Emissionskortlægning for decentral kraftvarme Emissionsmålinger. Anlæg A3. August/september 2008

Transkript

1 Emissionskortlægning for decentral kraftvarme 2007 Emissionsmålinger Anlæg A3 August/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 3 Side 2 af 12

3 1. Resumé AnalyTech Miljølaboratorium A/S har foretaget emissionsmålinger af forskellige standard- og specialparametre på affaldsforbrændingsanlæg A3, i forbindelse med projektet Emissionskortlægning af decentral kraftvarme Målingerne er udført den 13. og 14. august og 15. og 16. 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(ref) 1,6 As µg/m³(ref) 0,10 Cd µg/m³(ref) 0,68 Co µg/m³(ref) < 0,4 Cr µg/m³(ref) 0,58 Cu µg/m³(ref) 1,91 Hg µg/m³(ref) 6,65 Mn µg/m³(ref) 0,22 Ni µg/m³(ref) 0,065 Pb µg/m³(ref) 7,80 Sb µg/m³(ref) 0,94 Se µg/m³(ref) < 0,4 Tl µg/m³(ref) < 0,4 V µg/m³(ref) < 0,1 Zn µg/m³(ref) 38,8 ref CO mg/m³(ref) < 2 CO 2 vol.-% (tør) 9,8 O 2 vol.-% (tør) 9,9 Vanddampindhold vol.-% 16 Volumenstrøm m 3 (ref)/h Røggastemperatur C 135 angiver koncentrationen ved referencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. Anlæg 3 Side 3 af 12

4 Tabel 2. PCDD/-F, PBDD/-F, PCB, PAH, HCB Parameter Enhed Middel PCDD/-F ng/m³(ref) < 0,0042 PBDD/-F ng/m³(ref) < 0,0091 PCB ng/m³(ref) < 0,00030 HCB ng/m³(ref) < 0,45 PAH µg/m³(ref) < 0,094 PAH BaP-eq. µg/m³(ref) < 0,0044 Naphtalen µg/m³(ref) < 0,19 ref CO mg/m³(ref) < 2 CO 2 vol.-% (tør) 9,5 O 2 vol.-% (tør) 10,1 Vanddampindhold vol.-% 15 Volumenstrøm m 3 (ref)/h Røggastemperatur C 135 angiver koncentrationen ved referencetilstanden, 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(ref) 0,60 ref CO mg/m³(ref) < 2 CO 2 vol.-% (tør) 9,2 O 2 vol.-% (tør) 10,4 Vanddampindhold vol.-% 14 Volumenstrøm m 3 (ref)/h Røggastemperatur C 135 angiver koncentrationen ved referencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. Anlæg 3 Side 4 af 12

5 Tabel 4. Dinitrogenoxid, N 2O Parameter Enhed Middel N 2O mg/m³(ref) 0,97 ref O 2 vol.-% (tør) 9,8 Vanddampindhold vol.-% 17 angiver koncentrationen ved referencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. Anlæg 3 Side 5 af 12

6 2. Indledning AnalyTech Miljølaboratorium A/S har foretaget emissionsmålinger af forskellige standard- og specialparametre på affaldsforbrændingsanlæg A3, i forbindelse med projektet Emissionskortlægning af decentral kraftvarme Målingerne er udført den 13. og 14. august og 15. og 16. september 2008 af Claus Degn og Torben Jensen, AnalyTech Miljølaboratorium A/S. Claus Degn har udarbejdet denne rapport. 3. Anlægsbeskrivelse Anlæg A3 er et affaldsfyret kraftvarmeværk med en indfyret kapacitet på 9 ton/time. Anlægget har en nominel ydelse på 19 MJ/s varme og 6,7 MW el. Røggassen renses i et semitørt røgrensanlæg, hvor røggassen til slut passerer et posefilter. 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. 13. august 2008: Der blev i gennemsnit produceret 5,2 MW el og 17 MJ/s varme i måleperioderne. Drift og produktion har været rimelig stabil vurderet udfra anlæggets driftsdata. D. 14. august 2008: Der blev i gennemsnit produceret 6,6 MW el og 20 MJ/s varme i måleperioderne. Drift og produktion har været rimelig stabil vurderet udfra anlæggets driftsdata. D. 15. september 2008: Der blev i gennemsnit produceret 6,5 MW el og 20 MJ/s varme i måleperioderne. Drift og produktion har været rimelig stabil vurderet udfra anlæggets driftsdata. D. 16. september 2008: Der blev i gennemsnit produceret 6,5 MW el og 20 MJ/s varme i måleperioderne. Drift og produktion har været rimelig stabil vurderet udfra anlæggets driftsdata. 4.3 Målestedets indretning Målingerne er gennemført i et cirkulært, vandretliggende kanalstykke som leder røggassen til skorstenen efter denne er renset. Målestedet er placeret efter sugetræksblæseren. Kanalens Anlæg 3 Side 6 af 12

7 dimension er opmålt til Ø 1600 mm. Kanalen er forsynet med 2 stk. 100 mm flanger samt studse af forskellig størrelse. Målestedet er indrettet på et lige kanalstykke ca. 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 referencer 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 3 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 3 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 14:18 16:21 8:44 10:47 - Partikler, TSP mg/m³(ref) 2,3 0,95 1,6 As µg/m³(ref) 0,15 0,057 0,10 Cd µg/m³(ref) 1,0 0,36 0,68 Co µg/m³(ref) < 0,4 < 0,4 < 0,4 Cr µg/m³(ref) 0,62 0,53 0,58 Cu µg/m³(ref) 2,2 1,6 1,91 Hg µg/m³(ref) 8,1 5,2 6,65 Mn µg/m³(ref) 0,27 0,16 0,22 Ni µg/m³(ref) 0,087 0,043 0,065 Pb µg/m³(ref) 9,5 6,1 7,80 Sb µg/m³(ref) 1,0 0,87 0,94 Se µg/m³(ref) < 0,4 < 0,4 < 0,4 Tl µg/m³(ref) < 0,4 < 0,4 < 0,4 V µg/m³(ref) 0,014 < 0,1 < 0,1 Zn µg/m³(ref) 50,0 27,5 38,8 ref CO mg/m³(ref) < 2 < 2 < 2 CO 2 vol.-% (tør) 10,1 9,4 9,8 O 2 vol.-% (tør) 9,6 10,2 9,9 Vanddampindhold vol.-% Volumenstrøm m 3 (ref)/h Røggastemperatur C angiver koncentrationen ved referencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. Anlæg 3 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 14:23 20:23 8:00 14:00 - PCDD/-F ng/m³(ref) < 0,0041 < 0,0042 < 0,0042 PBDD/-F ng/m³(ref) < 0,0094 < 0,0088 < 0,0091 PCB ng/m³(ref) < 0,00031 < 0,00029 < 0,00030 HCB ng/m³(ref) < 0,46 < 0,44 < 0,45 PAH µg/m³(ref) < 0,100 < 0,088 < 0,094 PAH BaP-eq. µg/m³(ref) < 0,0047 < 0,0039 < 0,0044 Naphtalen µg/m³(ref) < 0,20 < 0,19 < 0,19 CO mg/m³(ref) < 2 < 2 < 2 CO 2 vol.-% (tør) 9,7 9,4 9,5 O 2 vol.-% (tør) 10,1 10,1 10,1 Vanddampindhold vol.-% Volumenstrøm m 3 (ref)/h Røggastemperatur C ref angiver koncentrationen ved referencetilstanden, 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 11:04 13:06 13:12 15:12 - NH 3 mg/m³(ref) 0,28 0,93 0,60 ref CO mg/m³(ref) < 2 < 2 < 2 CO 2 vol.-% (tør) 9,1 9,3 9,2 O 2 vol.-% (tør) 10,5 10,3 10,4 Vanddampindhold vol.-% Volumenstrøm m 3 (ref)/h Røggastemperatur C angiver koncentrationen ved referencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. Anlæg 3 Side 10 af 12

11 Anlæg 3 Side 11 af 12

12 Tabel 10. Dinitrogenoxid, N 2O Parameter Enhed Prøve 1 Prøve 2 Prøve 3 Middel Måledato dd-mm-åå Måletidspunkt tt:mm 20:00 21:00 21:00 22:00 22:00 23:00 - N 2O mg/m³(ref) 0,96 0,96 0,99 0,97 ref O 2 vol.-% (tør) 9,8 9,9 9,7 9,8 Vanddampindhold vol.-% angiver koncentrationen ved referencetilstanden, tør røggas ved normaltilstanden 0 o C og hpa og et iltindhold i røggassen på 11 vol.-%. Anlæg 3 Side 12 af 12

13 6. Bilagsoversigt Bilag 1: Målemetoder Anlæg 3 Side 13 af 12

14 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 3