Nobio. Utslippskrav til eksisterende anlegg fra Mulige tiltak for å oppfylle kravene. Driftsseminar oktober 2013

Transkript

1 Nobio Driftsseminar oktober 2013 Forskriften om forurensing fra forbrenning av rene brensler. Utslippskrav til eksisterende anlegg fra Mulige tiltak for å oppfylle kravene.

2 Bioen as Mats Rosenberg Konsulent innenfor biobrenselanlegg og fjernvarme med over 30 års erfaring. Arbeider for tilfelle med følgende anlegg: Lillehammer 4+8 MW bio og 2x8 MW gass, startes i dagene Trysil 5 MW bio for 100% sagflis startet i september Notodden 4,9 MW bio, startes i desember Tynset 3 MW bio, startes i januar Råde fjernvarme 0,5 MW bio, startes i november Gjøvik Energisentral 12 MW RT-flis, 2x10 olje/bioolje, des 2014 Steinkjer 5 MW bio, aug 2014??

3 Linker til aktuelle bestemmelser Kapittel 27. Forurensninger fra forbrenningsanlegg med rene brensler (se vedlegg). xd html#map080 Skjema for melding til Fylkesmannen, eksempel %20FMOA/Milj%C3%B8%20og%20klima/Skjema/ Meldeskjema%20kap%2027%20-%20anlegg%20for%20rene %20brensler,%20f-forskriften%20kap%2027.pdf

4 Kapittel 27. Forurensninger fra forbrenningsanlegg med rene brensler Nye virksomheter - kravene gjelder fra Virksomheter som driver uten tillatelse kravene gjelder fra 1. januar 2011 Virksomheter med utslippstillatelse med strengere krav - kravene gjelder til Fylkesmannen eventuelt har endret eller opphevet gjeldende tillatelse. Eksisterende anlegg (1. jan 2010). Fra 31. desember 2014 skal alle anlegg oppfylle kravene som gjelder for nye fyringsenheter.

5 Definisjoner Rene brensler er definert som oljer, gass, kull og biobrensel. Forurenset returtrevirke regnes ikke som rene brensler. El-kjeler omfattes ikke av reguleringen og regnes ikke inn i anleggsstørrelsen. Forskriften gjelder for anlegg med en eller flere fyringsenheter i fysisk eller driftsmessig sammenheng på samme sted der summen av enhetenes installerte innfyrte effekt er 1-50 MW. Dvs varmesentraler over/= 1 MW. Enhetsstørrelse i 27-4 a) og 27-5 b) er summen av installert innfyrt effekt for fyringsenheter med samme brensel. Installert innfyrt effekt for en fyringsenhet (kjel) er definert som den effekt som til enhver tid er mulig å utnytte ut fra faktisk brennerkapasitet uavhengig av hvilket brensel som til enhver tid blir benyttet.

6 Definisjoner Anlegg = Varmesentral Enhetsstørrelse (gass) + Enhetsstørrelse (biobrensel). Enhetsstørrelse (gass) = Fyringsenhet-1 + Fyringsenhet-2 etc. Enhetsstørrelse (bio) = Fyringsenhet-1 etc.

7 Krav til nye anlegg (over 1 MW) og eksisterende fra Brensel Animalske og vegetabilske oljer Lettolje/spesialdestillater Enhetsstørrelse (innfyrt effekt) 1 < 5 MW 5-50 MW Støv mg/nm 3 12 timers middelverdi NO x mg/nm 3 timesmiddel 300 CO mg/nm 3 timesmiddel vol % O2 3 vol % O 2 3 vol % O MW vol % O 2 > MW Tungolje 5 < 20 MW vol % O 2 Fast biobrensel 1 < 5 MW 5 < 20 MW MW /300 * 200/300 * 150/300 * 6 vol % O 2 Kull 5-50 MW vol % O 2 Gass 5-50 MW vol % O 2 Enhetsstørrelse = summen av installert effekt for fyringsenheter med samme brensel

8 Omregning Alle tall skal for biobrensel referere seg til 6% - O 2 normalisert tørr gass, dvs konsentrasjon av O 2. Ved høyere O 2 er røykgassen fortynnet og utslippet regnet i mg/ Nm3 blir lavere. Måleinstrument leser av i ppm: CO: Fra ppm -> mg/m 3 (ved målt O 2 ), multiplisere med 1,25, NOx: Fra ppm -> mg/m 3 (ved målt O 2 ), multiplisere med 1,41 Omregning fra en O 2 -konsentrasjon til en annen: mg/nm 3 (a) = (20,95 (a)o 2 -%)/(20,95- (b) O 2 -%) * mg/nm 3 (b)

9 Anlegg < 1 MW Forurensning fra et forbrenningsanlegg < 1 MW for rene brensler regnes som lovlig forurensning etter forurensningslovens 8 tredje ledd. Forurensninger som ikke medfører nevneverdige skader eller ulemper. Hva gjelder for anlegg på 3 MW, bestående av en biokjel på 0,8 MW og en oljekjel på 2,2 MW??

10 Krav til nye anlegg (over 1 MW) og eksisterende fra Brensel Animalske og vegetabilske oljer Lettolje/spesialdestillater Enhetsstørrelse (innfyrt effekt) 1 < 5 MW 5-50 MW Støv mg/nm 3 12 timers middelverdi NO x mg/nm 3 timesmiddel 300 CO mg/nm 3 timesmiddel vol % O2 3 vol % O 2 3 vol % O MW vol % O 2 > MW Tungolje 5 < 20 MW vol % O 2 Fast biobrensel 1 < 5 MW 5 < 20 MW MW /300 * 200/300 * 150/300 * 6 vol % O 2 Kull 5-50 MW vol % O 2 Gass 5-50 MW vol % O 2 Enhetsstørrelse = summen av installert effekt for fyringsenheter med samme brensel

11 I tillegg gjelder følgende for fast biobrensel (og kull) Fyringsenhetene skal ha oksygenstyrt forbrenning, fra 1 MW. Fyringsenheter 5-50 MW skal måle og registrere CO og NOx kontinuerlig. Fyringsenheter MW skal måle og registrere støvutslipp kontinuerlig. Kontinuerlige målinger/registreringer skal kvalitetssikres én gang hvert år Notere at her er det brukt fyringsenhet, dvs en enhet eller kjel.

12 For fyringsenheter der det ikke er krav om kontinuerlig måling gjelder : Fyringsenheter 1 < 5 MW skal annet hvert år foreta 3 støvmålinger gjennom en 6 timers periode og 6 separate målinger à ½ time av CO. Fyringsenheter 5 10 MW skal hvert år foreta 6 separate målinger à ½ time av NO X og CO. Fyringsenheter 5 < 20 MW skal hvert år foreta 3 støvmålinger gjennom en 6 timers periode. Snittet av disse 3 målingene gjelder som 12 times middelverdi inklusive driftsvariasjoner. Utslippsgrensene for NOx og CO regnes som overholdt dersom 90 % av målingene er innenfor oppgitt timesmiddelgrense.

13 Oljer og gass a) Fyringsenheter for oljer: Fyringsenhet 1-10 MW skal måle støv og CO én gang annet hvert år. Fyringsenhet > MW skal måle støv, NO X og CO én gang hvert år. Fyringsenheter for olje > 5 MW skal ha oksygenstyrt forbrenning. For støv skal det foretas 3 støvmålinger gjennom en 6 timers periode. Snittet av disse 3 målingene gjelder som 12 timers middelverdi inklusive driftsvariasjoner. For NO X og CO skal kontrollmåling bestå av 6 separate målinger à ½ time. Utslippsgrensene regnes som overholdt dersom 90 % av målingene er innenfor oppgitt timesmiddelgrense. c) Fyringsenheter for gass Fyringsenheter 5-50 MW skal måle NO X og CO en gang hvert år. Kontrollmåling av NO X og CO skal bestå av 10 separate målinger à ½ time. Utslippsgrensene regnes som overholdt dersom 90 % av målingene er innenfor det oppgitte ½ times middel.

14 Vurder flere enheter samlet Fylkesmannen eller Miljødirektoratet kan gjøre unntak fra bestemmelsene i dette kapittelet. Fylkesmannen kan godkjenne at man ser på flere enheter samlet etter søknad om dette. Der en eldre enhet har et høyere utslipp og der en nyere enhet har et lavere utslipp og snittet ligger under kravene. Hvis man har en eldre biokjel på 2000 kw med et utslipp av støv på 350 mg/nm 3. Installerer en ny kjel på 2000 kw med et støv utslipp på 50 mg/nm 3 Gjennomsnittlig utslipp blir da 200 mg/nm 3, hvilket er mindre enn kravet på 225 mg/nm 3.

15 27-7 Journalføring Virksomheten skal fortløpende journalføre opplysninger om følgende: forbruk av type og mengde brensel håndteringen av avfall fra forbrenningsprosessen resultater av utslippsmålinger jf Fyringsenheter for oljer skal oppbevare sertifikat fra hver oljeleveranse på anlegget der innhold av nitrogen (N) og svovel (S) framgår og som kan brukes som grunnlag for eventuell beregning av NO X og SO x -utslipp. Opplysningene skal tas vare på i minst 5 år og være tilgjengelig ved kontroll eller på forespørsel fra forurensningsmyndigheten

16 NOx-dannelse NOx dannes ved forbrenning på tre måter: Brensel-Nox. Nitrogen i brenselet reagerer med luftens oksygen til Nox. Bruk brensel med lavt nitrogen innhold. (leverandører av biobrenselenehetr binder ofte opp utslippet til maks 0.3 % nitrogen i brenselet). Prompt NOx. Dannes gjennom at uforbrendte emner fra forbrenningen reagerer med nitrogen i luften. Reaksjonen er bare svakt temperaturberoende og styres av tilgangen på carbonhydrogener (C, CH og CH2). Termisk NOx. Dannes gjennom at luftens oksygen og nitrogen reagerar med hvernadre. Reaksjonen skjer ikke i noe større omfang ved temperaturer under C (flammetemperaturen), men øker deretter eksponentiellt med temperaturen. Hold en jevn temperatur i ovnen (med f.eks. røykgasstilbakeføring).

17 Tiltak for å redusere NOx Bruk et nitrogenfattig brensel. (ren flis, ikke bark, grot, RT-flis eller tilsvarende). Forbedret forbrenningsteknikk/prosessoptimalisering Redusert luftoverskudd/o2 -regulering Tilsats av luft, hvor og hvor mye. Redusere forbrenningstemperatur (Resirkulering av røykgass) Damp/vanninjeksjon Utskifting til moderne lav-nox brennere SNCR (selektiv ikke katalytisk reduksjon) Reduksjon med ammoniakk eller urea - Mulighet for å få støtte fra NOx fondet

18 Eksempel på hvordan NOx og CO varirere med O2 i røykgassen CO NOx 200 Utslipp mg/nm ,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 Oksygen innhold røykgasser

19

20 Tiltak for å redusere CO Forbrenningsteknikk/ prosessoptimalisering Oppholdstid for å få fullstendig forbrenning. Jevn brenselinnmatning og jevn bedd. (gjennom blåsing av rist medfør økt CO) Redusert luftoverskudd/o 2 -regulering (men tilstrekkelig) Resirkulering av røykgass Trinnvis lufttilførsel / turbulens Damp/vann tilsats Høy CO medfør dårligere virkningsgrad og dermed et tap.

21 Tiltak for å redusere støv Forbrenningsteknikk/brensel Jevn bed lite medrykk av partikler (flis). Rensetiltak: Multisyklon, ned til 225 mg/nm 3 Elfilter, ned til 30 mg/nm 3 Tekstilfilter, ned til 5 mg/nm 3 Skrubber / kondensering.

22 Tiltak for reduksjon av utslippene Kontrollert optimal forbrenning Oksygenstyring (optimal luftoverskudd). Lav O 2 gir høyere virkningsgrad men også større sannsynlighet for høy CO. Lufttilførsel (hvor og hvor mye / turbulens) Kontroll på ovns(flamme)temperaturen Røykgasstilbakeføring Homogent bra brensel (fukt/størrelse, nitrogeninnhold) Rensing av støv / tilsatser