Måleprogram, Rask Mølle Kraftvarmeværk, august 2007

Transkript

1 DGC-notat 1/17 Måleprogram, Rask Mølle Kraftvarmeværk, august 27 Dansk Gasteknisk Center har for RECCAT ApS udført en række emissionsmålinger for at dokumentere effektiviteten af RECCAT ved forskellige lastsituationer. Alle målingerne er udført på en naturgasfyret Rolls Royce Bergen KRGS-9G4 motor, opstillet på Rask Mølle Kraftvarmeværk, Vandværksvej 4, 8763 Rask Mølle. Måleprogrammet er udarbejdet af Niels Bjarne Rasmussen, RECCAT. Målingerne er udført af Steen Andersen og Danny Lovett, DGC. Under målingerne var RECCAT repræsenteret ved Niels Bjarne Rasmussen, mens Rask Mølle Kraftvarmeværk var repræsenteret ved Henrik Knudsen. Emissionsmålingerne er udført som akkrediterede prøvninger. Der er udført målinger i målepunkter før RECCAT, mellem RECCAT og røggasvarmeveksler samt efter røggasvarmeveksler. Målingerne er benævnt Før, mellem og efter. I tabel 1 er måleresultaterne anført. Alle opgivne resultater er middelværdier målt over ca. 3 minutter. På visse dage var varmebehovet ikke tilstrækkelig stort til at der kunne opnås tilstrækkelig lang driftstid på motoren. Visse af før -målingerne er derfor kun målt over 15 2 minutter. Tabel 1, måleresultater Dato Driftstimer, motor Last % før %-vol. 12,1 ±,3 11,9 ±,3 11,7 ±,3 11,6 ±,3 mellem %-vol. 11,4 ±,3 11,2 ±,3 11,1 ±,3 11, ±,3 efter %-vol. 11,4 ±,3 11,2 ±,3 11,1 ±,3 1,9 ±,3 før mg/m 3 n 1) 197 ± 9 4) 1486 ± 76 4) 111 ± 64 4) 912 ± 59 4) mellem mg/m 3 n 1) 6 ± 6 4) 8 ± 5 4) 7 ± 5 4) 9 ± 5 4) efter mg/m 3 n 1) 6 ± 6 4) 9 ± 6 4) 7 ± 5 4) 1 ± 5 4) før mg/m 3 n 1)2) 84 ± 7 4) 17 ± 8 4) 151 ± 1 4) 213 ± 13 4) mellem mg/m 3 n 1) 2) 78 ± 6 4) 96 ± 6 4) 14 ± 8 4) 217 ± 1 4) efter mg/m 3 n 1) 2) 75 ± 6 4) 98 ± 7 4) 137 ± 8 4) 26 ± 1 4) før mg/m 3 n 1)3) 3856 ± 188 4) 2951 ± 152 4) 2244 ± 124 4) 199 ± 116 4) mellem mg/m 3 n 1)3) 82 ± 16 4) 176 ± 17 4) 411 ± 23 4) 49 ± 25 4) efter mg/m 3 n 1)3) 75 ± 16 4) 183 ± 17 4) 4 ± 22 4) 47 ± 24 4) 1) Omregnet til 5%-vol. -reference 2) + N, vægtmæssigt regnet som N 3) Total kulbrinte 4) Inkl. usikkerhed på iltmåling Rask Mølle, måleprogram

2 DGC-notat 2/17 Målingerne mellem RECCAT og veksler samt målingerne efter veksler er foretaget med gastilsætning til RECCAT-systemet, mens målingerne før RECCAT er foretaget uden gastilsætning. Tabel 2 viser de målte emissioner som middelværdier. Røggasudtaget før RECCAT var placeret udendørs i røggaskanal mellem motor og RECCAT, udtaget mellem RECCAT og varmeveksler var placeret i vekslerrum ved tilgang til lyddæmper, mens udtaget efter varmeveksler var placeret i vekslerrum, umiddelbart før tilgang til skorsten. Tabel 2, middelværdier for gasmotor Dato Driftstimer, motor Last % før [%-vol] 12,1 ±,3 11,9 ±,3 11,7 ±,3 11,6 ±,3 mellem [%-vol] 11,4 ±,3 11,2 ±,3 11,1 ±,3 11, ±,3 efter [%-vol] 11,4 ±,3 11,2 ±,3 11,1 ±,3 1,9 ±,3 før [ppm] 843 ± ± ± ± 25 mellem [ppm] 3 ± 3 4 ± 3 3 ± 3 5 ± 3 efter [ppm] 3 ± 3 4 ± 3 4 ± 3 5 ± 3 før 1) [ppm] 22 ± 2 29 ± 2 42 ± 3 61 ± 4 mellem 1) [ppm] 23 ± 2 28 ± 2 42 ± 2 66 ± 3 efter 1) [ppm] 22 ± 2 29 ± 2 41 ± 2 62 ± 3 før 2) [ppm] 3974 ± ± ± ± 17 mellem 2) [ppm] 91 ± 18 2 ± ± ± 24 efter 2) [ppm] 84 ± ± ± ± 24 -andel før [%] andel mellem [%] andel efter [%] Røgtemp. før [ C] Røgtemp. mellem [ C] Røgtemp. efter [ C] ) + N 2) Total kulbrinte, metanækvivalent Ved hver måling blev der desuden foretaget ydelsestest for anlægget. Den producerede eleffekt blev registreret på anlæggets afregningsmåler, varmeydelsen blev registreret som middelværdier af SRO-anlæggets logninger hvert 5 sekund og endelig blev anlæggets gasforbrug registreret på anlæg-

3 DGC-notat 3/17 gets gasmåler. Ydelsestest er foretaget med gastilsætning til RECCAT var i drift. I tabel 3 ses data for ydelsestest. Tabel 3 resultater af ydelsestest Dato Driftstimer, motor Last % Gasforbrug m 3 n/h. 26 ± 7 2) 235 ± 7 2) 261 ± 8 2) 291 ± 9 2) Brændværdi kwh/m 3 n 1) 11,2 ±,6 2) 11, ±,6 2) 11,1 ±,6 2) 11,1 ±,6 2) Indfyret effekt kwh/h 1) 2269 ± 69 2) 258 ± 78 2) 2878 ± 88 2) 329 ± 98 2) Elproduktion kwh/h 769 ± 16 2) 918 ± 19 2) 165 ± 22 2) 1215 ± 25 2) Elvirkningsgrad % 1) 33,9 ± 1,2 2) 35,6 ± 1,3 2) 37, ± 1,3 2) 37,9 ± 1,4 2) Varmeproduktion kwh/h ) ) ) ) Varmevirkningsgrad % 1) 54,7 3) 53,6 3) 51,7 3) 51,1 3) Total virkningsgrad % 1) 88,6 3) 89,2 3) 88,6 3) 89 3) 1) Nedre brændværdi bestemt som gennemsnit af 3 foregående døgn, målt i Egtved, oplyst af Energinet.dk 2) Antagne usikkerheder: Gasforbrug (volumen) ± 3%, elydelse ± 2%, brændværdi ±,5%. 3) Usikkerhed for målesystem ikke kendt Ved målingen den ved 6% last blev der desuden udtaget prøver med henblik på bestemmelse af formaldehydemission i de 3 målepunkter. I tabel 4 angivet værdier for formaldehydemission. Tabel 4, formaldehydemissionsværdier for gasmotor Før RECCAT Prøve 1 Prøve 2 mg/m 3 n 1) 112,8 ± 8,4 98, ± 7,3 Middelværdi mg/m 3 n 1) 15,4 ± 7,8 Mellem RECCAT og veksler Prøve 1 Prøve 2 mg/m 3 n 1) 4,8 ±,4 4,9 ±,4 Middelværdi mg/m 3 n 1) 4,8 ±,4 Efter veksler Prøve 1 Prøve 2 mg/m 3 n 1) 7,4 ±,6 8,4 ±,7 Middelværdi mg/m 3 n 1) 7,9 ±,6 1) Omregnet til 5 %-vol

4 DGC-notat 4/17 Der er desuden udtaget prøver for bestemmelse af lugtemission i målepunkt før RECCAT og mellem RECCAT og varmeveksler. I tabel 5 er angivet resultater for lugtemission. Tabel 5, lugtemission Prøve 1 Prøve 2 Middel Før RECCAT LE/m 3 (2 C) Efter RECCAT LE/m 3 (2 C) Under målingerne blev der noteret diverse, supplerende værdier fra anlæggets drift, disse er anført i tabel 6 Tabel 6 Supplerende målinger, Rask Mølle Kraftvarmeværk. Last % Temperatur, udendørs 2) C Relativ fugtighed, udendørs 2) % RH Barometerstand (i motorcelle) 2) hpa Temperatur, motorcelle 2) C Relativ fugtighed, motorcelle 2) % RH cos ϕ 1) -,95,95,95,95 Tændvinkel 1) BTDC 12, 12, 13, 13, Røggastemp. før turbolader 3) C Lukke-% 3) % Udstødstemp. gennemsnit 1) C Smøreolietemperatur 1) C Smøreolietryk 1) bar 4,5 4,4 4,8 4,4 HT-kølevandstemperatur 1) C Ladelufttemperatur 1) C Ladelufttryk 1) bar,5,7,8 1, Gastryk 1) bar 1,55 1,7 1,75 1,9 Forkammergastryk 1) bar 1,45 1,6 1,65 1,8 p over RECCAT 2) mbar ) Baseret på de på værket installerede målere / SRO-anlæg 2) Aflæst på DGC s medbragte måleinstrumenter 3) Aflæst på AFR-tavle

5 DGC-notat 5/17 Kurver for motorens drift under målingerne er vist i bilag 1 4. Dette notat er kvalitetssikret af Henrik Andersen, Dansk Gasteknisk Center a/s. Dansk Gasteknisk Center a/s Steen D. Andersen Hørsholm,

6 DGC-notat 6/17 Måleværdier, grafisk præsentation, før RECCAT, 5% last Bilag 1.1 Rask Mølle Kraftvarmeværk, '7.8.27, Rolls Royce KRGS-9G4, før RECCAT, 5% last , & x [ppm] :37 13:42 13:47 13:52 13:57 14:2 14:7 14:12 Rask Mølle Kraftvarmeværk, '7.8.27, Rolls Royce KRGS-9G4, før RECCAT, 5% last [ppm] :37 13:42 13:47 13:52 13:57 14:2 14:7 14:12

7 DGC-notat 7/17 Bilag 1.2 Måleværdier, grafisk præsentation, mellem RECCAT og veksler, 5% last Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, mellem RECCAT og veksler, 5% last , & x [ppm] :35 11:4 11:45 11:5 11:55 12: 12:5 12:1 Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, mellem RECCAT og veksler, 5% last [ppm] :35 11:4 11:45 11:5 11:55 12: 12:5 12:1

8 DGC-notat 8/17 Bilag 1.3 Måleværdier, grafisk præsentation, efter RECCAT og veksler, 5% last Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, efter RECCAT og veksler, 5% last , & x [ppm] :17 12:22 12:27 12:32 12:37 12:42 12:47 12:52 Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, efter RECCAT og veksler, 5% last [ppm] :17 12:22 12:27 12:32 12:37 12:42 12:47 12:52

9 DGC-notat 9/17 Måleværdier, grafisk præsentation, før RECCAT, 6% last Bilag 2.1 Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, før RECCAT, 6% last , & x [ppm] :38 15:43 15:48 15:53 15:58 16:3 Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, før RECCAT, 6% last [ppm] :38 15:43 15:48 15:53 15:58 16:3

10 DGC-notat 1/17 Bilag 2.2 Måleværdier, grafisk præsentation, mellem RECCAT og veksler, 6% last Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, mellem RECCAT og veksler, 6% last , & x [ppm] :41 11:46 11:51 11:56 12:1 12:6 12:11 12:16 Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, mellem RECCAT og veksler, 6% last [ppm] :41 11:46 11:51 11:56 12:1 12:6 12:11 12:16

11 DGC-notat 11/17 Bilag 2.3 Måleværdier, grafisk præsentation, efter RECCAT og veksler, 6% last Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, efter RECCAT og veksler, 6% last , & x [ppm] :49 13:54 13:59 14:4 14:9 14:14 14:19 14:24 Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, efter RECCAT og veksler, 6% last [ppm] :49 13:54 13:59 14:4 14:9 14:14 14:19 14:24

12 DGC-notat 12/17 Måleværdier, grafisk præsentation, før RECCAT, 7% last Bilag 3.1 Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, før RECCAT, 7% last , & x [ppm] :39 14:44 14:49 14:54 14:59 Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, før RECCAT, 7% last [ppm] :39 14:44 14:49 14:54 14:59

13 DGC-notat 13/17 Bilag 3.2 Måleværdier, grafisk præsentation, mellem RECCAT og veksler, 7% last Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, mellem RECCAT og veksler, 7% last 1 9 8, & x [ppm] :13 12:18 12:23 12:28 12:33 12:38 12:43 12: Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, mellem RECCAT og veksler, 7% last [ppm] :13 12:18 12:23 12:28 12:33 12:38 12:43 12:48

14 DGC-notat 14/17 Bilag 3.3 Måleværdier, grafisk præsentation, efter RECCAT og veksler, 7% last Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, efter veksler, 7% last 1 9 8, & x [ppm] :5 13:1 13:15 13:2 13:25 13:3 13:35 13:4 9.5 Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls Royce KRGS-9G4, efter veksler, 7% last [ppm] :5 13:1 13:15 13:2 13:25 13:3 13:35 13:4 9.5

15 DGC-notat 15/17 Måleværdier, grafisk præsentation, før RECCAT, 8% last Bilag 4.1 Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls-Royce KRGS-9G4 før Reccat, 8% last , & x [ppm] :5 15:1 15:15 15:2 15:25 Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls-Royce KRGS-9G4 før Reccat, 8% last [ppm] :5 15:1 15:15 15:2 15:25

16 DGC-notat 16/17 Bilag 4.2 Måleværdier, grafisk præsentation, mellem RECCAT og veksler, 8% last Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls-Royce KRGS-9G4 mellem RECCAT og veksler, 8% last 1 9 8, & x [ppm] :1 13:6 13:11 13:16 13:21 13:26 13:31 13:36 Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls-Royce KRGS-9G4 mellem RECCAT og veksler, 8% last [ppm] :1 13:6 13:11 13:16 13:21 13:26 13:31 13:36

17 DGC-notat 17/17 Bilag 4.3 Måleværdier, grafisk præsentation, efter RECCAT og veksler, 8% last Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls-Royce KRGS-9G4 efter Reccat, 8% last 1 9 8, & x [ppm] :4 13:45 13:5 13:55 14: 14:5 14:1 14:15 Rask Mølle Kraftvarmeværk, , Rolls-Royce KRGS-9G4 efter Reccat, 8% last [ppm] :4 13:45 13:5 13:55 14: 14:5 14:1 14:15

18 Rådgivende Ingeniører - Støj og vibrationer RECCAT ApS Dr. Neergaardsvej 5 B 297 Hørsholm Att.: Niels Bjarne Rasmussen Titangade København N Telefon: Telefax: ods@oedan.dk CVR Nr.: Bank: Nordea Bank A/S Deres ref.: Deres brev af: Vor ref.: Dato: juni 26 Lydmåling Rask Mølle Varmværk (Skorsten med katalysatoranlægget) For RECCAT har Ødegaard & Danneskiold-Samsøe A/S foretaget lydmålinger på værket ved Rask Mølle efter installation af katalysatoranlægget og har sammenlignet dem med støjmåling fra før anlæggets installation. Målemetode Støjmåling ved værket blev gennemført som en måling tæt ved skorstenens afkast. Målepositionen var 1,2 meter fra skorstens centrum, med en 15 graders vinkel opad (se figur 1 og 2). Målinger foregik i medvind med let vind (ca. 4 m/s sydlig) temperatur ca. 18 C o. Målingerne blev foretaget den 6. juni 26. Figur 1. Skorstenen og måleposition Ødegaard & Danneskiold-Samsøe A/S er et selskab i Lloyd's Register Group

19 1,2 meter 15 o Figur 2. Måleposition Anlægget (Gasmotor og varmeveksler) kørt med 1 omdrejningstal og 1357 kw. Baggrundsstøjniveau blev målt med anlægget ude af drift for at vurdere påvirkning fra andre støjkilder Måleresultater Resultatet af målingerne er gengivet i nedenstående tabel. Baggrundsstøjniveauet var mere end 15 db mindre end det målte niveau på skorstenen, mens anlægget var i drift. 1. Skorsten 1,2 meter afstand (med katalysatoranlægget) Skorsten 1,2 meter afstand A-vægtet lydtrykniveau, db(a) /3 Octavbånd frekvens (Hz) Figur 3. Målt A- vægtet lydtrykniveau, db(a) af skorsten med katalysatoranlægget med 1,2 meter afstand. Total Linear 2

20 Frekvens, Oktavbånd (Hz) A- vægtet lydtrykniveau, db(a) (1/3 Oktavbånd) Total A-vægted 62.7 Total Linear 94.2 Tabel 1. Målt A- vægtet lydtrykniveau, db(a) af skorsten med 1,2 meter afstand. 3

21 Sammenligning af målingerne før og efter installering af katalysatoranlægget Den nedenstående figur viser forskellen i lydtrykniveau fra skorstenen før og efter installering af katalysatoranlægget. Som man kan se i figuren, er det total A-vægtede lydtrykniveauet dæmpet med 2 db(a) med katalysatoranlægget. Man kan tydelig se i figuren at højfrekvens støjen (>5 Hz) dæmpes med katalysator og lav frekvens støjen (< 2 Hz) stiger med katalysatoranlægget Skorsten 1,2 meter afstand Skorsten 1,2 meter afstand m/ katalysatoranlægget A-vægtet lydtrykniveau, db(a) /3 Octavbånd frekvens (Hz) Figur 4. Sammenligning med målingerne før og efter installering af katalysatoranlægget 4

22 Frekvens, 1/3 Oktavbånd (Hz) Før anlægget db(a) Efter anlægget db(a) Reduktion db Total A-vægted Tabel 2. Sammenligning med målingerne før og efter installering af katalysatoranlægget Med venlig hilsen Christopher Maxon 5