Ny metod för rökgasåterföring

Med ny metod för rökgasåterföring effektiviserades förbränningsprocessen vid Myresjö såg. Pannans kapacitet ökade med 20 procent samtidigt som utsläppen av kväveoxider (NOx) minskade med 50 procent.

Värmen från den 9 MW stora biobränslepannan torkar virket på Myresjö såg. Med en ansluten turbin genererar pannan parallellt 1,6 MW i elektricitet. Den cirka tio år gamla pannan byggdes av Saxlunds men drivs nu av Vattenfall. Vid övertagandet ansåg Vattenfall att man behövde öka lönsamheten. Både pannans kapacitet behövde ökas samtidigt som man såg en chans att spara in på Nox-avgifterna.

– Den här tekniken gör det lönsamt att bygga om även mindre pannor som den här, säger Per Ljung verksamhetschef vid Vattenfall.

Allt beror på strömningsbilden

Rökgasåterföring är en välkänd och välanvänd teknik. Men Per Ljung avfärdar att rökgasåterföringen i Myresjö-pannan följder någon standardlösning.

– Rökgasåterföringen i pannan är speciellt utvecklad för att ändra strömningsbilden efter våra önskemål. Strömningsbilden visar hur de heta gaserna rör sig och vilka temperaturförhållanden som råder i pannans ugn. En korrekt strömningsbild leder till bättre omblandning i förgasningshärden med mindre nox-gaser och effektivare förbränning som följd, förklarar han.

Modeller för strömningsbild har simulerats interaktivt med dataprogram som beräknar gasernas dynamik.

Bättre omblandning

Den stora effektiviseringsvinsten kommer av att man reglerar temperaturen på olika platser i ugnen med hjälp av inert rökgas. Kalla platser som bränsleinmatningen kan värmas upp och varma platser som rökgången kan kylas ned.

– Omblandningen gör att den blöta barken torkas direkt när den matas in i ugnen. Den tar fortare eld, förgasas och lämnar snabbt plats för nytt bränsle. Pannas effekt har ökat med 20 procent, beskriver Per Ljung.

Temperaturreglering med rökgasåterföring går ut på att man blåser in en rökstråle i ugnen. Kring rökstrålen bildas ett undertyck och heta gaser sugs mot strålens omgivning. Det centrala i rökgasåterföringen är hålen i ugnen genom vilka den inerta rökgasen leds tillbaka från rökgaskanalen.

– Vi har ersatt de befintliga små hålen med färre stora. Små hål har liten area och orsakar tryckfall som stör rökstrålen, förklarar Per Ljung.

Kontroll på luftsyret

Tidigare kontrollerades temperaturen genom kylning med kalluft. Att kyla genom tillförsel av extra luft ökar däremot syrgasöverskottet, vilket leder till ineffektivare förbränning. Den innerta rökgasen däremot, innehåller låga halter syrgas.

– Idealet är att syrgashalten är noll procent i den utgående röken. Då har allt syre i luften kunnat utnyttjas i förbränningen och pannans verkningsgrad är maximal. Syrgashalten i den utgående röken har halverats från 7,0 procent till 3,4 sedan pannan byggdes om, säger Per Ljung.

Om syregashalten sjunker minskar också nox-gaserna. Eftersom den innerta rökgasen innehåller lite syre, kommer ammoniak som frigörs från förgasningshärden istället att falla sönder till kvävgas och vatten. Inblåsningen av rökgas över bränslet har minskat pannans nox-utsläpp med 50 procent.

Rökgasen som kyler förgasningshärden har en temperatur på 140 grader. Kylningen har visat sig vara tillräcklig för att hålla temperaturen under 1050 grader. Låg temperatur förhindrar ökad syntes av nox-gaser och sparar pannans livslängd.

Senaste nytt

Hämtar fler artiklar
Till startsidan
Miljö & Utveckling

Miljö & Utveckling Premium

Full tillgång till allt digitalt material.