umu.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Reduktion av stoftutsläpp från närvärmepanna genom tillsats av kaolin som bränsleadditiv
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics.
2015 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Reduction of particle emissions from local heating facility by using kaolin as a fuel additive (English)
Abstract [sv]

Hörnefors är en tätort belägen strax söder om Umeå. Orten har ett fjärrvärmenät som ägs och drivs av Umeå Energi AB där två pelletseldade pannor står för den huvudsakliga produktionen.

Det finns en risk att fjärrvärmeproduktionen i Hörnefors blir satt under hårdare utsläppskrav genom ett nytt direktiv som eventuellt kommer att införlivas under 2015. Direktivet kommer troligen att sätta ett gränsvärde för stoftutsläpp på 45 mg/Nm3 vid 6% O2 från och med år 2030 vilket är så lågt att pannorna Hörnefors inte kommer klara av det. I detta arbete har därför metoden att minska stoftutsläpp genom additivtillsats undersökts.

Det bestämdes att proveldningar skulle utföras med kaolin som tillsatsmedel. Kaolin är ett lermineral som fångar upp kalium vilket är ett problematiskt ämne när det kommer till stoftutsläpp. Testerna utfördes genom att blanda in kaolin i pelletsströmmen på väg in i pannan, stoftutsläpp och storleksfördelning på stoftet mättes i utgående rökgaskanal innan skorstenen. Driftfallen vid testerna delades in i hög och låg last samt 0.3 eller 1 vikt-% inblandning av kaolin. I tillägg till detta så gjordes referenstester utan inblandning av kaolin också vid hög och låg last.

Resultatet av proveldningarna på låg last visar att en signifikant reduktion av stoftutsläpp erhölls redan vid 0.3 vikt-% kaolin och att utsläppet minskade ytterligare vid 1 vikt-% kaolin. Detta gjorde att pannan med god marginal skulle klara sig under den föreslagna gränsen med endast 0.3 vikt-% kaolin inblandat.

Vid hög last gav proveldningarna inte ett signifikant resultat och det gick därmed inte att se någon skillnad mellan proverna med och utan kaolininblandning. Pannan skulle därmed inte klara den föreslagna gränsen på 45 mg/Nm3. Anledningen till detta är troligen för hög hastighet på gasflödet genom bädden vilket orsakat medryckning av partiklar.

Slutsaten av arbetet är att stoftreduktion genom tillsats av kaolin fungerar bra vid låg last men ger ingen skillnad vid hög last. Kaolintillsats skulle vara det absolut bästa alternativet för stoftreduktion om det skulle fungera vid även vid hög last på grund av det relativt låga priset. Önskas en snabb lösning rekommenderas spärrfilter eftersom det ger ett garanterat stoftutsläpp under gränsvärdet. Beräkningarna på ekonomi för de olika reningsmetoderna utvärderades också med nuvärdes- metoden och en kalkylränta på 8%. Ekonomiberäkningarna visade att det billigaste alternativet är kaolintillsats, därefter kommer spärrfilter och dyrast är elfilter.

Metoden med additivtillsats i den berörda anläggningen kan troligen förbättras avsevärt. Som ett steg rekommenderas att undersöka möjligheterna att bygga om bränslematningen så att bränslet inte sönderdelas innan det når pannan. Nya tester bör också genomföras med ändrad lufttillförsel där mindre primärluft tidigt på rosten skulle vara önskvärt. 

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 70 p.
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-105981OAI: oai:DiVA.org:umu-105981DiVA: diva2:839515
External cooperation
Umeå Energi AB
Subject / course
Energiteknik
Educational program
Master of Science Programme in Energy Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-07-06 Created: 2015-07-02 Last updated: 2015-07-06Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(5823 kB)117 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 5823 kBChecksum SHA-512
6682437a10e2dcbd106f91137a6b240d80a950ae8ed8efe793dea9903f14a1512089f13dda69624bb36fd40ad78a4e41bd0139121a1e720130d3c3edb35a8c2d
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Applied Physics and Electronics
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 117 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 286 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf