Feltstudier af forbrændingsaerosoler

Institut for Kemiteknik

Projektformålet er at undersøge forbrændingspartikler på fire danske kraftværker med forskelligt brændsel: Halm og træflis (Enstedværkets biokedel), kulstøv (Avedøre- og Nordjyllands-værket) samt Orimulsion (Asnæsværket).

Projektbeskrivelse
Projektet omfatter undersøgelser af forbrændingsaerosoler i kraftværker. Det planlagte arbejde omfatter dels feltmålinger af aerosoler på forskellige danske kraftværkskedler og dels teoretiske og beregningsmæssige studier af aerosoldynamikken i kedlen og under afkølingen og rensningen af røggassen. Projektets hovedsigte er studiet af små partikler i PM2.5 størrelsen, partiklernes dannelsesmekanismer, penetrationen af partikler og medfølgende sporstoffer gennem elektrofilteret og afsvovlingsproces, og kraftværkets bidrag til PM2.5-belastningen af kraftværkets omgivelser
Resultater

Undersøgelsen har haft en særlig vægt på de fine og ultrafine partikler, d.v.s. partikler med diameter <2,5 mum. Der er udført feltmålinger simultant på måleplatforme placeret før og efter elfiltret og i skorstenen, således at målingerne viser partikeldannelsen i kedlen, fjernelsen i elfiltret samt de partikeltransformationer der sker i afsvovlingsanlægget. Forskellige metoder til partikelmåling er anvendt, heriblandt totalstøvsbestemmelse, måling af størrelsesfordelinger af de fine partikler med lavtryks kaskadeimpaktorer og SMPS-systemer (Scanning Mobility Particle Sizer) og kemisk analyse af størrelsesopdelte partikelfraktioner med EDX (Energi Dispersiv Røntgen-spektroskopi) og NAA (Neutron Aktiverings-Analyse). Undersøgelsen har bidraget med et stort datamateriale til belysning af partikelvariationen fra kedel til skorsten for de undersøgte brænsler og kedler. Målingerne er dokumenteret i separate rapporter for de enkelte værker og i sammenfattende rapporter, hvori partikeldynamikken i henholdsvis kedel elfilter og afsvovlingsanlæg i de forskellige værker er sammenlignet. Mange observatiner er ny og overraskende, fordi denne type måling ikke er lavet tidligere. Specielt for de fine partikler, der hovedsageligt dannes ved kondensation af flygtige askeforbindelser, er der også opstillet teorier for dannelsesmekanismerne. Andelen af fine partikler dannet i kedlen afhænger meget af flygtigheden af asken; fra en vægtprocent ved kulstøvsfyring op til cirka halvtreds vægtprocent for halm- og Orimulsion-fyring. For kulstøvfyring er andelen af submikrone partikler vokset fra mindre en 1 vægtprocent i kedlen til cirka 38 procent i skorstenen. Det skyldes bl.a. at fine partikler i el-filteret fjernes mindre effektivt end de større partikler. Støvsemissionerne fra de fire undersøgte kraftværker ligger pænt under de danske udledningskrav, men næsten alle emitterede partiler er under 10 mum. Spredningsberegninger viser at deres bidrag til partikelforureningen af både nær- og fjernmiljø er ringe

Key figures

Periode:
1998 - 2001
Bevillingsår:
1998
Egen finansiering:
6,75 mio.
Støttebeløb:
1,54 mio.
Støtteprocent:
23 %
Projektbudget:
6,75 mio.

Kategori

Oprindelig title
Feltstudier af forbrændingsaerosoler
Program
EFP
Fælles overordnet teknologiområde
Andet
Projekttype
Forskning
Journalnummer
1323/98-0004

Deltagere

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
FLS Miljø A/S
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
Energinet

Kontakt

Kontakperson
Livbjerg, Hans
Adresse
Danmarks Tekniske Universitet. Institut for Kemiteknik
Bygning 229
DK-2800 Lyngby, Denmark
Livbjerg, Hans (lektor), 45883288, hl@kt.dtu.dk
Øvr. Partnere: FLS Miljø A/S; Forskningscenter Risø. Afdelingen for Nuklear Sikkerhed og Nuklear Anlæg; Elkraft A.m.b.A.; ELSAM