgaver er: Brænde affald og producere el og fjernvarme af energien Sørger for miljørigtig deponering af affald på deponiet i Rærup. Reno-Nord I/S har en politisk valgt bestyrelse og interessent kommunerne udgøres af, Brønderslev, Jammerbugt, Mariagerfjord, Rebild og Aalborg kommuner. Bestyrelsen er Reno-Nord I/S øverste ledelse. Og medlemmer til bestyrelsen bliver valgt af den enkelte interessentkommune efter hvert kommunalvalg. Bestyrelsen vælger formand og næstformand. Funktionsperioden er sammenfaldende med byrådets/kommunalbestyrelsens valgperiode. Den nuværende bestyrelse er siddende for perioden 1. januar december Energianlægget omdanner hvert år affald fra de fem interessentkommuner til elektricitet og fjernvarme. I 2011 blev der behandlet ca ton affald og ton biobrændsel på energianlægget. Dagrenovation og storskrald fra private husholdninger Forbrændingsegnet affald fra interessentkommunernes genbrugspladser Erhvervsaffald Affald fra andre affaldsselskaber og kommuner som ikke er interessent i Reno-Nord I/S Farligt affald Energiproduktionen var i 2011 fordelt på følgende, der blev solgt MWh varme til Aalborg Kommunes Fjernvarmeforsyning og MWh el til el-nettet. Der udover har Reno-Nord I/S haft et eget forbrug på MWh el og dette eget forbrug er dækket ind af produktionen på ovnlinje 4. Alt dette svarer til, at Reno-Nord I/S forsyner husstande med varme og husstande med elektricitet. (I/S, 2012) 3.1 Reno-Nords 2 ovnlinjer Den nyeste ovnlinje er idriftsat i 2005 og vil være genstand for dette projekts indhold. Ovnlinjen har en kapacitet på 22,5 tons pr. time ved en brændværdi i affaldet på 10,7 GJ/ton. Dette resulterer i en årligt mindste behandlet mængde affald på ton. Udnyttelsen af brændværdien i affaldet er tæt på 100% (Babcock & Wilcox Vølund, 2012), og røgrensningen er så effektiv, at emissionerne til friluft er godt under miljømyndighedernes grænseværdi krav. Denne minimale udledning skyldes et meget effektivt røgrensningsanlæg, som består af et elektrofilter efterfulgt af en våd renseproces, der fjerner både støv og giftige dampe fra røggassen. Dette sikrer, 9 S i d e

10 den lave udledning af miljøskadelige stoffer. Samtidig er der et meget effektivt Procesvands vandrensningsanlæg, der renser så effektivt at overskuds vand må udledes i Limfjorden. Ovnlinje 3 er idriftsat i 1991 og har en kapacitet på ca. 10 ton/h ved samme brændværdi på de 10,7 GJ/ton. Anlægget er ikke i daglig drift, men i 2007 er det blevet opgraderet, så det er driftsklart som reserveanlæg også dette anlæg overholder alle gældende miljøkrav. (I/S, 2012) 3.2 Farligt affald Reno-Nord I/S har en miljøgodkendelse til at brænde farligt affald af. Visse typer af affald f.eks. Klinisk risiko affald er der særlige krav til håndteringen af. Det skal ind fyres direkte i ovnen. Og det må ikke blive afleveret direkte i affaldssiloen som andet affald. Derfor er der installeret et Elevatoranlæg der er med til at sikre en korrekt håndtering af denne type affald. Herigennem har Reno-Nord I/S tilsikret sig at de lever op til arbejdsmiljø- og miljømæssige krav der er til dette affald. Dette Elevatoranlæg blev etableret i (I/S, 2012) Følgende er et anlægs oversigts billede. Bemærk venligst at turbine og generator er udeladt da disse ikke er en del af problemstillingen. Det samme gælder det ovenfor nævnte Farligt affalds-anlæg. Billede 1 Anlægs oversigt (Andersen, u.d.) 10 S i d e

11 4. Energianlægget Energianlægget er et CHP 5 -anlæg der er ind fyret med Affald. Anlægget kører primært med ovn-linje 4 der er den nyeste idriftsat i 2005 og med en kapacitet på 22,5T i timen. Ved større driftsstop eller revision tages ovn-linje 3 i brug. Ovn linje 3 er knapt halv størrelse af linje 4 med en kapacitet på 10T affald i timen. Grundet den minimale anvendelse af ovn-linje 3 vil denne ikke være yderligere beskrevet. (I/S, 2012) Da anlægget i sin tid blev etableret var der en roterovn-1 og en roterovn-2 disse er i dag demonteret og vil derfor ikke være yderligere beskrevet i denne rapport. Til beskrivelse af energianlægget er anvendt litteratur fra Reno-Nord I/S, da denne er meget omfattende er et mindre uddrag udvalgt. Se bilag nr. 2 et uddrag fra Reno-Nord I/S anlægsbeskrivelse. Anlægget er opbygget af flere hovedanlæg: Ovn og kedel Røgrensning, med der til hørende spildevandsrensningsanlæg Turbine og generator For at alt dette fungere sammen anvendes følgende hjælpeanlæg og fællesanlæg: Affaldskraner Oliebrændere (opstarts- og støttebrændere) Slaggetransportanlæg Asketransportanlæg RO 6 vandbehandling med EDI 7 (Behandlet vand til kedlen samt spædevand) Kompressoranlæg Trykluft Komponentkøleanlæg Nødstrømsanlæg med nød diesel generator UPS 8 -anlæg 10kV anlæg m.m. I det følgende vil ovn og kedelanlæg blive beskrevet. 5 CHP Combined Heat and Power 6 RO Reversed Osmoses (omvendt osmose) 7 EDI Electrodeionization (elektro deionisering) 8 UPS Uninterrupted Power Supply 11 S i d e

12 5. Ovn Ovnen kan ligeledes deles op i nogle hoveddele: Fødesystemet Forbrændingsriste Slaggeudtag og pushere Ristegennemfaldssystem Forbrændingsluftsystemer Hydraulikaggregat 5.1 Fødesystem Waste feeding Systemet er opbygget med en fyldetragt, i bunden af denne er der to nødlemme, der skal lukke ved strømsvigt eller via ovnstyringen når niveauet i tragten bliver for lavt. Herved undgås dels at der kommer falsk luft i ovnrummet og at evt. affald i tragten antændes. Under disse lemme er skakten der leder affaldet ned til påfyldningspusheren selve skakten er i direkte forbindelse med ovnrummet og som følge heraf er det udført i kraftigere stål materiale og samtidig vandkølet, for at kunne modstår varmepåvirkninger. Kølevandssystemet til skakten er opbygget som primær siden i et varmeveksler system med sekundær siden i fjernvarmekredsen. Udformningen af skakten er som en omvendt tragt, dette bevirker at, når affaldet først er igennem kan det ikke kile sig fast. Påfyldningspusheren er placeret i bunden af skakten og skubber affaldet ind på første trin af ristesystemet. Pusheren er opdelt i to sektioner og disse er individuelt regulerbare. Hver pusher sektion har 4 hydrauliske cylindre der drives synkront i frem / tilbagebevægelsen og er styret at lastreguleringen. Dette gør at ristesystemet ligeledes har to sektioner eller baner. For at sikre at al væske i affaldet vil blive ledt i den rigtige retning er pusheren anbragt i en lille vinkel. (Anon., 2012) Selve pusheren er luftkølet, dette sikre at ekstreme temperature undgås. 12 S i d e

13 Billede 2 Fødesystemet. (Andersen, u.d.) Denne del af anlægget vil ikke være omfattet analyse, da den ikke indgår som direkte indvirkende på problemstillingen. 5.2 Forbrændingsrist Forbrændingsristene i dette anlæg er af typen W Mark 5 (ApS, 2006), med vandkølet midter sektion, i ovnrummet løber således to parallelle ristebaner. De har hver en brede på 4,4m (ApS, 2006). I længde retningen (i forbrændingsretningen) opdeles hver bane i 4 uafhængig regulerbare riste. Ristenes bevægelser er med til at sikre en god ombrydning af affaldet på ristene og dette sikre at varmestråling og forbrændingsluft kommer i kontakt med al affaldet. Ristene er placeret i ovnen med en hældning på 25. Nedefor vises et billede af riste opbygningen, der henvises til bilag nr. 2. for mere teknisk beskrivelse. De har et veldefineret luftspalteareal på 1,5 1,8 % af det projicerede risteareal. 13 S i d e

14 Billede 3 Riste opbygningsprincip. (Andersen, u.d.) Det næste billede er for at vise hvordan luften indblæses. Billede 4 Luftindblæsning i riste (Babcock & Wilcox Vølund, 2012) Det kan ikke udelukkes at riste-systemet har en indvirkning på problemstillingen. Men da temperaturen på indblæsningsluften lige under ristene antages at være lig med temperaturen på luften ud af primær LUFO ses der bort fra en eventuel indvirkning er af betydning for denne problemstilling. Dette system vil derfor ikke være yderligere analyseret. 5.3 Slaggeudtag og Pushere. Ovnen er forbundet med vådudslaggeren via en slaggeskakt, her falder det udbrændte slagge gennem fra rist 4 når denne tipper. Der er en slaggeskakt til hver ristebane og ligeledes en vådudslagger til hver. Slagge 9 skakten er ligesom indfødningstragten med negative vinkler, så slagge ikke bør kunne fastklemmes. Slaggepusheren er vandfyldt dette sikre gennem en vandlås at der vil kunne ledes falsk luft til fyrrummet, og dette vandbad køler samtidig slaggen. Her ses et billede af slagge-pusheren. 9 Slagge = Fast rest produktet af forbrændingen Det ubrændbare. 14 S i d e

15 Billede 5 Slagge-pusher (Winther, 2012) Følgende er en princip skitse af slagge-pusheren. 15 S i d e

16 Billede 6 Slagge-pusher princip (Commission, 2006) Slagge systemet har ingen direkte indvirkning på problemet og vil ikke blive analyseret nærmere i dette projekt. 5.4 Ristegennemfaldssystem. Opsamling af materiale der falder gennem ristene sker gennem tragte der samtidig tjener som primær luft indblæsning. Der er opbygget et dobbelt klapsluse system der tilsikre at der ikke kan komme falsk luft til fyrrummet. Ristegennemfaldet samles i en rørvibrator der transportere ristegennemfaldet til slaggetragtene, Disse er udført så det er muligt at ændre transport retningen så ristegennemfaldet kan ledes i separate container. Tragt system har en primær rolle i primærluft systemet. Da det leder primær indblæsningsluften fra LUFO til riste sprækkerne og der igennem til Tørring, gassifikation og forbrænding. Da problemet består i at der er en for lav temperatur på luften, menes det ikke at det er denne del der er medvirkende. Følgende er et billede af tragtene i venstre side af ovnen. Billede 7 Ristegennemfald og primærluft indblæsningsluft tragte (Winther, 2012) 6. Forbrændingsluftsystemer. Forbrændingsluftsystemerne består af henholdsvis primær-, sekundær- og køleluftsystem. Køleluftsystemet levere køleluft til ristene og påfyldningspusherene. 6.1 Primær- og Sekundærluftsystem. Forbrændingsluften kan suges fra krandækket eller fra ovnhallen eller en blanding, reguleringen af dette sker gennem manuelt betjent spjæld. Og gennem en kanal ned til en totalluftblæser, denne trykker forbrændingsluften gennem fælles luftforvarmeren, hvor den opvarmes til en temperatur på 125 C. Herefter deles luftstrømmen i den primær og sekundær indblæsningsluft. Den primær indblæsningsluftmængde opvarmes yderligere til 145 C (ApS, 2006). Sekundærluftmængden har en temperatur på 125 C. 16 S i d e

17 I følgende illustration kan dette ses og ved at følge henholdsvis mørkblå, lyseblå og grå stregfarve indikering ses følgende: Mørkeblå streg er primær indblæsnings luftforvarmers kedelvand Lyseblå streg er fælles indblæsnings luftforvarmers Hedtvand 10 Grå streg er indblæsningsluften Det er disse der er behandlet her i projektet. Den primær luft forvarmer streng, der skal hæve temperaturen fra de 125 C til de 145 C. Fælles forvarmeren er den lyseblå streng, denne hæver temperaturen fra affaldssilo eller ovnhals temperatur til de 125 C Og den Grå streng følges det er indblæsningsluften. Billede 8 Oversigts billede af anlægget. (Madsen, 2012) Dette sker i to trin gennem luftforvarmerene, i første trin opvarmes ved at 150 C hedtvand fra røggasveksleren afkøles til ca. 40 C. Dette hedtvand returnere så til en vand/røggas varmeveksler (røggaskøler) anbragt lige efter EL-filteret. Det afkølede hedtvand passerer gennem en pladevarmeveksler, hvor det opvarmes af fjernvarmevand fra fjernvarme fremløbet (Fremløb skal 10 Hedtvand er proces vand der er under tryk og derfor bære en temperatur over normal kogepunkt. 17 S i d e

18 forstås som til fjernvarme nettet). Efter trin 1. udtages sekundærluften ved ca. 125 C. Det resterende primærluft opvarmes i trin 2. fra de ca. 125 C til ca. 145 C. Denne opvarmning sker ved at en delstrøm fra fødevandet udtages imellem Economizeren og overbeholderen. Efter afkøling af denne delstrøm ledes den tilbage imellem Economizeren og overbeholderen. Nu fordeles primærluften til hver af de 8 ristesektioner, efter en fordelingsfaktor sat af operatøren. Dette gøres i SRO-anlægget. I hver af disse 8 sektioner er der anbragt en venturi dyse til luftmængde måling, samt et motorspjæld til styring af luftmængden til den enkelte sektion. Den ca. 125 C sekundærluft hæves i tryk gennem sekundærluft blæseren. Sekundærluften deles så op til de forskellige indblæsningszoner fordelt på følgende måde. Placering Antal dyser Kedelloft over risterække grupper dyser i kedel for væg 2 grp. Af 2 og 1 grp. Af 4 i alt 8 Kedelloft over risterække 3 og 4 9 dyser over risterække 3 og 6 over risterække 4 i alt 15 3 dyse grupper i bagvæg 2 grp. Af 2 og 1 grp. Af 4 i alt 8 I alt 37 dyser Denne konfiguration sikre gennem et system kaldet VoluMix en rigtig god blanding af alle brændbare gasser med forbrændingsluften. Billede 9 VoluMix princip. (Andersen, u.d.) Der vil ikke blive analyseret på dette Volumix system, fordi det antages at Babcock & Wilcox Vølund gennem deres mange års erfaring som ovn byggere har gennemprøvet dette. Og da problemstillingen er forbeholdt primærindblæsningsluften kan dette system ikke ligge til grund for problemet. 18 S i d e

19 I Generel forbrændingsteknik (Kristensen, 2004) opdeles forbrændingsristene i 3 zoner 1. Tørrezonen 2. Forbrændingszonen 3. Udbrændingszonen Zone1 eller tørrezonen kan normalt ikke ses fra hverken fyrrumskameraet eller fra skueglasset i ovndøren. Fra tørrezonen forgår primært en fordampning af vand og en begyndende forgasning af de mest flygtige bestanddele. Zone2 eller forbrændingszonen er kendetegnet ved synlige flammer og høj aktivitet. Optimalt set afsluttes zone 2 af en flammefront som markere overgangen til zone 3. Zone 3 eller udbrændingszonen er normalt kendetegnet ved lav aktivitet og udbrænding af kulstof i glødeforbrænding. Og som det læses ud fra dette, skal netop den høje temperatur på primær indblæsningsluften tørre affaldet og facilitere fordampning samt den begyndende forgasning. Følgende billede viser hvordan affaldslaget er zonedelt i forhold til forbrændingen og dermed indblæsningsluften. Det ses tydeligt at den første zone er til udtørring. Billede 10 Brændkammer med affaldszoner for forbrændingen samt vist primær- og sekundærluft indblæsning. (Al, 2012) En stor faktor her er netop lagtykkelsen på ristene, denne vil selvfølgelig formindskes gradvist henover ristene til der ved rist 4 er en blanding af gløder og slagge der falder i slagge tragtene. Lag tykkelsen vil dels være styret af operatøren men selvfølgelig også af set-punktet for produktionen og selve ovnreguleringen. Der vil derfor være en forbindelse imellem mængden af primærluft til indblæsning og lagtykkelsen. Et aspekt der har stor betydning for primærluft og lagtykkelsen er affaldets brændværdi. Har affaldet en meget høj brændværdi, vil ristelaget kunne reduceres i tykkelse. Derved kan sammen produktion holdes, ved ringe brændværdi for holder det sig omvendt. 19 S i d e

20 For at vise kompleksiteten i at regulere ovn og kedel er der i bilagene indlagt SRO screen dumps der viser reguleringsbillederne for: 1. Energiregulering bilag nr Ristehastighed bilag nr Modstandsregulering bilag nr Iltregulering bilag nr. 6 samt 6A, 6B, 6C og 6D Det er de regulatorer der har de største indvirkninger på forbrænding i ovnen på Reno-Nord I/S ovn linje 4. I samme dokument tales der om en Luftprofil, her menes tilpasningen af primærluft indblæsningen til det givne brændsel. Ses der på brændslets reaktion-villighed skal primær luften tilsættes tidligt hvis reaktions-villigheden er lav. Afhængig af affaldets fugtindhold vil der kræves større eller mindre primær luft i tørrezonen og da der reguleres efter luftoverskuddet i forbrændingen. Må der tilsvarende reguleres på indblæsningen af sekundær luft for at luft overskuddet kan fastholdes. Følgende skitse er for at illustrere luft indblæsningen i ovnrummet. Billede 11 Illustration af ovnrums-luften (Winther, 2012) 20 S i d e

21 I fyringsteknik 2005 (Vølund, 2005) skrives der om iltprocenten i anlægget og denne bør have et niveau på imellem 6% til 10% for at anlægsdriften ligger hvor det er tilsikret. Processer der har indflydelse på iltprocenten kan være følgende. 1. indfyrings hastigheden 2. Affaldsskakt fyldningen, der bør ikke kunne trækkes falskluft 3. røggas sugetræks blæsere 4. affaldets sammensætning (god opblanding i silo, store mængde industri affald giver ofte højere brændværdi) (Kristensen, 2004) I ovenstående skitsering af ovnluften ses en blå kurve, denne indiker det illustreret indblæsningsmønster. Værdier for den indblæste mængde kan ses på bilag nr. 7 det ses at der er størst indblæsning under risterække 2, herefter risterække 3, så risterække 1 og til sidst række 4. En ting der ikke før blev nævnt er en drifts nedsættelse af LUFO grundet tilsmudsning, i BILAG nr. 8 ses differential trykket henover luft siden af veksleren at være svagt stigende, dette kan være medvirkende til en lidt ringere ydelse, men ikke nok til at der mangler 38 % af temperaturen på primær indblæsningsluften. 100 (145 /105) *100 = 38% 6.2 Køleluft Køleluften anvendes som tidligere beskrevet til køling af pushere og riste (REF til sidetal i rapport). Luftmængden er konstant og er indstillet på manuelle spjælde til de forskellige risterækker og pusherene. En del af denne køleluft passere ristenes sidetætninger og deltager derfor i forbrændingen. Den resterende luft mængde ledes til forbrændingsluftens indsugningskanal. Luftmængden fra pusherene blæses ud i ovnhallen. Da selve køleluften ikke har en direkte indvirkning på problemstillingen, vil dette system ikke være under nærmere analyse. Men det skal da nævnes at der primærluften og køleluften imellem kunne være en minimal varmeveksling, ud fra at de riste som gennemløbes af køleluft forbi løbes af primærluft. Dette anses ikke som værende et problem der bidrager til den overordnet problemstilling. Da temperatur angivelsen af den primær indblæsningsluft sker i tragtene og ikke helt direkte under ristene. 6.3 Hydraulikanlæg Anlægget er udgjort af et hydraulik aggregat og hydraulik cylindre. Og betjener påfyldningslemme, fødepushere samt ristene. Aggregatet er koblet til SRO anlægget. Dette anlæg vil ikke blive analyseret yderligere da det under gennemgangen af anlægget operer helt som det bør. (Anon., 2012) 21 S i d e

22 7. Kedlen Kedlen er en videreudvikling af den traditionelle fuldt ud murede ovn/kedel fra Vølund. På grund af kedlens størrelse er denne udført delvis hængende og stående. Den lodrette strålingsdels ekspansion er frit nedad, det er denne del der er udført hængende konvektionsdelen er den ståenden del. Som traditionelt er der ud muring i ovnrummet dog er ovnloftets muring erstattet af Inconel, der er en stærk korrosionsbestandigt stål legering. (INC., 2012) Følgende er et billede ind i ovnrummet taget ind fra lige over slaggeskakten. Bagerst ses hvor påfyldningsskakten ender og affaldet bliver skubbet ind af pusherene. Nogle af sekundærluft dyserne er synlige. Billede 12 Ovnrummet linje 4 Reno-Nord I/S (Andersen, u.d.) Inconel er anvendt flere steder hvor erfaring har vist at der kan opstå korrosion. Efter ud muringen er der på svejst Inconel, i første træk. På gitteret imellem første og andet træk og i det andet træk ned til det niveau hvor røggastemperaturen kommer ned på ca. 850 C. I tredje træk er der monteret baffel vægge de er udført som rørpaneler der er parallelle med kedlens sider. Til rengøring af disse er der monteret damp sodblæsere i to niveauer altså 4 sodblæse lanser i alt. Efter tredje træk følger de konvektive hede flader der er udført vertikal rørvekslere. Dette gør at kedlen er fuldt drænbar, For at rense disse konvektive hede flader er der 4 pneumatiske bankeværker, 2 på hver side af kedlen. Første konvektions hede flade er for fordamperen. Herefter følger overhederen, denne er udført stående dette gør at, denne vil kunne skiftes uden større problem ved en ovenud demontering/montering. For at dette princip virker skal overheder sektionen være fri ovenud til varmeekspansion og derfor er der i samlingen imellem strålingsdelen og overheder sektionen en ekspansionsfuge. 22 S i d e

23 Følgende er en kedel skitse hvor også ovnen er med. Billede 13 Ovn/kedel skitse (Commission, 2006) Kedlen er forsynet med mandelemme og inspektionsdøre der tilsikre nem adgang til inspektion af hedefladerne under stop samt giver dette en god adgang for rensning ligeledes under stop. Kedlen vil dog ikke være nærmere analyseret, ud fra det synspunkt at den ikke har en direkte indvirkning på problemstillingen. 7.1 Kedelcirkulation Kedlen forventes at have et cirkulations tal i mellem 30 og 40 dette vil i praksis sige at dampproduktionen har en 30 til 40 gange så stor vandmængde cirkuleret i kedlen. 7.2 Slidzone Slidzonen er udført som en panelvæg i Inconel belagte kedelrør. På billede nr. 4 ses denne som den væg der følger ristene i hældning. Den forsynes direkte fra overbeholderen til laveste punkt og udgår i højeste punkt i stigrør direkte til overbeholderen igen. Der er altså naturlig cirkulation. Overflade temperaturen på disse rør gør i modsætning til murværk at der ikke sætter sig flyvaske grunde temperatur forskellen til flyvaskens smeltepunkt. Denne vil heller ikke være en del af problemstillings analysen. 8. NOX dannelse Der er 3 kilder til NO X dannelse ved forbrænding. Termisk NO X, Prompt NO X og fuel NO X. For at NO X kan dannes forudsætter det at der er ilt til stede og at temperaturen er tilstrækkelig. 23 S i d e

24 Følgende billede viser hvornår de forskellige NO X udskilles. Billede 14 NOx produktion (Commission, 2006) Termisk NO X dannes først væsentligt ved temperature over 1400 C (ApS, 2006). Ved stor varmeoptagelse i ovnrummet holdes temperaturen under dette og derfor er dannelsen af Termisk NO X ikke signifikant. Prompt NO X regnes ikke for at være en væsentlig bidrager ved affaldsforbrænding. (ApS, 2006) Fuel NO X regnes for at bidrage med mere end 75% af den samlede produceret NO X. Fuel NO X dannes når pyrolyse produkter fra affaldsbeden forbrændes, det vil sige kvælstof(n) holdige pyrolyse produkter, Dette kan minimeres ved at lade pyrolyse produkterne brænde på et risteområde med lavt ilt indhold samtidig med at opholdstiden er tilstrækkelig. Ovnrums indretningen er konstrueret så dette tilsigtes. At NO X dannes ved forbrænding er meget svært at und gå, det ville kræve fuldstændigt kendskab til brændstoffets sammensætning, og at nitrogen helt kan udelukkes. Den ideelle forbrænding vil som bekendt give os CO 2 og H 2 O men selv om Affald anses for at være et CO 2 Neutralt brændstof og derfor er en god konkurrent til Olie og kul. Så vil det ikke kunne afbrændes uden der dannes farlig emissions stoffer. I patent nr. 5,020,456 (al., 1991) beskrives blandt andet fordele ved recirkulation af røggasser, og følgende fordele er fundet. NO X dannelsen kan reduceres som følge af den recirkulation, der sikre at iltniveauet sænkes og at temperaturen sænkes. I denne Patent nævnes det kort at den varme recirkulerede røggas anvendes til at dehydrere affald og ilt fjernelse. 8.1 Recirkulation Grundet den store Inconel mængde i ovnrummet er der ikke samme behov for at sikre en lav middel temperatur af hensyn til murværk. Derfor kan man nøjes med at regulere røggastemperaturen gennem forbrændingsluften (efter iltprocenten) og denne vej sænke NO X emissionen. Derfor er recirkulation ikke anvendt. Her inddrages en del teori og dette er forsøgt gjort ud fra en deduktiv adgangs vinkel. I bland andet Flue Gas recirculation for NO X reduction (Genesyscombustion, 2012). skrives der om at recirkulation er en effektiv måde at reducere NO X dannelsen og at dette gøres på to måder med recirkulation. 24 S i d e

25 1. The cooled, relativly inert, recirculated flue gases act as a heat sink, absorbing heat from the flame and lowering peak flame temperatures. 2. When mixed with the combustion air, recirculated flue gases lower the average oxygen content of the air, starving the NO X forming reaction for one of the ingredients they need. Der nævnes at recirculation vil kunne reducere NO X med op til 75% af nuværende værdier. Med en recirkuleret mængde af røggassen på 25%. Der beskrives blandt andet i Integrated Pollution Prevention and Control (Commission, 2006) om at med en mængde på ca vol.% recirkuleret af støvet røggas ført ind i brændkammeret via den sekundær luft, vil kunne reducere varmetab og forbedre proces energi effektiviteten med 0,75 2 % udover at det reducere NO X Der benævnes at rørføringen til recirkulation er et udsat område for korrosions problemer. I Apllication of fly ash from solid fuel (Pedersen, 2008) der omhandler Flyveasken fra Kulfyret kraftværk (Nordjyllandsværket) anvendelse i cement produktionen. Her er problemet at hvis indholdet af rest kul eller uforbrændt kul er for højt vil flyveasken ikke kunne anvendes i cement. Men det interessante er at, i de forsøg der er udført i forbindelse med den rapport. Der har man kørt driften af værket der normalt har recirkulation af røggas, så der ikke var recirkulation, det har for at de kunne holde NO X emissionskravene nede, resulteret i en øgning af anvendt ammoniak. Her under vises grafer af NO X produktion som følge af luftmængde. Billede 15 NOx produktion som følge af overskuds luft mængde (Pedersen, 2008) Reliabiliteten af dette kan anfægtes, da der her ses på et kul-.fyret værk og en rapport der analysere på restproduktet af forbrændingen, men ikke desto mindre er der nogle ret spændende forsøg der bland andet har fat i lignende aspekter. Nemlig NO X dannelsen og det findes at der er en sammenhæng imellem luftoverskuddet og NO X indholdet i røggassen. Samtidig er der kigget på omvendtheden i recirkulering mindskning kontra øget ammoniak forbrug. Og sidst nævnes der en indblæsningsluft temperatur sænkning for at reducere NO X. (Pedersen, 2008) 25 S i d e

26 8.2 Korrosion Fra Vølunds erfaringer fra dampkedler, kendes det at røggas hastigheder ikke må overskride 12 m/s såfremt flyaske induceret korrosion skal undgås. Det bør ligeledes tilsikres at både hastighed og temperatur fordeling er så jævn som muligt for at udjævne belastningen på hedefladerne. Dette emne vil ikke være yderligere analyseret. 9. Hedefladerne 9.1 Evaporator Den første del i konvektionsafsnittet er en evaporator, denne beskytter overhederne med partikler fra røggassen og er samtidig med til at udglatte temperaturspidser. 9.2 Overhederne 1,2og 3 Overhederne er opdelt i 3, set i røggas retningen er de koblet som følgende OH 2, OH 3 og OH Set i damp retningen er de koblet som følgende OH 1 OH 2 OH 3. I dampledningen imellem OH 1 og OH 2 samt imellem OH 2 og OH 3 temperatur reguleres der ved hjælp af vandindsprøjtning. 9.3 Economiser 12 Denne er opdelt i 3 trin og røggasretningen er vinkelret på rørene. Denne er i alt udgjort af 66 rørrækker med 70 parallelle rør i hver. 10. Overbeholder Fysisk er denne placeret over 2 og 3 strålingstræk, men uden berøring af røggasstrømmen. Da den er placeret fri af hedefladerne er den ikke direkte varme påvirket. Denne konstruktion giver næsten ingen fordampning fra vand overfladen og dette giver en øget damp kvalitet (dette skyldes den rolige overflade) (ApS, 2006) Den indeholder fødevands forvarmer, fødevands fordeler og vandudskiller system der består af prelplader, demister og hulplader Funktion Beholderens formål er at separere damp fra kedelvandet og derved sikre en høj damp kvalitet. Dette opnås af det indbygget dobbelte demister system der består af hulplader og tråd filtre, som har til funktion af fange dråber. Nedenfor er vist en princip illustration af demister funktionen. 11 OH: overheder 12 Economiser er en røggaskøler, altså en varmeveksler 26 S i d e

27 Billede 16 Demister princip illustration (Dsdemister, 2012) Fødevandet tilsættes til overbeholderen, og derved reguleres og styres vandstandsniveauet, samtidig styres kedelvandskemien ud fra målinger af vandet i overbeholderen Vandcirkulation Kedlen er konstrueret så der opnås naturlig cirkulation, derfor har hver fordamper hedeflade sin egen cirkulationskreds. Disse kredse er udgjort af følgende: Frontvæg Mellemvæg Bagvæg Sidevægge i fyrrum Sidevægge i strålingsdel Sidevægge i konvektionsdel Denne opdeling sikre trods forskelle i den termiske belastning, en uforstyrret cirkulation af alle fordamper hedefladerne. På vandsiden er de direkte forsynet fra overbeholderen. Og damp/vand blandingen føres separat tilbage til overbeholderen. 11. DeNOX I kedlens første og andet strålingstræk er der installeret lanser for SNCR 13 DeNO X -system. Der er anbragt 4 dyser i de zoner der er identificeret til at give optimal reaktionsvindue for nedbringelse af NO X. SNCR er indsprøjtning af ammoniak i røggassen dette gør at NO X dannelsen reduceres kraftigt. I det kommende SNCR afsnit er der udbydende proces beskrivelser af DeNO X. 13 SNCR Selective Non-Catalytic Reduction 27 S i d e

28 12. Røggas rensningen På Ovn linje 4 udgøres røgrensningen af følgende: Elektrofilter SNCR anlæg Ammoniakstripper LAB røgrensning 12.1 Elektrofilter Elektrofilteret har til opgave at udskille flyvasken I røggassen, dette gøres så at støv indholdet er helt ned på 10mg/Nm 3. inden at røggassen gå til den våde røgrensningsproces. Følgende er et principbillede der viser hvordan elektrofilteret virker. Billede 17 Elektrofilter princip (Commission, 2006) Filteret er opbygget med 3 separate elektriske højspændingsfelter, hvert af disse felter er udstyret med bankeværk der sender flyvasken til bunden hvor der er en langs gående bundtragt der opsamler denne og via en bundredler/tranportør transporter asken til askesiloen. For at sikre mod kondensering af vanddamp på siderne af tragten, en denne monteret med elektriske varmelegemer. Da Elektrofilteret ikke er en del af problemstillingen vil dette ikke være yderligere analyseret SNCR anlæg Dette system har til formål at reducere indholdet af NO X i røggassen. Dette gøres ved at der sprøjtes NH 3 (ammoniak) i en vandopløsning ind i røggasstrømmen, dette gøres i kedlens 1. strålingstræk. NO X indgår så i forbindelse med den ammoniak opløsningen og resultere i kvælstof og vand. Denne reaktion kræver bestemte temperatur forhold. Og selv med de rigtige forhold reagere kun en del af opløsningen med NO X. Dette gør at der både er en reduceret mængde NO X men også en rest NH 3. denne rest NH 3 vil fortsætte gennem røggasrensningen til procesvandet og hovedparten vil så blive udskilt i NH 3 -stripperen. 28 S i d e

29 Den udskilte mængde returneres til SNCR-anlægget hvor det blandes op med frisk NH 3 -opløsning for at blive sprøjtet ind igen. Et sådan SNCR-anlæg kan reducere produktion af NO X jf. følgende tabel. Billede 18 SNCR NOx reduktion (Commission, 2006) 12.3 NH 3-stripper Denne har netop til formål at udskille NH 3 fra proces-/spildevand fra våd røgrensningen, inden dette vand går til spildevands rensning. Selve processen hvorved ammoniak stripning forgår er en destillationsproces. Det vil sige at der sikres at ammoniak blandingen berør et stort areal så ammoniakken kan fordampe ved en høj nok temperatur. Disse søjler der ligner lodret stående tanke har et stort indvendigt areal og opvarmes til en top temperatur på ca. 72 C og ca. 65 C i bunden. For at få NH 3 til at fordampe ved de temperature kræves der vakuum, dette holdes på 0,2 bar abs 14. Det der så fordamper er stadig en vandigopløsning af ammoniak denne fortættes i en proceskølet kondensator og blandingen returneres til SNCR-anlægget, blandingen har en koncentration af ammoniak på ca. 1%. En ulempe ved dette system er at de to kolonner over tid, til kalker dette registreres ved overvågning af differenstrykket og når differenstrykket er steget til et niveau skiftes der over på den anden kolonne og den første afkalkes med HCL. Afkalkningsprocessen er automatiseret. Using waste as a ressource (Rambøll, 2012), beskriver kort at de mest avanceret affaldsforbrændingsanlæg er opbygget efter samme princip som Reno-Nord I/S ovnlinje 4 hvor Røggas rensningen foregår gennem en Quench vasker, en HCL skrubber, en SO 2 -skrubber, en Dediox-skrubber en røggas 14 Abs absolut 29 S i d e

30 kondensator, en venturi-skrubber og ammoniak stripper. Når røggassen så er renset udledes den gennem skorstene eller aftrækket. Jf. (Commission, 2006) er indholdet i røggassen udgjort af følgende stoffer, vanddamp, nitrogen,co 2, O 2. Afhængigt af affaldets sammensætning vil der kunne ses dele af følgende i røggassen, CO, HCL, HF, NO X, SO 2, VOC, PCDD/F, PCB og tungmetaller. Da det vil fylde for meget i fodnoter beskrives de vigtigste stoffer kort her (Anon., 2012) (med de vigtigste stoffer menes de stoffer der er restriktioner på udledning af).: CO SO 2 Carbonmonooxid / kulilte Svovldioxid NO X Nitrogenoxider HF HCl Hg Cd Ti Hydrogenfluorid Saltsyre Kviksølv Cadmium Thallium Støv PCDD Dioxin PCDF Furaner Σ Andre metaller Følgende er en illustration fra LAB(røggasrensnings anlægget) (LAB, 2012) Billede 19 Røggas bestanddele (LAB, 2012) 30 S i d e

31 Alt afhængigt at driftstemperaturene vil flygtige tungmetaller og salte fordampe totalt eller delvist i forbrændingsprocessen. Og bliver som sådan til bestanddele af både flyveasken samt røggassen 13. LAB røgrensning Systemet der røgrenses efter er et vådt røgrensnings system, dette vil sige at røggassen vaskes ren. (Anon., 2012) Opbygningen af systemet er som følgende. Røggassen forlader Elektrofiltret og for at få den rigtige temperatur, er her indført en røggasveksler (denne veksler til fælles LUFO) samt en Fjernvarme forvarmer, denne reducere røggastemperaturen til under 100 C og ikke under 90 C. Nedenstående illustration er et SRO ud print af røggasrensnings oversigts billede. Billede 20 Røggasrens SRO oversigt (Anon., 2012) 31 S i d e

32 Røggassen bliver i første skrubber G1 mødt af Quench 15 (dette er en vaskning): Quenchen er en hybrid af de øvrige Skrubbertyper. Typisk opererer quenchen med en meget stor L/G(liquid over gas) ratio, hvilket sikrer en god kontakt mellem væske og gas. Quench betyder (direkte oversat) slukke, kvæle, dæmpe, undertrykke og chokkøle, hvilket svarer til de applikationer, hvor man ofte ser en quench som første trin af et samlet reduktionsanlæg. I den forbindelse er det primære formål at sænke temperaturen på rågassen (Forcetechnology, 2012) skrubber G1 er til syre udvaskning dette gøres med kalkstensmælk temperaturen falder i skrubber G1 til C. Skrubber G2 her doseres kalkstensslurry dette styres af et PH kontrolsystem. Skrubber G2 er også her svovlen fra røggassen fjernes ved gips dannelse. Skrubber G3 kombinere følgende effekter. Fjernelse af dioxiner samt Furaner og den kondensere samtidig vanddamp fra røggassen og derigennem udvinder varme. Dioxin og Furan udskilles ved at tilsætte Lignit koks 16 der absorbere disse stoffer. Samtidig reguleres der med Natronlud for at holde en bestemt PH-værdi. Anlægget er energi optimeret gennem den varmeveksling der er på kondensatet fra G3 skrubberen. Herefter kommer den endelige støv og partikel rensning i AFM 17 dette er et filtrerings venturi system. Her vaskes og væsken recirkuleres, for at hindre de partikler og vandråber i at nå sugetræks-blæserne og skorstene er der et patenteret CYCLOLAB der fanger støv, partikler og vanddråber ved centrifugal kræft. Den Lignite koks pumpes / sprayes ind i ovnen når det menes at denne er tæt på mætning. Dette sker dog løbende så der undgås at, evt. emissioner ikke fanges. Følgende er et af mange skilte der er placeret rundt på hele anlægget. De er der for at lette en evt. rundvisning på anlægget. Det er skilte med procesbeskrivelser til lægmand. 15 Quench (vandspray køling) 16 Lignit koks er en porøs form af koks (stort overfalde areal) 17 AFM AggloFiltreringsModul 32 S i d e

33 Billede 21 Støvrensning i røggasrensningen (Winther, 2012) 14. Vandrensning (spildevand) Reno-Nord I/S har til behandling af proces vandet et vandrensnings anlæg, der behandler alt det proces vand der er i overskud eller er tilsmudset Den mængde proces vand der kommer ud af røgrensningen anvendes som sådan igen til skrubber vandet og alt proces vand renses i et vandrensningsanlæg der tilsikre at vandet opnår så ringe værdier af metaller og salte m.m. at det må udledes i Limfjorden. Dette rensnings anlæg vil ikke blive analyseret nærmere. 33 S i d e

34 15. Problemanalyse Efter at have fulgt Driftspersonalet og selv har været i praktik på anlægget, er følgende observationer gjort. Det anses for et problem at LUFO 18 ikke holder den temperatur den burde for Primær indblæsningsluften. For at få et overblik af situationen er der foretaget et SRO udprint over Primærluft temperaturen over en 6 måneders periode se neden stående illustration. Billede 22 Primærluft temperatur over 6 måneder I data bladet for LUFO, bilag nr. 9 & bilag nr. 11, er det angivet til at den primære luft skal have en indblæsningstemperatur på ca. 145 C og Sekundær indblæsningsluften en temperatur på ca. 125 C. På SRO-anlægget aflæses den primær lufttemperatur til 105 C og den sekundær lufttemperatur til 125 C. Fokus for dette område henledes på at LUFO systemet er 2 delt med et trin 1 hvor den samlede indblæsningsluft passere. Og herefter splittes luftstrømmen op i to nemlig primær luft og sekundær luft. Der først efter den fælles luft forvarmning at der ses et problem. Den primær lufttemperatur opnår ikke 18 LUFO luftforvarmer. 34 S i d e

35 den rigtige temperatur efter denne luft forvarmning. Hvorimod den sekundær lufttemperatur viser sig at passe fint med data for denne. Primær luftstrømmen burde have modtaget sin temperatur stigning til de 145 C efter at have passeret LUFO trin 2. I fejl søgningen er rørføringen nøje studeret, til- /afgang på både primær og sekundær side af begge LUFO trin. Dette er gjort på de 3 mulige måder PI-diagrammer, SRO-anlægget og på det fysiske anlæg. Alt dette har ledt frem til at der er digital aflæsning direkte på de temperatur følere der er placeret på anlægget og det er samtidig disse følere der melder tilbage til SRO-anlægget. De problemer jeg ser i at temperaturen ikke ligger hvor den bør er følgende.: Udtørringen af affaldet på risterække 1. Dårligere forbrænding grundet ringe udtørring. Dårlig udnyttelse af LUFO trin 2. Det økonomiske perspektiv i dette problem er internt, idet denne drifts situation ikke umiddelbart øger forbruget på driften. Den lavere temperatur medføre derfor et tab i produktiviteten og en forøgelse af temperaturen til det forskrevne vil effektivisere processen. Anskues problemet helt lavteknisk ses følgende problem muligheder. 1. trevejsventilen på strengen fra ECO 19 til overbeholder. 2. Bypass spjældet før fælles LUFO. Skulle trevejs ventilen hænge i positionen Så kedel vandet løber direkte fra economiseren til overbeholderen. Vil strengen til Primærluft LUFO står stille og derved vil temperaturen i LUFO være lig Primærluftens. Der henvises til PI-diagrammerne i bilag nr. 10, 10A og 10B for et diagram overblik imellem sammenhængene for de to LUFO trin og henholdsvis kedelvandet til trin 2 samt Hedtvand til trin 1. Står bypass spjældet lidt åbent eller har dette en defekt lamel, vil det kunne lede en delstrøm af indblæsningsluften uden om den fælles LUFO, denne delstrøm vil så møde primærluften i indblæsningsmanifolden til ristene. På nedenstående foto er vist det omtalte lamel spjæld for bypass af indblæsningsluften. 19 ECO economiser 35 S i d e