Effektiv kraftvarme fra affaldsfraktioner - Energinet.dk
Effektiv kraftvarme fra affaldsfraktioner - Energinet.dk Effektiv kraftvarme fra affaldsfraktioner - Energinet.dk
2.2.5 Yderligere data Den valgte arbejdsmetode medfører i princippet, at manglende oplysninger ikke er indhentet, da dette ville medføre en tidskrævende proces, hvor de manglende data kun måske ville blive frigivet efter en detaljeret dialog med de pågældende leverandører og udviklere. Processen har dog været forsøgt med Takuma, FWE og TPS, hvilket gav nogle få supplerende oplysninger af mindre afgørende betydning. Den eller de processer, der vurderes at være optimal til produktion af en ren produktgas til samfyring i en moderne kraftvarmekedel, skal i et eventuelt efterfølgende projekt undersøges i en detaljeringsgrad, der normalt anvendes i forbindelse med for- eller skitseprojekter hos E2. Teknologi Takuma's og EBARA's koncepter er udviklet til shredderaffald (SHR), hvorimod de øvrige (eksklusiv CFBG koncepterne) kun har testet SHR i kortere perioder, hvorfor det er svært at vurdere den realistiske rådighed for anlægget. Flere tests og yderligere udvikling må påregnes for at dokumentere driftspålideligheden. Generelt er der få eller ingen brugbare data til vurdering af disse koncepters egnethed til forkobling af en kraftvarmekedel. De fleste er uegnede i deres nuværende opbygning, men det vurderes, at Kawasaki Steel, Mitsui, Takuma og EBARA med større modifikationer kunne anvendes til dette formål. Det er yderst tvivlsomt, om gasudbyttet kan hæves betydeligt, uden at det får så stor indflydelse på den samlede proces, at den ikke hænger energimæssigt sammen. Det er også tvivlsomt, om leverandørerne vil være interesseret i at fortsætte udviklingen i denne retning, da de naturligvis har størst forventninger til konceptet i den nuværende udformning. En modificeret version af Mitsui's proces til husholdningsaffald (MSW) er omtalt i Power (maj/juni 2002). Efter pyrolysetromlen udskilles metaller mm., og partikler separeres fra P-gassen i en cyklon. Kulstof og P-gas samfyres i en kraftværkskedel i Westfalen, Tyskland. Der foreligger dog p.t. ingen detaljer om sammensætningen af affaldet, hvor stort partikelindholdet er i P-gassen efter cyklonen, og om hvordan de tyske myndigheder har klassificeret konceptet i forbindelse med miljøgodkendelsen. De tre CFBG koncepter er procesmæssigt principielt opbygget på samme måde, men de tekniske løsninger og udviklingsstade er dog noget forskellige. Rensning af produktgassen i moderat varm tilstand er en proces, som for alle tre leverandører endnu ikke er eftervist at kunne fungere i fuld skala. Det vides, at FWE og TPS har gennemført forsøg i pilotanlæg (2-3 MWth) med denne gasrensningsteknik, og det vurderes, at Lurgi også har testet processen, men der er ikke fundet dokumentation herfor. Problemerne relaterer sig primært til mulige belægninger af kondenserende tjæreforbindelser og dermed også aske/kulstof i gaskøleren. Dernæst og som en følge heraf er der risiko for, at filterkagen får let klæbende tendens og dermed bliver sværere at "blæse af". Modsat de trinopdelte teknologier er der endnu ikke udviklet en teknik til at isolere tungmetaller i filteraske og evt. bundaske. Det kan ikke udelukkes at en eller flere leverandører er på vej med en sådan teknik, men der er ikke fundet publiceret information herom. Dette vil være et væsentligt element i et nyt projekt, hvor udvalgte leverandørers koncepter kunne blive gennemgået detaljeret. 30
Økonomi De foreliggende økonomiske data kan ikke sammenlignes umiddelbart, fordi forudsætningerne er forskellige. De væsentligste forskelle er, at udgiften til bygninger, variable omkostninger til f.eks. kemikalier, ilt, olie og vand samt overhead på timetakster kun er inkluderet i økonomiberegningen for nogle af koncepterne. Hertil skal lægges forskelle i den samlede personaleomkostning, idet kun et par leverandører medtager administrationsomkostninger. Endeligt inkluderer ikke alle udgiften til deponi, ligesom den sparede udgift til deponering af den omsatte fraktion ikke inkluderes. Der mangler generelt publicerede eller brugbare data for CFBG koncepterne som affaldsteknologi. Med udgangspunkt i det kendskab E2 har erhvervet til CFBG ved deltagelse i projekterne i Lahti, Finland (50-70 MWth), Essent (tidligere EPZ), Holland (85 MWth) og det dansk/finske STRAWGAS projekt (100 MWth - gennemført af FWE og E2), vurderes det, at denne type anlæg vil få en specifik anlægsinvestering på under halvdelen af de koncepter, der sammenlignes med i dette projekt. Samtidigt opnås en elvirkningsgrad, der nominelt er næsten dobbelt så høj, som de bedste trinopdelte processer. Forbruget af hjælpestoffer og personale forventes også lavere end alternativet. De økonomiske data og forudsætninger vil i givet fald være genstand for en grundig undersøgelse i forbindelse med en eventuel fortsættelse af nærværende projekt. 2.2.6 Sammenligning af koncepter I dette afsnit fremhæves de forskellige karakteristiske forhold for de to principielle tekniske løsninger - trinopdelte termiske processer og fluid bed processer (her CFBG). Elementerne er valgt med henblik på at tydeliggøre specifikke forhold, hvor koncepterne afviger fra hinanden. En endelig sammenligning, som basis for et beslutningsgrundlag til valg af koncept, vil kræve flere data fra udviklers side, hvorfor nærværende må betragtes som retningsvisende. Trinopdelte termiske processer Generelt konstateres, at de mere komplekse koncepter fra Japan, Schweiz og Tyskland er egnet til de mere besværlige og miljøbelastende fraktioner som SHR, EE-affald og andre metal- eller tungmetalholdige fraktioner. Som det fremgår, er de fleste oprindeligt udviklet til husholdningsaffald, industriaffald og lignende "lettere" fraktioner. Nogle af virksomheder har efter testprogrammerne valgt at videreudvikle konceptet til at omsætte de mere "besværlige" fraktioner. To af de seks koncepter, der behandler SHR og andre metalrige fraktioner, har før de termiske processer tilkoblet en mekanisk/magnetisk separation (kold). Fire af seks udskiller efter pyrolyse / lavtemperaturforgasning (varm), og endeligt har to af sidstnævnte både kold og varm udskillelse. Ulemperne ved disse processer er, at anlægget bliver mere komplekst og derfor også dyrere. Når separationsprocesserne alligevel indgår, skyldes det følgende væsentlige årsager: 1. Det termiske anlæg får en kapacitetsforøgelse, som mindst svarer til den udskilte metalmængde (og andet inert materiale), hvilket giver en tilsvarende bedre udnyttelse af anlæggets omsætningsmæssige egenskaber (=> højere virkningsgrad). 2. Risiko for driftsstop som følge af sammenfiltringer og propper reduceres. 3. Med høj andel metalrige fraktioner er der mulighed for lavere specifik behandlingspris, fordi den dyre termiske del af anlægget udnyttes bedre. 4. Prisen for de udvundne metaller vil stige, fordi de fleste leveres i ikke termisk påvirket form. Selv om pyrolyseprocessen giver anledning til mindre omsætning/smeltning af letmetallerne end forgasning, så er det samlet set stadigt en fordel at inkludere en separering, da gassen herved belastes mindre af metaller. De elproducerende koncepter har det til fælles, at de opererer som stand-alone enheder, er relativt små og har begrænsede dampdata. Sidstnævnte er en naturlig følge af røggassens indhold af be- 31
- Page 1 and 2: Effektiv kraftvarme fra affaldsfrak
- Page 3 and 4: INDLEDNING OG SAMMENFATNING........
- Page 5 and 6: Der skal sikres en sammenhæng mell
- Page 7 and 8: Også beregningerne var mere kompli
- Page 9 and 10: 1. Fase I: Afgrænsning og beskrive
- Page 11 and 12: 1.3 Karakteristika for affaldsfrakt
- Page 13 and 14: 1.6 Nettolisten I forhold til karak
- Page 15 and 16: Skema 1 og 2 - "Fraktionskarakteris
- Page 17 and 18: Figur 2.1: Typisk affaldsforbrændi
- Page 19 and 20: I Danmark er det således ikke rest
- Page 21 and 22: o Temperaturovervågning, måling,
- Page 23 and 24: De foreliggende oplysninger er prim
- Page 25 and 26: Da 80 processer stadigt er et stor
- Page 27 and 28: Leverandør/ Ejer EBARA/ Alstom Pow
- Page 29: Leverandør/ ejer EBARA/ Alstom Pow
- Page 33 and 34: 95 % eller 99-99,5 % med proces til
- Page 35 and 36: Gasrensning og efterbehandling For
- Page 37 and 38: • Vurdering af og forventning til
- Page 39 and 40: 2.2.11 Appendiks 2 - Udvalgte pyrol
- Page 41 and 42: 2.2.11.3 Von Roll Nedenfor vises et
- Page 43 and 44: 2.2.11.4 PKA Nedenfor vises et proc
- Page 45 and 46: 2.2.11.6 EBARA/Alstom. Nedenfor vis
- Page 47 and 48: 2.2.11.7 Foster Wheeler, Lurgi og T
- Page 49 and 50: PVC-affald PVC-affald indsamles på
- Page 51 and 52: Fuel ASR IMPWOOD PLAST ESR PACK Fue
- Page 53 and 54: PVC-fraktionen indeholdt tæt ved 4
- Page 55 and 56: Der foretages automatisk dataopsaml
- Page 57 and 58: Set point & date CFB 03/14 A 01.04.
- Page 59 and 60: Omsætningen af kulstof viser forde
- Page 61 and 62: gasningsenhed med fuld gasresning t
- Page 63 and 64: Tabel 4.1 Lovgrundlag for affaldsfo
- Page 65 and 66: B20010064605 affald falder ind unde
- Page 67 and 68: Udover ovennævnte findes en frivil
- Page 69: 4.3 Sammenfatning vedrørende milj
Økonomi<br />
De foreliggende økonomiske data kan ikke sammenlignes umiddelbart, fordi forudsætningerne er<br />
forskellige. De væsentligste forskelle er, at udgiften til bygninger, variable omkostninger til f.eks.<br />
kemikalier, ilt, olie og vand samt overhead på timetakster kun er inkluderet i økonomiberegningen<br />
for nogle af koncepterne. Hertil skal lægges forskelle i den samlede personaleomkostning, idet kun<br />
et par leverandører medtager administrationsomkostninger. Endeligt inkluderer ikke alle udgiften til<br />
deponi, ligesom den sparede udgift til deponering af den omsatte <strong>fra</strong>ktion ikke inkluderes.<br />
Der mangler generelt publicerede eller brugbare data for CFBG koncepterne som affaldsteknologi.<br />
Med udgangspunkt i det kendskab E2 har erhvervet til CFBG ved deltagelse i projekterne i Lahti,<br />
Finland (50-70 MWth), Essent (tidligere EPZ), Holland (85 MWth) og det dansk/finske STRAWGAS<br />
projekt (100 MWth - gennemført af FWE og E2), vurderes det, at denne type anlæg vil få en specifik<br />
anlægsinvestering på under halvdelen af de koncepter, der sammenlignes med i dette projekt.<br />
Samtidigt opnås en elvirkningsgrad, der nominelt er næsten dobbelt så høj, som de bedste trinopdelte<br />
processer. Forbruget af hjælpestoffer og personale forventes også lavere end alternativet.<br />
De økonomiske data og forudsætninger vil i givet fald være genstand for en grundig undersøgelse i<br />
forbindelse med en eventuel fortsættelse af nærværende projekt.<br />
2.2.6 Sammenligning af koncepter<br />
I dette afsnit fremhæves de forskellige karakteristiske forhold for de to principielle tekniske løsninger<br />
- trinopdelte termiske processer og fluid bed processer (her CFBG). Elementerne er valgt med<br />
henblik på at tydeliggøre specifikke forhold, hvor koncepterne afviger <strong>fra</strong> hinanden. En endelig<br />
sammenligning, som basis for et beslutningsgrundlag til valg af koncept, vil kræve flere data <strong>fra</strong><br />
udviklers side, hvorfor nærværende må betragtes som retningsvisende.<br />
Trinopdelte termiske processer<br />
Generelt konstateres, at de mere komplekse koncepter <strong>fra</strong> Japan, Schweiz og Tyskland er egnet til<br />
de mere besværlige og miljøbelastende <strong>fra</strong>ktioner som SHR, EE-affald og andre metal- eller tungmetalholdige<br />
<strong>fra</strong>ktioner. Som det fremgår, er de fleste oprindeligt udviklet til husholdningsaffald,<br />
industriaffald og lignende "lettere" <strong>fra</strong>ktioner. Nogle af virksomheder har efter testprogrammerne<br />
valgt at videreudvikle konceptet til at omsætte de mere "besværlige" <strong>fra</strong>ktioner.<br />
To af de seks koncepter, der behandler SHR og andre metalrige <strong>fra</strong>ktioner, har før de termiske<br />
processer tilkoblet en mekanisk/magnetisk separation (kold). Fire af seks udskiller efter pyrolyse /<br />
lavtemperaturforgasning (varm), og endeligt har to af sidstnævnte både kold og varm udskillelse.<br />
Ulemperne ved disse processer er, at anlægget bliver mere komplekst og derfor også dyrere. Når<br />
separationsprocesserne alligevel indgår, skyldes det følgende væsentlige årsager:<br />
1. Det termiske anlæg får en kapacitetsforøgelse, som mindst svarer til den udskilte metalmængde<br />
(og andet inert materiale), hvilket giver en tilsvarende bedre udnyttelse af anlæggets<br />
omsætningsmæssige egenskaber (=> højere virkningsgrad).<br />
2. Risiko for driftsstop som følge af sammenfiltringer og propper reduceres.<br />
3. Med høj andel metalrige <strong>fra</strong>ktioner er der mulighed for lavere specifik behandlingspris, fordi<br />
den dyre termiske del af anlægget udnyttes bedre.<br />
4. Prisen for de udvundne metaller vil stige, fordi de fleste leveres i ikke termisk påvirket form.<br />
Selv om pyrolyseprocessen giver anledning til mindre omsætning/smeltning af letmetallerne<br />
end forgasning, så er det samlet set stadigt en fordel at inkludere en separering, da gassen<br />
herved belastes mindre af metaller.<br />
De elproducerende koncepter har det til fælles, at de opererer som stand-alone enheder, er relativt<br />
små og har begrænsede dampdata. Sidstnævnte er en naturlig følge af røggassens indhold af be-<br />
31