Dri$sseminar 21. oktober 2014 Utslippsmåling for kjelanlegg opp ;l 10 MW utslippskrav, krav ;l målepunkter og prak;sk rigging Eli Hunnes, Senioringeniør
Molab Vi er en ledende leverandør i Norge av tjenester og rådgivning knyttet til kjemiske analyser, materialtesting og miljøovervåkning. Kundene er å finne primært innen: landbasert industri olje- og gass-industri off. virksomheter Eiere: SINTEF (60 %) Mo Industripark (40 %)
Molab industriell profil Glom4ord Uorganisk analyse Mo i Rana Uorganisk analyse Materialtes0ng (metall) Indre og ytre miljø Oslo Ytre miljø Organisk analyse Porsgrunn Uorganisk analyse Miljøprøver
Miljømålinger Måling av utslipp til vann, jord og luft. Molabs fagmiljø er av de fremste i Norge innenfor utslipp til luft og er akkreditert for prøvetaking og analyser av utslipp til luft og vann. Arbeidsmiljømålinger utføres og vurderes mot normverdier. Arbeidsmiljø: røyk, støv, støy Emisjon, spredningsberegninger Bygg/miljø: asbest, mugg, vann, avfallskarakterisering fibrer, støv Sediment: uorganisk og organisk analyse
Prøvetaking av utslipp til luft
Utslippskrav Kravene til måling av utslipp blir bestemt ut fra Kapittel 27 i Forurensningsforskriften. «Forurensninger fra forbrenningsanlegg med rene brensler». Ulike krav til både omfang av måling og utslippsgrenser ut fra hvilket brensel som benyttes, samt anleggsstørrelse. Eksempel på parametere som skal måles: - Støv - CO - Evt. NO x - O 2 Parameterne skal oppgis i mg/nm³ tørr gass og skal korrigeres til en gitt O 2 -verdi
Anleggstørrelse Faktaark M 168, 2014 «Forbrenningsanlegg for rene brensler». Enhetsstørrelse er summen av maksimal innfyrt effekt for fyringsenheter med samme type brensel og som er i fysisk eller driftsmessig sammenheng på samme sted. Både grunnlastkjeler og spisslastkjeler inngår i anleggsstørrelsen. For kombikjeler med veksling mellom ulike typer brensler gjelder utslippsgrensene for det brenselet som benyttes og det skal måles på alle typer brensler. Unntak hvis en brenselstype er dominerende. Men dette skal dokumenteres.
Standarder og metoder Komponent Standard prøvetaking Metode analyse Støv NS- EN 13284-1 Gravimetrisk Lu$mengde ISO 10780 Pitotrør og mikromanometer Fuk;ghet NS- EN 14790 Gravimetrisk O 2 NS- EN 14789 ParamagneIsme CO 2 ISO 12039 IR- måling CO NS- EN 15058 IR- måling NO x NS- EN 14792 Kjemiluninisence
Utførelse Hastighetsmåling: Måling av dynamisk trykk vha. pitotrør og mikromanometer over tverrsnittet i kanalen. Støvmåling: Manuell prøvetaking der en prøve fra avgassen blir hentet ut via en oppvarmet sonde og til et oppvarmet filter. Isokinetisk utsuging av avgass gjennom sonden. CO, CO 2, O 2 og NO x : Avgass blir hentet ut via sonde og filter. Gjennom varmeslange til kjøler der vann blir fjernet og går videre til gassanalysator. Denne er kalibrert med akkrediterte gasser både før og etter prøvetakingen.
Krav til målepunkt Prøvetakingen skal foregå i et måleplan som innfrir følgende krav: - vinkelen på gass-strømmen er mindre enn 15 i forhold til kanalretningen - ingen lokale negative hastigheter - minimum dynamisk trykk er over 5 Pa - Forhold mellom Pd maks /Pd min < 3 Dette kan oppnås med 5*D rettstrekk foran og 2*D eller 5*D (hvis det går til friluft) etter målepunktet. Med rettstrekk menes at det ikke er bend, økning eller reduksjon av kanaldiameter, vifter eller andre forstyrrelser i kanalen.
Krav til målepunkt - Minimum to prøveporter i avgasskanaler som plasseres 90 på hverandre - Prøveportene bør være 3 rørmuffer med innvendige standard rørgjenger - Tilstrekkelig stor plass foran prøvepunktene. Det skal settes inn en sonde i prøveportene - Evt. måleplattformer skal tåle vekt av både utstyr og personell - Sikker adkomst til målepunktene både for personell og utstyr - Strøm og lys må være tilgjengelig på måleplassen - Ønskelig med tilgang til vann
Plassering av målepunkt 3 rørmuffe med innvendige rørgjenger Ca. 150 cm
Utforming av målepunkt
Dårlig løsning Målepunkt plassert i bend
Dårlig løsning Manglende arbeidsplattform
God løsning
God løsning
Utfordringer Det heter at målingene skal gjennomføres slik at de er representative for «Normal drift» På mange steder skal målingene gjennomføres i vinterhalvåret Ofte mye fuktighet i avgassen Analysatorer må operere under tempererte forhold Må også beskyttes mot nedbør
Andre krav Faktaark M 168, 2014 «Forbrenningsanlegg for rene brensler». Det skal foreligge et måleprogram som inngår i bedriftens interkontroll. Følgende bør inngå i dette dokumentet: Hvilke komponenter som skal måles Hyppighet på måling Hvor det skal måles Prøvetakingsmetoder Det skal også beskrives hvordan man kan sikre at målingene gjennomføres under normal drift. Krav til avfallshåndtering.
Eksempel på god forbrenning mg/nm³ 120 100 80 60 40 20 0 Målt konsentrasjon av CO 09:09:45 09:22:45 09:35:45 09:48:45 10:01:45 10:14:45 10:27:45 10:40:45 10:53:45 11:06:45 11:19:45 11:32:45 11:45:45 11:58:45 12:11:45 12:24:45 12:37:45 12:50:45 13:03:45 13:16:45 13:29:45 13:42:45 13:55:45 14:08:45 14:21:45 14:34:45 14:47:45 15:00:45 15:13:45 vol% 10 8 6 4 2 0 Målt konsentrasjon av O2 09:09:45 09:22:45 09:35:45 09:48:45 10:01:45 10:14:45 10:27:45 10:40:45 10:53:45 11:06:45 11:19:45 11:32:45 11:45:45 11:58:45 12:11:45 12:24:45 12:37:45 12:50:45 13:03:45 13:16:45 13:29:45 13:42:45 13:55:45 14:08:45 14:21:45 14:34:45 14:47:45 15:00:45 15:13:45
Eksempel på dårlig forbrenning mg/nm³ Målt konsentrasjon av CO i avgasskanalen 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 09:20:12 09:34:12 09:48:12 10:02:12 10:16:12 10:30:12 10:44:12 10:58:12 11:12:12 11:26:12 11:40:12 11:54:12 12:08:12 12:22:12 12:36:12 12:50:12 13:04:12 13:18:12 13:32:12 13:46:12 14:00:12 14:14:12 14:28:12 14:42:12 14:56:12 15:10:12 vol% 12 10 8 6 4 2 0 Målt konsentrasjon av O2 i avgasskanalen 09:20:12 09:33:12 09:46:12 09:59:12 10:12:12 10:25:12 10:38:12 10:51:12 11:04:12 11:17:12 11:30:12 11:43:12 11:56:12 12:09:12 12:22:12 12:35:12 12:48:12 13:01:12 13:14:12 13:27:12 13:40:12 13:53:12 14:06:12 14:19:12 14:32:12 14:45:12 14:58:12 15:11:12
Beregning av skorsteinshøyde TA-3038/2013 antall overskridelser av 35 µg/m 3 NO 2 per år ( ) 1000 100 10 Beregnet antall overskridelser av dimensjonerende terskelverdi (blå) og maksimal beregnet bakkekonsentrasjon (rød) vs. avkasthøyde for skorstein 1 0 15 20 25 30 35 40 45 50 avkasthøyde (meter) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 maksimal beregnet bakkekonsentrasjon i µg/m 3 NO 2 ( )
Tips-1 Sjekk status på målepunkter før målefirmaet kommer Lokkene kan være umulig å få opp, deler kan være rustet bort Forbered målingen. Sørg for rengjøring av avgasskanaler og sjekk at det ikke er feil på reguleringen av kjelen Ha mulighet for å kvitte seg av med energien som produseres under målingen Dårlig drift eller lav belastning på ovnen fører ofte til for høye utslipp
Tips-2 Merk målepunkt. I store varmesentraler kan det være en utfordring å finne det riktige røret å måle på Under prosjekteringen/byggingen må det tas hensyn til at kjelen skal prøvetas Se på mulighet til å plassere målepunkt innendørs Tenk HMS når prøvepunktene blir plassert og når dere foretar tilsyn av målepunktet Dette vil bedre kvaliteten på målingene og redusere usikkerheten.
Kvalitetssystemer Molab er akkreditert i henhold til ISO 17025 Akkreditert prøvetaking og analyser Flere prekvalifiseringer Avanserte IT-løsninger og sofistikert LIMS
Takk for oppmerksomheten.