Jan Olofsson, Metso Power - Värmeforsk
Jan Olofsson, Metso Power - Värmeforsk
Jan Olofsson, Metso Power - Värmeforsk
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Seminarium Praktisk Förbränningsteknik<br />
Fluidbäddpannor<br />
Södertälje 2011-09-14<br />
<strong>Jan</strong> <strong>Olofsson</strong>
<strong>Jan</strong> <strong>Olofsson</strong><br />
2005=><br />
<strong>Metso</strong> <strong>Power</strong> AB, Göteborg:<br />
• Chef - <strong>Power</strong> Generation Service team<br />
• Produktansvarig för service och<br />
ombyggnader av CFB- och avfallspannor<br />
1995 -2005:<br />
Kvaerner Enviro<strong>Power</strong>,<br />
KvaernerPulping och<br />
Kvaerner<strong>Power</strong>:<br />
• Processteknisk chef kraft- och<br />
avfallspannor.<br />
1977 -1995:<br />
Chalmers Tekn. Högsk. Inst. Ång-/Energiteknik,<br />
Götaverken Ång/Energiteknik ( <strong>Metso</strong>), Megtec,<br />
S.E.P Scandinavia Energy Project AB<br />
© <strong>Metso</strong>
3<br />
Kraftpannor inom <strong>Metso</strong> <strong>Power</strong><br />
© <strong>Metso</strong> Date Author Title<br />
BFB-pannor för avfall<br />
CFB-pannor<br />
Rostpannor<br />
BFB-pannor för bio<br />
Olje/gaseldade<br />
pannor
Bränslets och askans inverkan på<br />
eldstadsutformning - kolpulver<br />
Tvärsnittsarea<br />
Eldstadsvolym<br />
4<br />
© <strong>Metso</strong><br />
1,0 1,15 1,25 1,56 1,63<br />
Lika termiska effekt<br />
1,0 1,20 1,34<br />
2,02<br />
2,36<br />
Ökande bränsle- och askflöde samt halter av fukt, aska, Na, Ca<br />
Påverkande<br />
faktorer<br />
(exempel):<br />
• Rökgasflöde<br />
• Utbränningstid<br />
• Askhalt (gr/MJ)<br />
• Askanalys/kemi<br />
• Asksmältförlopp<br />
• Emissioner<br />
Källa: Joseph G. Singer<br />
Combustion Fossil <strong>Power</strong> Systems
5<br />
Praktisk Förbränningsteknik<br />
Fluidbäddpannor<br />
• Bränslen och och karaktärisering<br />
• Fluidbäddpannor BFB –CFB<br />
- Introduktion<br />
- Teknikval<br />
• Bubblande FB-pannor<br />
- Processutläggning bio-bränslen<br />
• Bränslepåverkan<br />
- Bränslesystem<br />
- Sintring, beläggningar<br />
- Överhettarkorrosion<br />
- Emissioner<br />
© <strong>Metso</strong><br />
Date Author Title
6<br />
Bränslets inverkan på pannkonstruktion, drift<br />
och driftresultat<br />
• Faktorer som påverkar val av<br />
pannkonstruktion:<br />
- Primärt:<br />
• Typ av bränsle: gas, olja , kol,<br />
bio, avfall etc.<br />
• Bränsleflexibilitet: spann<br />
- Sekundärt:<br />
• Ångdata<br />
• Emissioner<br />
• Faktorer som påverkar drift:<br />
- Typ av bränsle: bio, kol, avfall<br />
- Fukthalt / värmevärde<br />
- Storleksfördelning<br />
- Askinnehåll<br />
- Askanalys<br />
- Innehåll av N och S<br />
© <strong>Metso</strong>
7<br />
Bränslekaraktärisering steg 1:<br />
Analyser - Grundläggande data (fasta bränslen)<br />
• Fukthalt<br />
• Elementaranalys “brännbart” (C, H, N, O, S, Cl)<br />
• Värmevärde (HHV, LHV, LHV ar)<br />
• Askhalt (550C, 815C)<br />
• Elementaranalys för aska: Na, K, Ca, Mg, Si, P, Fe, Al, Ti<br />
• Asksmältningsförlopp<br />
• Bulkdensitet<br />
• Partikelstorleksfördelning<br />
• Halten flyktigt för kol<br />
• Bly (Pb), zink (Zn), tenn (Sn) och metaliskt aluminium för avfall, RDF,<br />
returflis och material/biprodukter som kommer från industriella<br />
processer<br />
Beräkning av förbränningsparametrar<br />
och karaktäristiska tal<br />
© <strong>Metso</strong> 7
Bränslekaraktärisering steg 2:<br />
Kemisk fraktionering<br />
Mest reaktivt = störst problem<br />
H2O<br />
NH4OAc<br />
HCl<br />
© <strong>Metso</strong> 8<br />
Crushed non-ashed sample<br />
Water soluble<br />
- alkali- sulfates/carbonates/chlorides<br />
Acetate leachable<br />
- organicaly associated<br />
Minst reaktivt = minst problem<br />
8<br />
Acid leachable<br />
- carbonates/sulfates of alkaline<br />
earth metals and other metals<br />
Rest<br />
- silicates, insoluble rest<br />
g/kg dry solids<br />
g/kg d.s<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Chemical fractionation - Chicken litter<br />
Rest fraction, analysed<br />
Leached in HCl<br />
Leached in Acetate<br />
Leached in H2O<br />
Si Al Fe Ti Mn Ca Mg P Na K S Cl<br />
Chemical fractionation - Bituminous coal<br />
Rest fraction,<br />
calculated<br />
Leached in HCl<br />
Leached in Acetate<br />
Leached in H2O<br />
Si Al Fe Ti Mn Ca Mg P Na K S Cl
Bränslekaraktärisering steg 3:<br />
Små FB- laboratorieriggar<br />
Används för :<br />
• att allmänt undersöka hur ett nytt okänt<br />
bränsle uppför sig i en fluidiserad bädd<br />
• att undersöka tändförlopp<br />
• att utvärdera asksmält- och<br />
sintringsförlopp och samt eventuella<br />
beläggningstendenser<br />
• att studera additive och/eller olika<br />
bäddmaterial<br />
• att generar prover för andra analyser<br />
9<br />
© <strong>Metso</strong> 9<br />
1. Grid plate<br />
2. Electric heating element in<br />
bed area<br />
3. Electric heating element in<br />
furnace area<br />
4. Fuel feeding screw<br />
5. Fuel silo<br />
6. Primary air preheater<br />
7. Secondary air input<br />
8. Cyclone and<br />
flue gas duct<br />
5.<br />
4.<br />
1.<br />
.<br />
3.<br />
2.<br />
.<br />
8.<br />
7.<br />
6.
Bränslekaraktärisering steg 4:<br />
Eldning i pilotanläggning alternativt proveldning fullstor anläggning<br />
Kartläggning av<br />
• emissioner<br />
• utbränning<br />
• agglomereringsförlopp<br />
• beläggingar (sonder)<br />
• temperaturprofiler<br />
• etc.etc.<br />
10<br />
© <strong>Metso</strong><br />
FB pilot boilers 1-2 MW =><br />
Cyclone<br />
Propane<br />
burner<br />
Fluidized bed<br />
heat exchanger<br />
(FBHE)<br />
Electrical<br />
air preheater<br />
Heat recovery<br />
Emission<br />
measurements<br />
ESP<br />
Fluidizing gas/<br />
primary air<br />
Stack<br />
Flue gas<br />
recirculation
Fluidbäddpannor BFB och CFB<br />
Introduktion<br />
Teknikval
Fluidized Bed Combustion Technologies<br />
12<br />
© <strong>Metso</strong><br />
BFB CFB
13<br />
Olika fluidbäddars karaktäristika<br />
© <strong>Metso</strong><br />
Fast bädd Bubblande<br />
bädd<br />
Tryckfall<br />
bädd<br />
Cirkulerande bäddar<br />
(turbulent) (konv. CFB)<br />
Pneumatisk<br />
transport<br />
Ökande<br />
Part.flöde Gas<br />
hastighet
14<br />
Fluidbäddpannor – Val av teknik<br />
Bränsleberoende val<br />
Värmevärde (MJ/kg)<br />
© <strong>Metso</strong> 14<br />
CFB<br />
Andel flyktigt (vikt-%)<br />
BFB
Fluidiserade bäddar-<br />
Värmebalans för några bränslen<br />
Värme<br />
tillförsel<br />
100%<br />
Bituminöst kol<br />
Fukthalt: 8%<br />
Askhalt: 6%<br />
Eff. värmevärde: 27 MJ/kg<br />
© <strong>Metso</strong><br />
850°C<br />
Rökgas<br />
44%<br />
Torrt trä Avfall/ RDF Bark<br />
Fukt: 14%<br />
Aska: 1%<br />
V.v.eff: 15,0 MJ/kg<br />
Andelen av bränsleenergin som måste bortföras från bädden via värmeupptagning i eldstadens väggar<br />
för att hålla en bäddtemperatur på 850°C vid en förbränningslufttemperatur på 20°C och ett luftöverskott på 20%<br />
850°C 850°C 850°C<br />
51%<br />
57%<br />
75%<br />
49%<br />
Fukt: 30%<br />
Aska: 25%<br />
V.v.eff: 10,3 MJ/kg<br />
43%<br />
Fukt: 58%<br />
Aska: 1%<br />
V.v.eff: 6,2 MJ/kg<br />
CFB pannan är de enda panntyp som kan kontrollera värmeupptagningen från bädden<br />
och kan därför bränna ”alla” typer av bränslen från kol till våt bark utan lastreduktion<br />
15<br />
Till eldstadsväggar<br />
56%<br />
25%
16<br />
CFB-pannor : Eldning av olika bränsletyper<br />
Möjligheten att kontrollera eldstadens värmebalans<br />
Koleldning Eldning av fuktig biomassa<br />
© <strong>Metso</strong><br />
Kol = Högt värmevärde kräver stort<br />
värmeupptag i eldstaden<br />
(56 % av tillförd energi)<br />
=> stor cirk. mängd bäddmaterial<br />
Fuktig biomassa = Lågt<br />
värmevärde kräver lite upptag av<br />
värme i eldstaden<br />
(25% av tillf. energi)<br />
=> liten cirk. mängd bäddmaterial<br />
Den cirkulerande bäddmaterialmängden<br />
styrs av:<br />
• fördelning primär-/sekundärluft<br />
• rökgasrecirkulationsflöde<br />
• mängden bäddmaterial i eldstad<br />
och cyklon<br />
Ju högre värden på dessa<br />
parametrar => större cirk. bäddmaterialmängd
Date Author 17<br />
Title<br />
Bubblande FB-pannor<br />
Processutläggningg
Bubblande Fluidbädd<br />
Eldstad<br />
18<br />
Eldstad<br />
Lastbrännare<br />
Fluidiserad bädd<br />
Eldstadbotten<br />
balkutförande<br />
HYBEXTM © <strong>Metso</strong><br />
Sekundärluft<br />
Bränslematning<br />
Primarluft<br />
Bottenaskstup<br />
Tertiärluft<br />
Startbrännare
BFB pannor<br />
Bäddbelastning och bränslets fukthalt/värmevärde<br />
19<br />
Bäddbelastning/<br />
Effektutveckling per ytenhet<br />
MW/m 2<br />
© <strong>Metso</strong><br />
Designbränsle<br />
Max uppmätt<br />
Design<br />
Bränslefukt (%)
20<br />
Eldstadens dimensionering<br />
Primärluft<br />
© <strong>Metso</strong><br />
Designbränsle<br />
med låg fukthalt<br />
Överluft Överluft<br />
Rökgasrecirk.<br />
Primärluft<br />
Designbränsle<br />
med hög fukthalt
21<br />
Bubblande Fluidiserade Bäddar<br />
Bäddtemperatur<br />
© <strong>Metso</strong><br />
Adiabatisk<br />
förbränningstemperatur<br />
För varmt<br />
Rökgasrecirk.<br />
För kallt<br />
Luftunderskott<br />
Pyrolys/Förgasning<br />
Lastreduktion<br />
Fukthalt<br />
45%<br />
50%<br />
55%<br />
60%<br />
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.2<br />
Luftfaktor<br />
Designpunkt<br />
Luftöverskott<br />
Förbränning
22<br />
Luftfördelning vs. bränslets fukthalt<br />
© <strong>Metso</strong><br />
Tertiärluft<br />
Sekundärluft<br />
Primärluft<br />
Höjd<br />
Torrt bränsle Vått bränsle Slam<br />
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6<br />
Luftfaktor
23<br />
Pannlast (%)<br />
Förbränningsdiagram definierar bränsle och<br />
driftområde<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
© <strong>Metso</strong> 23<br />
2s 850 o C<br />
0 5 10 15 20 25<br />
Bränsleflöde [kg/s]<br />
Begränsning pga<br />
för stort rökgasflöde<br />
c.a 80%last<br />
vid lägsta<br />
värmevärde
24<br />
Förändringar i pannans värmebalans till följd av hög<br />
fukthalt bränslet (exempelvis vid bränslebyte)<br />
Ökad rökgasmängd =><br />
förskjutning av värmeupptag<br />
bakåt i pannan:<br />
- För hög ångtemperatur i något<br />
överhettarsteg.<br />
- För stor insprutningsmängd i ångkylare<br />
=> mättad ånga efter insprutare =><br />
beläggningar i ÖH.<br />
- kokande ekonomiser.<br />
- Förhöjda rökgastemperaturer i bakre<br />
draget => för hög avgastemperatur=><br />
dålig verkningsgrad + problem i<br />
rökgasrening.<br />
© <strong>Metso</strong>
Bränslepåverkan<br />
Storleksfördelning<br />
Agglomerering och sintring<br />
Påslag,beläggningar<br />
Överhettarkorrosion<br />
Emissioner
26<br />
Bränslets storleksfördelning<br />
Passerande andel (vikt-%)<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
© <strong>Metso</strong><br />
Exempel på storleksfördelningar<br />
0 50 100 150<br />
Partikelstorlek (mm)<br />
Träflis<br />
Stycketov<br />
RDF<br />
För stor grovandel<br />
• Förbränningen förskjuts neråt till<br />
bädden => Hög bäddtemperatur<br />
=> Sintringar<br />
• Grövre askpartiklar =><br />
1. Större andel bäddaska => Mer<br />
bottenutmating =>Större sand<br />
mängd<br />
2. Risk för sintringar<br />
För stor finandel<br />
• Förbränningen förskjuts uppåt i<br />
eldstaden =><br />
1. Låg bäddtemperatur =><br />
lastreduktion, stödbränsle<br />
2. Hög eldstadtemperatur =><br />
slaggning i övre eldstad,<br />
ökad oförbräntandel i<br />
flygaska, ökade emissioner<br />
av CO, och Nox
Vanligt bränslesystem bioeldade BFB – pannor<br />
27<br />
Grovt/fint<br />
© <strong>Metso</strong><br />
Pannhussilo<br />
Skraptransportör<br />
Cellmatare<br />
Stup<br />
Utmatningsskruv<br />
Doserskruv<br />
Segregering i silo<br />
Orsak : olämplig avlastning från yttre transportör<br />
Kan ge periodiska svängingar av<br />
förbränning/last<br />
Segregering av bränslepartiklar<br />
Grova/fina<br />
Påverkar emissioner<br />
Mindre ficka
Bränslesystem för att minska effekten av att<br />
stora partiklar går i ett bränslestup -utjämningsficka<br />
28<br />
© <strong>Metso</strong>
Bränslepåverkan<br />
Agglomerering och sintring
30<br />
Krävande bränslen<br />
Avlagring<br />
Agglomerering<br />
Bränsle<br />
Bäddmaterial<br />
Additiv<br />
© <strong>Metso</strong> Date Author Title<br />
Avlagring<br />
Korrosion<br />
Al, Ca, Cl,<br />
K, Na, S,<br />
Si, P, Pb,<br />
Zn, ...<br />
?<br />
INTERNAL<br />
Panntyp<br />
Design
31<br />
Bäddagglomerering – Sintring<br />
© <strong>Metso</strong><br />
S<br />
P<br />
Na<br />
K<br />
Mg<br />
Ca<br />
Si<br />
Bäddkorn<br />
Inre skikt<br />
Yttre skikt<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
100%<br />
Vikts-%<br />
Analys av bädd partikel ; förbränning av bark in en kvartsandsbädd (lab.test)<br />
Agglomerering av kvartssands partiklar.<br />
Lab.test<br />
Bäddpartikel från förbränning av<br />
träflis in en BFB. [Ref Umeå Univ.]
32<br />
Alkalihalt är en utmaning<br />
© <strong>Metso</strong> 32<br />
torv<br />
kol<br />
björkbark<br />
granbark<br />
avverkningsavfall<br />
eucalyptus bark<br />
granplywoodavfall<br />
björkplywoodavfall<br />
kvistmassa<br />
höngödsel<br />
Reagerande alkali (Na+K)<br />
Reagerande Na<br />
Alkaligräns<br />
Reagerande alkali, Na [ vikt % fast material]<br />
0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00<br />
A<br />
B<br />
B
33<br />
Förebyggande detektering av begynnande agglomerering:<br />
Termoelement för mätning av bäddtemperatur i olika nivåer<br />
Mätning av vertikal<br />
bäddtemperaturprofil i tre eller<br />
flera nivåer ovan dysor<br />
Termoelementen är placerade<br />
skyddsrör.<br />
Ackumulering av grovt bäddmaterial<br />
kan indikeras genom att<br />
först det nedre termoelementet<br />
visar på långsamt sjunkande<br />
temperatur senare även<br />
mittenelementet. På ett tidigt<br />
stadium kan åtgärder nu vidtas<br />
för att förhindra sintring genom<br />
att öka bottenutmatning och<br />
sandtillförsel.<br />
© <strong>Metso</strong> Date Author Title<br />
INTERNAL
34<br />
Direkt bäddjupsmätning med backblåsning<br />
(främst för bränsle med klibbande aska)<br />
Renblåsningssystem<br />
Tryckuttag direkt inne i bädden<br />
Fördelar:<br />
• Igensättning av tryckuttag undviks<br />
• Eventuell ingensättning av primärluftdysor<br />
påverkar in bäddjupsmätning<br />
• Mätningen är direkt, inga beräkningar<br />
krävs<br />
© <strong>Metso</strong> Date Author Title<br />
INTERNAL
35<br />
Sänkt bäddtemperatur<br />
Beläggningtillväxt minskat med<br />
c.a 20 % i ÖH region<br />
Effekter av sänkt bäddtemperatur:<br />
• Mindre agglomerering i bädden<br />
• Lägre sandförbrukning<br />
• Lägre beläggingstillväxt i ÖH<br />
• Högre halt klorgas (HCl) i rökgasen<br />
• Ökad förbrukning av kalk i rökgasreningsanläggningen<br />
(avfallseldning)<br />
• Ökat rökgasmängd pga ökad rökgasrecirkulation.<br />
© <strong>Metso</strong><br />
Agglomereringar<br />
Agglomereringar<br />
saknas<br />
Källa: Waste refinery<br />
Presentation: Förbättrad förbränningsprocess<br />
med sänkt bäddtemperatur<br />
Bottenaska avfallseldning<br />
Normal bäddtemp. c.a 870 C<br />
Bottenaska avfallseldning<br />
Sänkt bäddtemp. c.a 700 C
Bränslepåverkan<br />
Påslag,beläggningar<br />
Överhettarkorrosion
37<br />
Påslag i eldstäder<br />
© <strong>Metso</strong> Date Author Title<br />
INTERNAL
Förändringar i pannans<br />
värmebalans/värmeupptag pga beläggningar<br />
Beläggningar i eldstaden => hög<br />
rökgastemperatur i/efter eldstad:<br />
- För hög ångtemperatur i något<br />
överhettarsteg.<br />
- För stor insprutningsmängd i ångkylare<br />
=> mättad ånga efter insprutare =><br />
beläggningar i ÖH.<br />
- Ökad NOx-bildning<br />
- Dåligt fungerande SNCR.<br />
- Påslag och korrosion av ÖH.<br />
- Förhöjd rökgastemperatur efter ÖH i<br />
kombination med ökad<br />
rökgasrecirkulation/ökat luftöverskott=><br />
1. kokande ekonomiser.<br />
2. Förhöjda rökgastemperaturer genom<br />
pannan => dålig verkningsgrad +<br />
problem i rökgasrening<br />
38<br />
© <strong>Metso</strong>
Andel smälta i askan wt-%<br />
300<br />
350<br />
39<br />
Beläggningar<br />
Asksmältkurvor<br />
400<br />
450<br />
© <strong>Metso</strong><br />
500<br />
550<br />
600<br />
650<br />
700<br />
Överhettarbeläggningar<br />
Smältkurva utan bly och zink<br />
750<br />
800<br />
850<br />
KCl<br />
NaCl<br />
Temperature C<br />
900<br />
950<br />
1000<br />
1050<br />
1100<br />
1150<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
Andel smälta i askan (vikt-%)<br />
300<br />
350<br />
400<br />
450<br />
500<br />
550<br />
600<br />
650<br />
700<br />
Överhettarbeläggning<br />
Smältkurva med bly<br />
750<br />
800<br />
PbCl2<br />
850<br />
KCl<br />
900<br />
NaCl<br />
Temperatur (°C)<br />
950<br />
1000<br />
1050<br />
1100<br />
1150<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0
Korrosionsberäkningar och Materialval,<br />
Maximal temperaturer för överhettarmaterial<br />
Cl<br />
T(mat)<br />
40<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
600<br />
580<br />
560<br />
540<br />
520<br />
500<br />
480<br />
460<br />
440<br />
420<br />
Corrosive Cl in the flue gas<br />
400 600 800<br />
FLUE GAS TEMP<br />
Low Alloy Steel<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40<br />
Amount of Corrosive Cl<br />
© <strong>Metso</strong> Date Author Title<br />
wt-% melt<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
350<br />
T(MAX)<br />
680<br />
660<br />
640<br />
620<br />
600<br />
580<br />
560<br />
540<br />
520<br />
500<br />
480<br />
Stainless Steel<br />
INTERNAL<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40<br />
Amount of Corrosive Cl<br />
550<br />
MELT CURVES<br />
750<br />
MAX MAT TEMP C<br />
950<br />
1150
41<br />
Materialval- Exempel<br />
Max material temperature [C]<br />
700<br />
650<br />
600<br />
550<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
350<br />
© <strong>Metso</strong> Date Author Title<br />
400<br />
450<br />
Max material temperature for non/low alloyed steel<br />
and stainless steel<br />
vs<br />
flue gas temperature<br />
500<br />
550<br />
600<br />
650<br />
Flue gas temperature [C]<br />
700<br />
Prim SH Tert SH<br />
Sec SH<br />
750<br />
800<br />
850<br />
900<br />
950<br />
INTERNAL<br />
1000
Tillsatser för att minska beläggning och korrosion<br />
Exempel från <strong>Värmeforsk</strong> (rapp 997 SEP, Chalmers m fl)<br />
42<br />
Agglomereringstemp cyklonben<br />
© <strong>Metso</strong> Date Author Title<br />
Rötslam<br />
INTERNAL<br />
Beläggningstillväxt ÖH-sond
43<br />
CFB erbjuder möjlighet till alternativ placering<br />
av slutöverhettare - i cyklonlåset<br />
© <strong>Metso</strong>
Bränslepåverkan<br />
Emissioner
45<br />
Emissionspåverkan i FB-processen<br />
• Kväveoxider (NOx):<br />
- Kväveinnehåll i bränslet<br />
- Luftöverskott<br />
- Luftfördelning<br />
- Uppehållstid i eldstad<br />
- Rökgasrecirkulation<br />
- Bädd/rökgastemperatur.<br />
- CFB även kalkstillsats<br />
- SNCR<br />
• Svavel:<br />
- Svavelinnehåll i bränslet<br />
- Förbränningsprocess/kalktillsats<br />
• Lustgas (N2O):<br />
- Kväve och flykthalt i bränslet<br />
- Luftöverskott<br />
- Rökgastemperatur (re-burning)<br />
- Förbränningsprocess/kalktillsats<br />
- SNCR (urea)<br />
© <strong>Metso</strong>
46<br />
Kväveinnehållets inverka på Nox-emission<br />
© <strong>Metso</strong><br />
NOx=a+b*N^0.7 ??
SNCR – Nox reduktion<br />
SNCR – non catalytic (NOx) reduction<br />
•Reduktionsgrad är beroende på<br />
pannkonstrution och last<br />
•BFB: 20 – 40 % reduktion av NOx<br />
•CFB: 40 – 70 % reduktion av NOx<br />
•Ammoniak- eller urealösning<br />
sprayas vid lämpliga temperatur<br />
fönster i eldstaden.<br />
47<br />
© <strong>Metso</strong>
48<br />
Bioeldade BFB-pannor - Typiska emissioner<br />
Partiklar ash 5%<br />
NOx<br />
© <strong>Metso</strong><br />
Bränsle<br />
(torrsubstans) Enhet<br />
N 0.5%<br />
mg/Nm 3<br />
mg/Nm 3<br />
mg/MJ<br />
SO2 S % reduktion<br />
CO<br />
N2O<br />
* mg /Nm3 at 6% O2 dry<br />
mg/Nm 3<br />
mg/MJ<br />
mg/Nm 3<br />
Multi-cyklon<br />
1000-2000<br />
Enbart<br />
sekundärluft<br />
400<br />
160<br />
Låg askhalt<br />
eller lågt<br />
kalciuminnehåll<br />
El-filter<br />
10-100<br />
Sekundär +<br />
tertiärluft<br />
200-250<br />
80-100<br />
Självreduktion<br />
pga av aska<br />
Textilfilter<br />
49<br />
Bioeldade CFB-pannor - Typiska emissioner<br />
Partiklar ash 5%<br />
NOx<br />
SO2<br />
CO<br />
N2O<br />
© <strong>Metso</strong><br />
Bränsle<br />
(torrsubstans Enhet<br />
N 0.5%<br />
mg/Nm 3<br />
mg/Nm 3<br />
mg/MJ<br />
S =0.07% % reduktion<br />
N 0.5%<br />
* mg /Nm3 at 6% O2 dry<br />
mg/Nm 3<br />
mg/MJ<br />
mg/Nm 3<br />
Multi-cyklon<br />
Låg askhalt<br />
eller lågt<br />
kalciuminnehåll<br />
El-filter<br />
10-100<br />
Sekundärluft<br />
50<br />
Sammanfattning<br />
• CFB processen är den verkliga multibränsleprocessen.<br />
• BFB processen är bäst lämpad för förbränning av fuktiga biobränslen<br />
och RDF.<br />
• Olika bränslen kräver olika analyser – identifiera kritiska parametrar.<br />
• Alkali-innehållet (Na och K) är kritiskt för agglomerering.<br />
• Innehållet av reaktivt klor tillsammans med alkali är kritiskt för<br />
korrosion sekundär- och teritäröverhettare.<br />
• Innehållet av bly, zink och reaktivt klor är kritiskt för korrosion i<br />
eldstad, konvektionsdelar och första primäröverhettare.<br />
© <strong>Metso</strong>
Change language