Udvikling af Brænder til Cementovn Bilag

Relaterede dokumenter
Udvikling af Brænder til Cementovn

ÅRSRAPPORT AffaldVarme Aarhus AffaldsCenter Forbrændingsanlægget


ÅRSRAPPORT Affaldsenergianlægget Energiproduktion Genbrug og Energi

RØGGAS-EFTERMIDDAG FLOW OG AFGIFTER. Kim Brinck Rambøll, WtE

Bilagshæfte: Konsekvenser af strengere krav til anvendt brændolie

Grønt Regnskab for Holbæk Kommune 2014

Bilag 1 Korrespondance med Søren Gundtoft

Grønt Regnskab for Holbæk Kommune 2018

Energiproduktion og energiforbrug

Grønt regnskab Verdo Hydrogen A/S

Skørping Varmeværk a.m.b.a. Skørping Nord Skørping Tlf Skørping Varmeværk a.m.b.a. Skørping Nord Skørping Tlf.

Miljøvaredeklarationer for fabriksbeton

Energi 2. juni Emission af drivhusgasser Emission af drivhusgasser fra energiforbrug

FAXE KOMMUNE KORTLÆGNING AF CO 2 UDLEDNING FOR KOMMUNEN SOM VIRKSOMHED

MACRO Lav følsomhedstabel. MACRO Beregn intern forrentning

Agenda. Flowcomputer / Purgesystem - Menu opsætning

Haslev Fjernvarme Grønt Regnskab

CO2-opgørelse for Ærø Kommune 2008

TO MÆND, TO KRANER OG EN GOD PORTION ERFARING

Tillæg for 2009 til Baggrundsrapport for 2007

ELFORSK projekt Energibesparelse er mere end energi - Non Energy Benefits, NEB. Case: Saint Gobain Weber A/S Ændringer af ovnindbygninger

Bilag Bilagsfortegnelse

Samfundsøkonomiske beregninger

MIRIAM Et international projekt med fokus på vejsektorens bidrag til en reduktion af CO2 udslippet

Padborg Fjernvarme. Projektansøgning for udnyttelse af overskudsvarme Fra Agri Norcold Industrivej 2, 6330 Padborg. Side 1 af 6

Uldum Varmeværk A.m.b.A.

CO 2 -regnskab 2017 Halsnæs Kommune

CO 2 -opgørelse For Greve Kommune som virksomhed Udgave 1, maj 2010

Fuzzy teknologi. Den reducer omkostningerne og CO 2 -udslippet, og fastholder varmeforsyningen - læs mere på de næste sider

NO X emissioner fra brændsler. Anne Mette Frey

Miljøbelastning og energiforbrug for Kolding Kommune 2016

Brønderslev, den 17. marts 2014 Side 1 af 10

Energi og miljø ved transport og behandling af forbrændingsegnet

Bilagsmappe RØGPROBLEMER I TOMGANG PÅ BAYARD KLASSEN

Odense Kommune CO 2 regnskab

CO 2 -opgørelse For Greve Kommune som virksomhed Udgave 1, maj 2011

Der er foretaget følgende ændringer i den samfundsøkonomiske analyse:

Højtydende, effektiv husstandsmølle

Gadelys. Gadelys. Varme. Forbrug 2017 Forbrug 2016 Forbrug 2015 Forbrug 2008

Stamblad for Jetsmark Centralskole og Moseby Skole praktisk miljøledelse

Årlig statusrapport 2015

CO 2 -regnskab Kolding Kommune 2017

REFA Kraftvarmeværk fik sin seneste miljøgodkendelse i 2004 i form af en revision af den eksisterende:

Årsrapport Grønt Regnskab 2018 Næstved Kommune

Lukket forbrænding. Ren forbrænding. Hvorfor vælge et ILD-produkt? Ovnene i ILD-serien har en række funktioner, der gør valget let:

CO 2 -regnskab Kolding Kommune 2018

Miljøregnskab Bus, lokalbane, Flextrafik og Movias administration

Grønt Regnskab for Holbæk Kommune 2017

Temperaturoptimering i fjernvarmenet. Et bachelorprojekt. Bilag. Udarbejdet af: Niels Gerrild-Olsen. Efterår Aarhus Maskinmesterskole 1

CO2 regnskab 2016 Fredericia Kommune

ELFORSK projekt Energibesparelse er mere end energi - Non Energy Benefits, NEB. Case: Saint Gobain Weber A/S Ændringer af ovnindbygninger

GRØNT REGNSKAB VA 53 Banehegnet

Beregning af usikkerhed på emissionsfaktorer. Arne Oxbøl

Cvr. nr P-nr P-nr GRØNT REGNSKAB

Vindmøller ved Hollandsbjerg

LIVSCYKLUSVURDERING (LCA) IMPORT AF AFFALD AFFALDPLUS NÆSTVED

Stamblad for Biersted Skole og Bissen SFO praktisk miljøledelse

Energiopgave til uge 44

Miljøredegørelse. Lantmännen Danpo i Aars

CO2-opgørelse for Ærø Kommune 2010

Amagerforbrænding aktiviteter ENERGI GENBRUG DEPONERING

CO2-opgørelse Virksomheden Fredericia Kommune

FÅ MERE VIDEN UD AF DINE MÅLINGER OG DATA

Ishøj Varmeværk Fjernvarmecentral Industrivangen 34. CVR-nr

Klimakommune Statusrapport

Grønt Regnskab 2010 Biomasseværk Nykøbing F. 28.marts 2011

SÆT FOKUS PÅ DIT VENTILATIONSANLÆG OG ENERGIFORBRUG

Værktøj til luftoptimeret brændeovn

SOLEN HAR MEGET AT GI

Beton og bæredygtighed. Gitte Normann Munch-Petersen / Claus V Nielsen Teknologisk Institut, Beton / Rambøll

Vi sætter fokus på. CO 2 -aftryk. - reducerede CO 2 -emissioner til gavn for alle

Dansk kraftvarmeteknologi baseret på fast biomasse

Klimaregnskab for anlægsgartnerbedrifter. Troværdighed. Er der styr på klima- og miljøforholdene i din virksomhed?

Blå Energi ved Nordborg Spejderne. Det blev det til:

Det er valgt kun at fokusere på forbrugende fra 2015 og 2016 samt reference året, da det er de mest komplette datasæt.

PROJEKTFORSLAG FJERNVARMEFORSYNING AF 25 BOLIGER I KÆRUM

mindre co 2 større livskvalitet

Udnyttelse af energi fra motionscykel

Miljødata Udviklingen i miljødeklarationen siden 1990

KLIMAREGNSKAB ODSHERRED KOMMUNE 2012

Stamblad for Øland-Langeslund Skole praktisk miljøledelse

Samsø Kommune, klimaregnskab 2016.

Etablering af en supplerende varmepumpe på det træflisfyrede kedelanlæg

Klimakommune Statusrapport

CO2 udledning 2017 sammenlignet med 2016

GENEREL INDDATA

Her skal vi se lidt på de kræfter, der påvirker en pil når den affyres og rammer sit mål.

SHARKY 775 ULTRALYDS ENERGIMÅLER

Miljøteknologier i det primære jordbrug - driftsøkonomi og miljøeffektivitet

KLIMAREGNSKAB ODSHERRED KOMMUNE 2011

Indholdsfortegnelse. Fra Q til iq. iq-motor Overblik

Bilagsrapport. Nikolai Lyngsø og Lasse Juul Madsen Fredericia Maskinmesterskole Side 0 af 29

Grønt Regnskab for Holbæk Kommune 2016

Novozymes Miljø rapportering Transport 25/03/2011

KLIMAREGNSKAB ODSHERRED KOMMUNE 2013

Rundtur i ord og billeder

Supplerende indikatorer

GRØNT REGNSKAB AffaldVarme Aarhus AffaldsCenter Forbrændingsanlægget

SHARKY 775 ULTRALYDS ENERGIMÅLER

Transkript:

AARHUS MASKINMESTERSKOLE Udvikling af Brænder til Cementovn Bilag Bilag 1: Bilag 2: Bilag 3: Bilag 4: Bilag 5: Bilag 6: Bilag 7: Bilag 8: Kemisk sammensætning af SRF og petcoke SRF sigteanalyse SRF vindsigteanalyse Udregning af brænder effekt Brændstofbesparelse Emission Beregningseksempel af luftdistribution Forsøgsopstilling koldovnstest Peter Søe Bak 2015

Indholdsfortegnelse 1 Kemisk sammensætning for petcoke og SRF... 3 1.1 Petcoke... 3 1.2 SRF... 3 2 Rådata sigte analyse... 5 3 Rådata vindsigte analyse... 6 4 Udregning af brænder effekt... 7 5 Brændstofbesparelse... 8 6 Emission... 10 7 Beregningseksempel for luftdistribution... 13 8 Forsøgs opstilling koldovn... 14 Side 2 af 14

1 Kemisk sammensætning for petcoke og SRF 1.1 Petcoke 1.2 SRF Side 3 af 14

Omregning til vådt indhold: c w c t (1 w) 0,6 (1 20,58) 47,6 % h w h t (1 w) 0,0786 (1 20,58) 6,23 % n w n t (1 w) 0,0216 (1 20,58) 1,71% s w s t (1 w) 0,0011 (1 20,58) 0,09% Side 4 af 14

2 Rådata sigte analyse Start Sold Total [gram] 16mm 8mm 4mm 2mm <2mm [gram] Sample 1 600 108 184 130 50 76 548 Sample 2 406 68 138 104 34 54 398 Sample 3 326 64 120 80 30 40 334 Sample 4 390 100 122 96 30 42 390 Sample 5 352 58 126 90 30 46 350 Sample 6 390 60 158 100 30 42 390 Sample 7 382 46 134 112 36 54 382 Sample 8 394 56 148 102 34 50 390 Sample 9 376 58 140 98 34 46 376 Sample 10 382 70 140 96 30 42 378 Sample 11 374 70 128 96 34 46 374 Sample 12 370 62 126 102 32 46 368 Sample 13 390 42 158 98 38 52 388 Sample 14 372 68 130 100 34 42 374 Sold 16mm 8mm 4mm 2mm <2mm Total Sample 1 20% 34% 24% 9% 14% 100% Sample 2 17% 35% 26% 9% 14% 100% Sample 3 19% 36% 24% 9% 12% 100% Sample 4 26% 31% 25% 8% 11% 100% Sample 5 17% 36% 26% 9% 13% 100% Sample 6 15% 41% 26% 8% 11% 100% Sample 7 12% 35% 29% 9% 14% 100% Sample 8 14% 38% 26% 9% 13% 100% Sample 9 15% 37% 26% 9% 12% 100% Sample 10 19% 37% 25% 8% 11% 100% Sample 11 19% 34% 26% 9% 12% 100% Sample 12 17% 34% 28% 9% 13% 100% Sample 13 11% 41% 25% 10% 13% 100% Sample 14 18% 35% 27% 9% 11% 100% Max 26% 41% 29% 10% 14% Min 11% 31% 24% 8% 11% Gennemsnit 17% 36% 26% 9% 12% Standardafv. 3,60 2,60 1,44 0,62 1,14 Side 5 af 14

3 Rådata vindsigte analyse Flow test 16mm 8mm 4mm 2mm <2mm Flyver Nedfald Flyver Nedfald Flyver Nedfald Flyver Nedfald Flyver Nedfald 8 m/s 66 18 82 24 6 m/s 68 56 70 34 5 m/s 46 36 60 60 86 26 80 22 12 150 4 m/s 18 92 24 100 54 62 78 24 80 30 3 m/s 8 120 10 108 14 86 32 70 50 74 2 m/s 6 104 4 114 6 104 10 102 24 80 1 m/s 0 94 0 104 0 108 0 106 2 106 Flow test Blanding Flyver Nedfald 8 m/s 266 26 6 m/s 238 54 5 m/s 172 116 4 m/s 106 184 3 m/s 56 234 2 m/s 20 268 1 m/s 2 286 Flow test % 16mm 8mm 4mm 2mm <2mm Flyver Nedfald Flyver Nedfald Flyver Nedfald Flyver Nedfald Flyver Nedfald 8 m/s 79% 21% 77% 23% 6 m/s 55% 45% 67% 33% 5 m/s 56% 44% 50% 50% 77% 23% 78% 22% 7% 93% 4 m/s 16% 84% 19% 81% 47% 53% 76% 24% 73% 27% 3 m/s 6% 94% 8% 92% 14% 86% 31% 69% 40% 60% 2 m/s 5% 95% 3% 97% 5% 95% 9% 91% 23% 77% 1 m/s 0% 100% 0% 100% 0% 100% 0% 100% 2% 98% Flow test % Flyver Remixed Nedfald 8 m/s 91% 9% 6 m/s 82% 18% 5 m/s 60% 40% 4 m/s 37% 63% 3 m/s 19% 81% 2 m/s 7% 93% 1 m/s 1% 99% Side 6 af 14

4 Udregning af brænder effekt Total energien fra de to brændsler er regnet ud fra produktionsdata fra 2014, og deres gennemsnitlige brændværdi: E petcoke m petcoke h i 16.839 31,224 525.776GJ petcoke E SRF m SRF h i 53.684 16,040 861.112GJ SRF Herefter regnes effekten for de to brændsler ud fra de driftstimer som fabrikken havde i 2014: Det giver en brænder ydelse på Q petcoke Q SRF E petcoke driftstimer 525,667 6375 3,6 22,91MW E SRF dritstimer 861,112 6375 3,6 37,52MW Q brænder Q petcoke + Q SRF 60,43MW Side 7 af 14

5 Brændstofbesparelse P brænder 60,43MW m klinker 141,8tons h m petcoke 16.839tons 2,6tons h m SRF 53.684tons 8,4tons h t 2014 6375h Pris petcoke 100euro tons Pris SRF 10euro tons Petcoke og SRF forbrug per produceret klinker: m petcoke,per klinker m SRF,per klinker Petcoke og SRF forbrug per effekt: m petcoke,per MWH m SRF,per MWH Forbrugsforskellen af petcoke og SRF ved 1 % øget TSR: m petcoke 16.839 t 2014 6375 1000 18,63kg m klinker 141,8 petcoke tons klinker m SRF 53.684 t 2014 6375 1000 59,39kg m klinker 141,8 SRF tons klinker m petcoke 16.839 t 2014 6375 1000 44kg MWh P brænder 60,43 m petcoke 53.684 t 2014 6375 1000 139kg MWh P brænder 60,43 Δm SRF P brænd (%TSR + 1) hi SRF 135,63kg h P brænd %TSR hi SRF 60,43 (0,5 + 0,01) 16,04 60,43 0,5 3600 16,04 Δm petcoke P brænder (m SRF hi SRF ) 60,43 ( 0,038 16,04) 69,68kg h hi pet 31,224 Omregnet til kg/mwh: Side 8 af 14

Δm petcoke Δm petcoke 69,68 1,15 kg MWh P brænder 60,43 Δm SRF Videre omregnet prisen per MWh: pris petcoke Δm SRF 135,63 2,24 kg MWh P brænder 60,43 Δm petcoke pris petcoke 1,15 100 0,1153euro MWh 1000 pris SRF Δm SRF pris SRF 2,24 10 0,0224euro MWh 1000 Massen af brændstof per kg klinker produceret Massen af klinker per MWh Δm petcoke Δm petcoke m klinker 69,68 141,8 1000 0,0005kg petcoke kg klinker Prisen for produceret tons klinker: Δpris petcoke Δm SRF Δm SRF 135,6 m klinker 141,8 1000 0,001kg SRF kg klinker Δm klinker Δm petcoke Δm petcoke 1,15 0,0005 2.346kg klinker MWh pris petcoke Δm klinker 0,1153 2.346 1000 0,049euro tons klinker Δpris SRF pris SRF 0,0224 Δm klinker 2.346 1000 0,0096euro tons klinker Besparelsen pr produceret kg klinker bliver derfor: pris besparelse Δpris SRF + Δpris petcoke 0,0096 + ( 0,049) 0,0394euro tons klinker Side 9 af 14

6 Emission Q total behov Q SRF + Q petcoke 60,43MW t 2014 6375 h hi petcoke 31.224 MJ kg fuel hi SRF 16.040 MJ kg fuel p ovn 990 mbar R i 189 J kg K co 2 R iso 2 130 J kg K c petcoke 80,3 % c SRF 47,60 % s petcoke 3,10 % s SRF 0,09 % m klinker 141tons h For at regne forskellen i udslippet af CO 2 og SO 2 er der regnet den forskel som 1 % øget TSR giver i ændring af masseflowet og af SRF og petcoke. Δm SRF Q total (%TSR + 1) Q totol %TSR hi SRF hi SRF 60,43 (0,5 + 0,01) 60,43 0,5 0,038kg s 16,04 16,04 Δm petcoke Q total (m SRF hi SRF ) 60,43 ( 0,038 16,04) 0,0194kg s hi pet 31,224 Dette giver en tilvækst fra energien for både SRF og petcoke på: ΔQ petoke ΔQ SRF Q petcoke%tsr Q petcok+1%tsr 1 31,224 ((1 + 0,0194) 31,224) 0,591MW For petcoke regnes volumen af CO 2 og SO 2 per kg fuel og tid: v CO2, petcoke c petcoke 12,0112 22,26 1,85 c petcoke 1,85 0,803 1,49 m 3 n kg fuel v SO2,petcoke s petcoke 32,064 21,89 0,68 s petcoke 0,68 0,0310 0,02m 3 n kg fuel v CO2, petcoke v CO2,petcoke Δm petcoke 1,49 0,0194 0,029m n 3 s Side 10 af 14

v SO2, petcoke v SO2,petcoke Δm petcoke 0,02 0,0194 1,47m n 3 h ρ CO2 p ovn 99000 R ico (189,0 273,15) 1,919 kg m n 3 2 ρ SO2 p ovn 99000 R iso (130 273,15) 2,790 kg m n 3 2 Herefter kan reduceringen af CO2 og SO2 udslippet for petcoke beregnes per øget TSR. Δm CO 2,pr.TSR ρ CO 2 v CO2,petcoke 1,919 0,029 0,0557kg CO2 s 199,75kg CO 2 h Δm SO 2,pr.TSR ρ SO 2 v SO2,petcoke 2,790 1,47 0,001kg SO2 s 4,12kg SO 2 h Dette kan specifikt omregnes til ændringen i udslippet fra petcoke per tons klinker fabrikken producerer: Δm CO2,pr.klinker Δm CO2,pr.TSR m klinker 199,75 141,8 1,40kg CO 2 tons klinker Δm SO2,pr.klinker Δm SO2,pr.TSR m klinker 4,12 141,8 0,029kg CO 2 tons klinker Samme fremgangsmetode er brugt for at regne forskellen i reduceringen for SRF. Volumen af CO 2 og SO 2 per kg fuel og tid: v CO2, SRF v SO2,SRF c SRF 12,0112 22,26 1,85 c SRF 1,85 0,476 0,88 m 3 n kg fuel s SRF 32,064 21,89 0,68 s SRF 0,68 0,0009 0,000612m 3 n kg fuel v CO2, SRF v CO2,SRF Δm SRF 0,88 0,038 0,033m n 3 s v SO2, SRF v SO2,SRF Δm SRF 0,000612 0,038 0,0837m n 3 h Herefter kan reduceringen af CO2 og SO2 udslippet for SRF beregnes per øget TSR. Δm CO 2,pr.TSR ρ CO 2 v CO2,petcoke 1,919 0,033 0,064kg CO2 s 230,49kg CO 2 h Δm SO 2,pr.TSR ρ SO 2 v SO2,petcoke 2,790 0,0837 0,00006kg SO2 s 0,23kg SO 2 h Dette kan specifikt omregnes til ændringen i udslippet fra SRF per tons klinker fabrikken producerer: Δm CO2,pr.klinker Δm CO2,pr.TSR m klinker 230,49 141,8 1,63kg CO 2 tons klinker Side 11 af 14

Δm SO2,pr.klinker Δm SO2,pr.TSR m klinker 0,23 141,8 0,0016kg CO 2 tons klinker Dette giver ved 1 % TSR øgning en reducering af CO 2 udslippet: Δm CO2 Δm CO2,,petcoke + Δm CO2,,SRF 199,75 + ( 230,49) 30,74kg CO2 h Δm CO2,pr.klinker Δm CO2,petcoke + Δm CO2,petcoke 1,40 + ( 1,63) 0,24kg CO2 tons klinker Det betyder at CO 2 udledningen vil stige med 30,74 kg/h og 0,24 kg/tons klinker. Dette giver ved 1 % TSR øgning en reducering af SO 2 udslippet: Δm SO2 Δm SO2,,petcoke + Δm SO2,,SRF 4,12 + ( 0,23) 3,89kg SO2 h Δm SO2,pr.klinker Δm SO2,petcoke + Δm SO2,petcoke 0,029 + ( 0,0016) 0,0274kg CO2 tons klinker Side 12 af 14

7 Beregningseksempel for luftdistribution V aksial 8.500m 3 h p ind 1.230mbar p ud p ovn 990mbar T ud 200 M atm.luft 29kg kmol R 8.314J K mol Massefylden på luften som forlader dysen udregnes: ρ aksial,ud p ud ( M atm.luft 990 100 ) T ud R 200 + 273,15 ( 29 ) 0,73kg m3 8314 Masseflowet for luft: Q aksial V aksial ρ aksial,ud 8.500 0,73 6.206kg h Volumen flowet omregnet til Normal kubikmeter (0C og 1 atm.): V aksial m R T 6.206 8315 (0 + 273,15) M atm.luft p atm 29 1,013 10 5 4.796m 3 n h Massefylden på aksialluften fra brænderen: ρ aksial p ud M R T ud 990 100 29 8.314 (200 + 273,15) 0,73kg m3 Hastigheden på aksialluft, når denne forlader brænderen. Dette er udført ved Bernoullis læresætning om energi bevarelse. v aksial 2 ( p ind p ud ρ askial ) 2 ( (1.230 990) 100 0,73 ) 256m s Fremadrettet impuls på aksialluften (brændermoment): aksial luftmoment Q 6.206 aksial v aksial 3600 256 6,8N MW P brænder 65 Side 13 af 14

8 Forsøgsopstilling koldovnstest SRF retur Brænder Roterovn Side 14 af 14