pdf 513 kB - Naturvårdsverket
pdf 513 kB - Naturvårdsverket
pdf 513 kB - Naturvårdsverket
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Förbränning av<br />
biobränslen<br />
-bildanalysens möjligheter att reducera<br />
kväveoxidutsläpp<br />
5056
Förbränning av<br />
biobränslen<br />
-bildanalysens möjligheter att reducera<br />
kväveoxidutsläpp
Beställningsadress:<br />
<strong>Naturvårdsverket</strong><br />
Kundtjänst<br />
106 48 Stockholm<br />
Tfn: 08-698 12 00<br />
Fax: 08-698 15 15<br />
E-post: kundtjanst@environ.se<br />
Internet-hemsida: http://www.environ.se<br />
isbn 91-620-5056-7<br />
issn 0282-7298<br />
© <strong>Naturvårdsverket</strong><br />
Tryck: <strong>Naturvårdsverket</strong>s reprocentral 2000/02<br />
Upplaga: 400 ex
Förord<br />
Syftet med detta projekt har varit att visa hur bildanalys kan användas för att minska<br />
utsläpp från och höja verkningsgraden på biobränsleeldade<br />
förbränningsanläggningar.<br />
Rapporten har utarbetats av Patrik Marklund och Peter Liebscher, Fjärrvärmebyrån<br />
AB. Författarna är ensamma ansvariga för rapportens innehåll, varför detta ej kan<br />
åberopas som <strong>Naturvårdsverket</strong>s ståndpunkt.<br />
3
Innehållsförteckning<br />
1 SAMMANFATTNING........................................................................................................................7<br />
2 INLEDNING........................................................................................................................................8<br />
3 BAKGRUND .......................................................................................................................................9<br />
3.1 FÖRBRÄNNING I ROSTERPANNOR.........................................................................................................9<br />
3.2 ROSTEPANNORNAS FÖRLUSTER.........................................................................................................10<br />
3.3 EMISSIONER FRÅN ROSTERPANNOR. ..................................................................................................10<br />
4 BILDANALYS ..................................................................................................................................11<br />
4.1 ALLMÄNT OM BILDANALYS. .............................................................................................................11<br />
4.2 TEKNIKEN BAKOM BILDANALYS........................................................................................................11<br />
4.3 BILDANALYS FÖR FÖRBRÄNNINGSREGLERING....................................................................................11<br />
4.3.1 Intentsitetsmätning ................................................................................................................12<br />
4.3.2 Avståndsmätning ...................................................................................................................12<br />
4.3.3 Mätning av föremål och slitage .............................................................................................14<br />
5 PRIMÄRÅTGÄRDER OCH RESULTAT.......................................................................................15<br />
5.1 ÅTGÄRDER OCH RESULTAT VID STORAENSO TIMBER ALA SÅGVERK...................................................15<br />
5.2 ÅTGÄRDER OCH RESULTAT VID ASSIDOMÄN SKINSKATTEBERGS TRÄ..................................................17<br />
5.3 ÅTGÄRDER OCH RESULTAT VID HEDIN KARBENNING AB ...................................................................19<br />
6 ERFARENHETER OCH UNDERHÅLL.........................................................................................21<br />
7 RESULTAT.......................................................................................................................................22<br />
8 KÄLLFÖRTECKNING....................................................................................................................23<br />
5
1 Sammanfattning<br />
Bildanalys som ett verktyg för att minska emissioner från och höja verkningsgraden<br />
på biobränsleeldade förbränningsanläggningar har installerats vid tre sågverk i<br />
Sverige. För närvarande pågår dessutom installationer av bildanalys vid två<br />
energiverk, dessutom pågår diskussioner om installation vid ett par<br />
forskningsanläggningar.<br />
För de tre sågverken byttes även stora delar av styrsystemen ut samt att luftregister<br />
mm byggdes om under installationen av bildanalys. Som referens har vi därför<br />
använt en anläggning där enbart styrsystemet och luftsystem byggdes om.<br />
Jämför man installationerna före och efter åtgärd kan man konstatera att<br />
anläggningarna har uppnått ökad och stabilare verkningsgrad samt minskade<br />
emissioner av framförallt NOX. Jämför man med anläggningen där enbart<br />
styrsystemet byggdes om kan man dock inte konstatera någon ytterligare förbättring<br />
av verkningsgrad och emissioner tillföljd av bildanalysen.<br />
Trots det sistnämnda kan vi med ledning av tyska studier samt diskussioner med de<br />
energiverk som för närvarande installerar bildanalys se en klar nytta med bildanalys<br />
som ett verktyg för ökade kunskaper och på sikt förbättrad förbränning. Det finns en<br />
hel del utvecklingsarbete kvar innan det finns enkla och prisvärda system som<br />
passar på mindre biobränsleeldade anläggningar. Det krävs därför ytterligare<br />
insatser från forskningsinstitut, energiverk och leverantörer för att utveckla<br />
kommersiella system.<br />
För närvarande kan vi se fördelar med bildanalys när det gäller att bevaka påslag av<br />
slagg i överhettare samt övervakning av eldstad och till viss del styrning av<br />
luftfördelning över roster.<br />
7
2 Inledning<br />
Förbränning av våta biobränslen i mindre och medelstora pannor medför ofta<br />
problem. Dessa problem orsakar onödigt stora utsläpp av miljöbelastande ämnen.<br />
Problemen har sin grund i bristande skötsel, reglering och konstruktion av pannorna.<br />
Incitament för att komma tillrätta med problemen har inte funnits. Det är först under<br />
senare år då NOX-systemet även inbegriper pannor med en energiproduktion mellan<br />
25 till 40 GWh och när konkurrensen om biobränslet ökat, som incitament finns.<br />
Industrins biobränsleeldade rosterpannor har ofta en relativt låg pannverkningsgrad.<br />
Det är inte ovanligt att man stöter på pannor som har en verkningsgrad på mellan<br />
70-80%. För dessa pannor är primäråtgärder oftast den mest effektiva metoden för<br />
att minska emissionerna av miljöbelastande ämnen.<br />
Denna rapport kommer att visa på hur problembilden vid tre sågverkspannor såg ut.<br />
Hur man med primäråtgärder, i två fall kompletterade med bildanalys, förändrade<br />
förbränningen samt vilka resultat man där har uppnått.<br />
Rapporten kommer att behandla följande punkter<br />
• Bildanalysens potential för att minska emissionerna till en lägre nivå än vad<br />
traditionella primäråtgärder kan<br />
• Olika typer av installationer av bildanalys.<br />
• Resultat från två installationer<br />
• Problem, tillgänglighet och underhåll<br />
8
3 Bakgrund<br />
3.1 Förbränning i rosterpannor<br />
Att förbränna biobränsle på rost är en enkel, effektiv och billig metod. Rosterpannor<br />
är väl lämpade för att elda bränsle med varierande vatteninnehåll och med<br />
varierande storlek.<br />
Förbränningen i en mindre rosterpannor lämnar dock en del att önska.<br />
Verkningsgraderna är, som nämndes tidigare, ofta låga. Orsakerna är flera och ofta<br />
samverkande, de viktigaste orsakerna är:<br />
• Varierande bränslekvalité, speciellt vid pannorna där en blandning av gran- och<br />
tallbark förbränns kan bränslefukten, med kort intervall, variera mellan 50-70%.<br />
• Styrningen av rosterhastighet och bäddtjocklek tar inte hänsyn till<br />
bränslevariationer och faktisk förbränning. Till följd av varierande bäddtjocklek<br />
och fuktigt bränsle sker förbränningen ofta med stort luftöverskott.<br />
• Enkelt konstruerad förbränningsluft-tillförsel. Primär- och sekundärluft har ofta en<br />
gemensam fläkt, primärluften ställs in med fasta spjäll, sekundärluftens<br />
motordrivna spjäll förändrar därmed trycket efter den gemensamma fläkten. Det<br />
får till följd att primärluftmängden varierar, vilket försämrar möjligheten att uppnå<br />
goda inställningar för förbränningen.<br />
• Periodisk övervakning är den vanligaste tillsynsformen på pannorna. Pannorna<br />
handhas ofta så, att de genererar så få larm som möjligt, vilket minskar den tid då<br />
de behöver övervakas.<br />
9
3.2 Rosterpannornas förluster.<br />
Generellt sett har verkningsgraden en stor inverkan på emissionerna. Den största<br />
orsaken till det är att behovet av bränsle minskar med högre verkningsgrad, därmed<br />
minskar också rökgasmängden.<br />
De största förlusterna på en rosterpanna är rökgasförlusterna som i sin tur kan delas<br />
upp på förlust genom högt luftöverskott och genom rökgastemperaturen.<br />
För de flesta rosterpannor finns även förluster genom ofullständig förbränning .<br />
Strålningförluster antas ofta till ett procenttal per kvadratmeter pannyta och uppgår<br />
totalt till mellan 1-2%.<br />
Denna rapport kommer inte närmare behandla förluster från pannan och dess<br />
orsaker<br />
3.3 Emissioner från rosterpannor.<br />
Biobränsleeldade rosterpannor står för en stor del av skogsindustrins och en ökande<br />
del av kommunernas energiförsörjning, därmed står de även för en ökande del av de<br />
miljöfarliga emissionerna.<br />
Biobränsle är dock ett ”snällt” bränsle, halterna av tungmetaller och aska är normalt<br />
låga och den CO2 som bildas vid förbränning kan betraktas som en del av det<br />
naturliga kretsloppet. Utsläppen av svaveldioxid (SO2) är försumbara, dels innehåller<br />
biobränsle, med undantag av torv, mycket lite svavel (0.01-0.05% av<br />
torrsubstansen), dels binds merparten (60-80%) av svavlet till biobränslets alkaliska<br />
aska.<br />
De miljöfarliga utsläpp som sker från de biobränsleeldade rosterpannorna kan delas<br />
upp i tre olika emissioner:<br />
• Utsläpp av NOX<br />
• Utsläpp av stoft<br />
• Utsläpp av kolväten, CO och spårämnen.<br />
NOx bidrar till försurningen av vår miljö. Jämfört med de stora värmeverken och<br />
kraftverken släpper de mindre rosterpannorna ut mer NOx per nyttiggjord MJ.<br />
Stoft består av en mängd olika ämnen. Sammantaget är stoft i omgivningsluften<br />
hälsovådligt och ger vid längre exponering uppkomst till olika lungsjukdomar.<br />
10
CO är främst ett tecken på dålig förbränning och korrelerar ofta med utsläpp av olika<br />
kolväten. Kolväten och spårämnen är ofta cancerogena. Kolväten bidrar dessutom<br />
till växthuseffekten och till bildandet av marknära ozon.<br />
4 Bildanalys<br />
4.1 Allmänt om bildanalys.<br />
Bildanalys är en teknik för att automatiskt omvandla bilder till en för datorn förståelig<br />
information och förhoppningsvis till kunskap.<br />
Det finns en stor mängd fungerande och potentiella tillämpningar, till exempel vid<br />
kvalitetskontroll, astronomi, produktionsstyrning och nu vid förbränning.<br />
Bildkällan kan vara ett mikroskop, en kamera, en satellit eller ett teleskop. Med<br />
datorernas hjälp och med matematiska transformationer kan en bild förbättras så att<br />
den blir lättare att tolka. Ur bilden hämtas mätvärden som är relevanta för just den<br />
tillämpningen, ex form, antal mm. Mätvärdena kan gå till ett styrsystem för åtgärd<br />
eller till statistisk behandling.<br />
4.2 Tekniken bakom bildanalys<br />
Tekniken bygger på att en kamera registrerar ett förlopp. Bilden som kameran<br />
registrerar överförs till datorn. I datorn definierar man bilden och bestämmer vad<br />
datorn (och styrsystemet) skall göra vid tänkbara variationer i bilden. Som exempel<br />
kan man tänka sig att man låter kameran och datorn övervaka ljusintensiteten i en<br />
förbränning. Blir ljusintensiteten för låg, dvs förbränningen slutar, skickar datorn ut<br />
ett larm. Det är en enkel form av bildanalys.<br />
För att öka möjligheterna med bildanalys delar man upp kamerans bild i ett rutnät.<br />
Varje ruta bildar en egen region. Det som begränsar antalet rutor är kamerans och<br />
videokortets upplösning, sk pixlar. Normalt är det möjligt att definiera 6000 regioner i<br />
en och samma bild. Varje region kan man sedan definiera så att datorn/styrsystemet<br />
vet vad det skall bevaka i varje region.<br />
4.3 Bildanalys för förbränningsreglering.<br />
Att använda sig av bildanalys för att förbättra förbränningen i pannor är en relativt ny<br />
tillämpning som har en god potential.<br />
Som nämndes tidigare kan man definiera 6000 regioner i en och samma bild, med<br />
dagens datorteknik kan man dessutom uppdatera bilden ett stort antal gånger per<br />
sekund. Potentialen för att analysera en förbränning (och styra den) är stor.<br />
11
Vid en förbränningstillämpning kan den överförda bilden analyseras med avseende<br />
på parametrar såsom ljusintensitet, vilket kan översättas till värme, eller avstånd till<br />
förbränningen. Därefter måste den information som bilden ger överföras till ett<br />
styrsystem som vidtar åtgärder.<br />
4.3.1 Intensitetsmätning<br />
Den tillämpning som har störst potential är den där bilden analyseras med avseende<br />
på intensiteten av infrarött ljus (IR-intensitet). IR-intensiteten kan översättas med hur<br />
hög temperaturen är i förbränningen. Med hjälp av en kamera som är känslig för IRljus<br />
kan man få en bild av hur mycket IR-ljus som strålar ut från olika regioner i<br />
förbränningen. Eftersom höga och låga förbränningstemperatur gynnar uppkomsten<br />
av emissioner skulle en sådan analys kombinerad med förfinad styrning av<br />
lufttillförsel, lufttemperatur, bränsletillförsel och bränslefördelning kunna minska<br />
emissionerna väsentligt.<br />
Svårigheten med en sådan lösning är att placera kameran så att hela<br />
förbränningszonen är synlig för kameran och inte skyms av lågor från andra delar av<br />
förbränningszonen. Det andra och mer svårlösta problemet är att IR-ljus även strålar<br />
ut från annat än förbränningen. Exempelvis så ligger absorbtionsbanden från CO2,<br />
CO och H2O nära det från förbränningen, dessa måste filtreras bort innan man får en<br />
användbar bild.<br />
Den enda installation vi funnit på en dylik förbrännings- anläggning är en installation<br />
gjord av MARTIN GMBH vid en sopförbrännings-anläggning vid Coburg, Tyskland.<br />
Resultaten visar på de problem som redogjorts för ovan, men också på potentialen.<br />
Vid anläggningen lyckades man stabilisera och styra förbränningstemperaturen samt<br />
att styra förbränningshastigheten. Resultaten blev lägre emissioner samt bättre<br />
lastreglering.<br />
4.3.2 Avståndsmätning<br />
De svenska installationer vi närmare har studerat använder bildanalys för att<br />
analysera bilden med avseende på avstånd mellan kameran och ljusintensiteten<br />
(d.v.s. bäddens front). Resultatet från analysen används för att styra<br />
rosterhastigheten, höjden på bränslebädden samt lufttillförseln. Detta är en enklare<br />
reglering som inte har lika stor potential för att minska emissionerna.<br />
Det man kan göra med en sådan lösning är att avgöra hur långt bort förbränningen<br />
slutar. På en roster har bränslet en viss sträcka på sig för att torka, antändas och<br />
brinna upp. Går rostern för fort kommer bränslet inte att hinna brinna ut innan det<br />
når slutet på rostern. Går rostern för sakta kommer bränslet att brinna ut tidigt på<br />
rostern med påföljd att den senare delen av rostern kommer att ha en dålig täckning,<br />
vilket får till följd att primärluften går rakt igenom rostern.<br />
För att åtgärda problemet behövs ett styrsystem som ser till att rostern är täckt med<br />
bränslebädd. Bränslebäddens tjocklek varierar med pannans last och bränslets<br />
12
värmeinnehåll. En förutsättning för ett sådant system är att man vet var flammfronten<br />
är. Det är den informationen som bildanalysen ger till styrsystemet<br />
13
Nedanstående skiss visar hur kameran placeras i en applikation där avståndet till<br />
förbränningen mäts. Eftersom lågorna som är närmast kameran kommer att skymma<br />
den bakomliggande förbränningen går det inte att mäta förbränningens temperatur<br />
med denna kameraplacering.<br />
4.3.3 Mätning av föremål och slitage<br />
En tänkbara installationen av bildanalys i förbränningsanläggning är att en kamera<br />
övervakar att inga stora föremål kommer in i pannan. Denna typ av installation är<br />
framförallt intressant i sopförbrännings-anläggningar där det finns risk för störningar<br />
till följd av stora föremål.<br />
Det finns även exempel på installationer där bildanalysen övervakar slaggpåslag<br />
och slitage på överhettare och dylikt. Erfarenheterna från sådana installationer är<br />
mycket gott. Det kan även vara möjligt att använda en kamera för att övervaka<br />
indysning av urea eller ammoniak i pannan (SNCR). Det är vanligt att man i sådana<br />
anläggningar får stråkbildning och kraftig korrosion i pannan, det kan tänkas att man<br />
kan använda bildanalys för att tidigt upptäcka sådana problem.<br />
14
5 Primäråtgärder och resultat<br />
5.1 Åtgärder och resultat vid StoraEnso Timber Ala sågverk<br />
De åtgärder som är gjorda vid Ala sågverk var under de första åren inte<br />
kompletterade med bildanalys, installationen av bildanalysen gjordes under<br />
sommaren 1998 och har inte varit i drift annat än sporadiskt. Därför får de resultat<br />
som primäråtgärderna där gett tjäna som referens till resultaten vid AssiDomän<br />
Skinnskattebergs Trä AB samt Hedin Karbenning AB.<br />
Driften av pannan vid Ala sågverk upplevdes innan åtgärder som problematisk.<br />
Problemen var flera, pannans reglerbarhet var begränsad, det var svårt att få en<br />
jämn förbränning, man fann inga bra inställningar på lufttillförseln och NOxemissionerna<br />
upplevdes höga. Trots det kan man, med ledning av mätvärderna från<br />
1994, konstatera att pannans emissioner var måttliga samt att verkningsgraden var<br />
”rimlig”.<br />
15
Under sommaren och hösten 1995 genomfördes en ombyggnad och intrimning av<br />
styrsystemet enligt samma principer som senare skulle installeras vid AssiDomän<br />
Skinnskattebergs Trä AB. Resultatet av ombyggnaden blev gott, verkningsgraden<br />
steg med i genomsnitt 4,2%, emissionerna av NOx sjönk från i genomsnitt 123<br />
mg/MJ till 62 mg/MJ.<br />
Under 1996 kompletterades anläggningen med rökgasåterföring. StoraEnso Ala’s<br />
virkesproduktion hade dock stigit kraftigt vilket gav en ökad energiproduktion från<br />
pannan. Gashastigheten över rostern blev därför så pass hög att rökgasåterföringen<br />
sällan eller aldrig var i drift. Något resultat av installationen kan ej spåras i<br />
mätvärderna. Emissionerna av NOx från pannan är i och för sig marginellt högre<br />
1996 jämfört med 1995 (64,9 mg/MJ mot 61,8 mg/MJ) men den lilla skillnaden kan<br />
ha en mängd orsaker, där den mest troliga är den högre pannlasten.<br />
Under 1997 installerades bildanalys på pannan. Enligt uppgift från StoraEnso Ala<br />
har man dock inte fått den installationen att fungera tillfredsställande varför den<br />
ytterst sällan varit i drift. Man upplever även att anläggningen fungerat sämre under<br />
senare år. Analyserar man mätvärdena kan man dock konstatera att anläggningen<br />
haft sänkta emissioner under 1997-98 jämfört med 95-96 och att anläggningen<br />
fungerat bättre än tidigare.<br />
1994 1995 1996 1997 1998<br />
NO i ppm 86 69,8 73 55,5 61,3<br />
NOx i mg/MJ 123 61,8 64,9 53,2 53<br />
Verkningsgrad 84,6% 88,9% 88,%4 88,5% 89,0%<br />
16
5.2 Åtgärder och resultat vid AssiDomän Skinnskattebergs Trä<br />
AssiDomän Skinnskattebergs Trä AB har en mindre panna av samma fabrikat som<br />
StoraEnso Ala. Pannan vid AssiDomän Skinnskattebergs Trä AB kom att omfattas av<br />
NOX-avgift från och med 1997. Under hösten 1996 upphandlades ett extraktivt<br />
mätsystem samt ett nytt styrsystem. Styrsystemet var av samma typ som vid<br />
StoraEnso Ala men kompletterat med bildanalys.<br />
Vi har byggt vår analys av åtgärdernas resultat på fem mätperioder:<br />
1. December 1996, Inga åtgärder var då gjorda på pannan<br />
2. Januari 1997, Styrsystemet var då installerat men utan bildanalys<br />
3. Oktober 1997, Styrsystem och kamera var i drift, dock var pannans O2-mätare<br />
”diffus”, vilket föranledde byte.<br />
4. Januari 1998, Styrsystem och kamera i drift<br />
5. Mars 1998, Styrsystem och kamera i drift<br />
Som framgår av nedanstående diagram uppnådde man inte samma höga och<br />
framförallt jämna verkningsgrad som vid StoraEnso Ala.<br />
Driften på pannan 1996 upplevdes som problematisk, man hade framförallt ett stort<br />
luftöverskott, mycket till följd av bristfällig styrning och varierande bränslekvalité.<br />
Under perioden 1997-1998 förbättrades driften högsta avsevärt. Man hade dock en<br />
hel del problem mycket till följd av en ojämn bränslekvalité något som vare sig<br />
styrsystem eller kamera klarade av att fånga upp och kompensera för.<br />
17
NOX-emissionerna i mg/MJ uppvisar en kraftig förbättring från 1996 till 1997, det är<br />
dock värt att notera att NOX-bildningen i ppm inte uppvisar någon noterbar<br />
förbättring.<br />
Förändringen mellan perioderna framgår av nedanstående tabell där medelvärdena<br />
för varje period finns angivna.<br />
1996 1997:01 1997:10 1998:01 1998:03<br />
NO i ppm 96 87,3 77 93 90,9<br />
NOx i mg/MJ 182 102,2 81 100,7 95,4<br />
Verkningsgrad 80,3 85,9 83,8 86,7 87,7<br />
18
5.3 Åtgärder och resultat vid Hedin Karbenning AB<br />
Hedin Karbenning har en panna på 9 MW av KMW Energi AB’s fabrikat. Till följd av<br />
sågverkets produktionsökning räckte pannans effekt inte till och man beslöt därför<br />
att, under hösten 1997, genomföra en ombyggnad. Syftet med ombyggnaden var att<br />
höja pannans effekt till 11 MW. Den upphandlade lösningen påminner om de<br />
installationer som tidigare redogjorts för, skillnaden är dels syftet med installationen<br />
men även att man här använder tre kameror för bildanalysen. Hedins panna har tre<br />
parallella roster och man har därför monterat en kamera för varje roster.<br />
Vi har utgått från de värden som registrerats av NOx-analysinstrumentet när vi<br />
utvärderat installationen samt intervjuat personal som handhar pannan. För att få en<br />
någorlunda rättvisande bild av driften har vi valt att jämföra 15 dagar i november<br />
åren 96,97,98.<br />
Som framgår har man här nått något jämnare verkningsgrad än vid AssiDomän<br />
Skinnskattebergs Trä, dock inte lika jämn som vid StoraEnso Ala. Det är något<br />
förvånande att verkningsgraden sjunkit något från 1997, då bildanalysen ej var<br />
färdiginstallerat, till 1998, då systemet är färdiginstallerat. Någon direkt orsak till det<br />
har vi ej funnit, möjligen kan den högre lasten vara orsaken.<br />
19
Förändringen i Hedin Karbennings NOX-emissioner framgår av ovanstående<br />
diagram. Som framgår har man sänkt sina emissioner under perioden. Noterbart är<br />
att man vid denna installation nått en sänkning av NOX i ppm, något man ej gjort vid<br />
installationen i Skinnskatteberg. Förändringen framgår även av nedanstående tabell<br />
där medelvärdena för varje period finns angivna.<br />
1996 1997 1998<br />
NO i ppm 91 75,8 61,6<br />
NOx i mg/MJ 105 69,4 61,7<br />
Verkningsgrad 86,7 89,4 87,4<br />
Det som ej framgår av ovanstående diagram och tabell är att det idag krävs en<br />
inblandning av torrflis i bränslet för att uppnå den panneffekt som utlovats av<br />
leverantören. Totalt blandades 16000 m3s ( ∼ 3500 ton ) torrflis in i bränslet under<br />
1998. Det gör att pannan idag arbetar med en bättre och jämnare bränslekvalité<br />
jämfört med 1996, vilket kan vara en orsak till varför pannan idag är jämnare i sina<br />
värden.<br />
20
6 Erfarenheter och underhåll<br />
Under arbetet med denna rapport har vi intervjuat pannskötare, energiansvariga och<br />
produktionschefer som haft beröring med installationerna av bildanalys. Vi har<br />
nedan sammanfattad deras erfarenheter.<br />
Både AssiDomän Skinnskattebergs Trä AB och Hedin Karbenning AB och<br />
StoraEnso Ala har haft problem med kylningen av kamera. Följande punkter är värda<br />
att ta i beaktande:<br />
• Kylvattenkanalerna i kameran är små och man kan i vissa fall få kokning av<br />
kylvatten i kameran. För att inte kanalerna skall sätta igen sig måste man<br />
använda en sluten kylvattenkrets med relativt hög vattenkvalité.<br />
• Kylvattentemperaturen får ej vara för låg. Erfarenheten från Hedin Karbenning AB<br />
är att man fick kondens på linserna vid låg kylvattentemperatur, det har visat sig<br />
att en kylvattentemperatur på ca 40°C fungerar bra.<br />
• Renblåsningluft på lins och glas måste ha en god kapacitet . Hedin Karbenning<br />
AB bytte, den i leveransen ingående, kompressorn mot en med betydligt högre<br />
kapacitet för att lins och glas varaktigt skulle vara rena.<br />
Både Hedin Karbenning och AssiDomän Skinnskattebergs Trä AB har bränt ett antal<br />
kameror. Sammanlagt rör det sig om ca 7 kameror som blivit tvungna att repareras<br />
till följd av för små kompressorer och igensättningar av kylvattenkanaler.<br />
21
7 Resultat<br />
Den typ av installationer vi granskat har alla använt sig av bildanalys för att mäta<br />
avstånd till förbränningen. De har ej uppvisat goda resultat jämfört med den<br />
referensanläggning vi använt. Våra slutsatser avseende bildanalys sammanfattas<br />
nedan :<br />
• Bildanalysens största potential finns i anläggningar där kameran monteras i<br />
panntaket och förbränningen analyseras och styrs avseende ljusintensitet ∼<br />
värmeintensitet.<br />
• Bildanalys som avståndsmätning har mindre potential och kräver ett relativt<br />
homogent bränsle för att ge goda resultat, det är således inte att rekommendera<br />
för mindre och medelstora sågverk där bränslekvalitén varierar.<br />
• Bildanalys för att övervaka förbränningen och för att övervaka slitage eller påslag<br />
i pannan fungerar i de flesta fall bra.<br />
• Installationerna kräver underhåll och tillsyn för att fungera bra.<br />
Vår slutsats är att tekniken har god potential, men kräver fortsatt utveckling av<br />
leverantörer, forskningsanläggningar och större anläggningsägare innan tekniken<br />
visar sin fulla potential. Det krävs dessutom att ett antal installationer genomförs för<br />
att de gemensamma faktorerna mellan anläggningarna kan identifieras. När dessa är<br />
identifierade kan systemen prefabriceras med sänkta priser som följd.<br />
22
8 Källförteckning<br />
Mindre kväveoxider från förbränning.<br />
<strong>Naturvårdsverket</strong>s rapport 3312, 1987;3.<br />
Examensarbete i övervakning och styrning av sopförbränning med hjälp av<br />
videokamera och persondator.<br />
Patrik Brander Novotec/Lunds Tekniska Högskola.<br />
Entwicklung einer kameragefürten Feuerungsreglerung zur Verbesserung des<br />
Verbrennungs-, Ausbrand- und Emissionverhaltens einer Abfallverbrennunganlage.<br />
Von M Busch, F Rampp, J Martin und J Horn.<br />
Miljöfakta (1990).<br />
AB Svensk Energiförsörjning.<br />
23
RAPPORT 5056<br />
Förbränning av<br />
biobränslen<br />
-bildanalysens möjligheter att reducera<br />
kväveoxidutsläpp<br />
Går det att med bildanalys minska utsläppen till luft från<br />
förbränning av biobränslen? Genom att med videokamera filma<br />
förbränningsförloppet i en biobränsleeldad panna och i dator<br />
analysera bilden öppnas möjligheter till att styra förbränningen<br />
mera optimalt så att utsläppen av kväveoxider, koloxid och oförbrända<br />
ämnen minskar samtidigt som pannans verkningsgrad ökar.<br />
isbn 91-620-5056-7<br />
issn 0282-7298