Förbrännings- och aerosolteknik - avslutade FoI-projekt

Här följer en kortfattad presentation av några av våra avslutade projekt inom FoI – förbränning och miljö

Förädlat biobränsle från åkern - från frö till färdig värme  

Bestämning av andel fossilt kol i avfall från avfallsförbränning 

Kritiska metaller i askor från Svenska avfallsförbränningsanläggningar 

Bränslekvalitet - Sammansättning och egenskaper för avfall till energiutvinning

Market Implementation of Extraordinary Biomass Pellets – MixBioPells

Biobränsleeldade villapannor – utvärdering av metoder för emissionskarakterisering i USA och Sverige

Rätt slam på rätt plats

Inerta partiklars betydelse för rötslams goda samförbränningsegenskaper

Flistork

Förbränningskaraktärisering och förbränningsteknisk utvärdering av olika pelletsbränslen

EcoClup

Metanmätningar i ”Frivilligt åtagande” etapp 2

Värdering och utveckling av mätmetoder för bestämning av metanemissioner från biogasanläggningar, fas 1

Samförbränning av slam och avfall på roster – etapp 1

Småskalig förbränning av rörflen – inventering och värdering av tillgänglig teknik

Hjälpmedel för introduktion av system för insamling av källsorterat matavfall

Energiåtervinning av brännbar fraktion från fragmentering av metallhaltigt avfall, Etapp 2

Syntes av bränsleprogrammet

Småskalig värmeförsörjning med biobränslen

Agglobelägg 3

Utveckling av framtida konkurrenskraftig närvärme (<20 MWt) med säkrad bränslekvalitet samt hög tillgänglighet, effektivitet och miljöprestanda

 

Äldre avslutade projekt

 

 

Förädlat biobränsle från åkern - från frö till färdig värme

Syftet är att utveckla och optimera produktion och brikettering av rörflen för användning i nya och befintliga värmeanläggningar. En briketteringsanläggningen vid Låttra Gård i Vingåker utvecklas för rörflen. 150 hektar rörflen odlas i en radie om 5 mil kring Låttra Gård. Två värmeanläggningar

 

på ca 500 kW och 200 kW byggs om för användning av rörflensbriketter. Lantbrukare, slutanvändare m.fl. får möjlighet att besöka en fungerande visningsanläggning från frö till färdig värme. Bränslekedjan blir ekonomisk självbärande under projekttiden.

Kontakt:

Susanne Paulrud , Tfn: 010-5165905

Finansiärer: Jordbruksverket, Energimyndigheten, Vingåkers kommun,  TCG AB och Låttra Gård Bioprodukter.

 

Bestämning av andel fossilt kol i avfall från avfallsförbränning

Syftet med projektet är att bestämma det direkta fossila koldioxidutsläppet från avfallsförbränningsanläggningar i Sverige genom mätningar på fastavfall och i rökgas. Det långsiktiga och övergripande målet med projektet är att ge branschen en möjlighet att i förlängningen vara med och påverka styrmedel och lagstiftning inom avfallsområdet.
I projektet skall fossilt koldioxidutsläpp betämmas från hushållsavfall respektive verksamhetsavfall genom att analysera avfallets innehåll av fossilt kol och utvärdera skillnader i analyserade värden gentemot vedertagna schabloner. Ett mervärde från projektet är den nationell kartläggning av innehållet i avfall som förbränns i Sverige genom att minst 42 avfallsprover kommer att analyseras från 7 anläggningar.

Kontakt:

Evalena Blomqvist, Tfn 010-5165520

Finansiär: Avfall Sverige och Energimyndigheten

Kritiska metaller i askor från Svenska avfallsförbränningsanläggningar 

Efterfrågan av olika metaller ökar och fyndigheterna av en del av dessa metaller är koncentrerade till enstaka länder utanför EU. Detta gör det intressant att försöka öka återvinningen/hitta nya källor att utvinna metallerna från vilket är grunden till detta projekt.

Målet är att se hur mycket av dessa metaller som finns i askorna från avfallsförbränning i Sverige och att relatera dessa mängder till användningen. Detta görs bland annat genom att provta och analysera flyg- och bottenaskor från 10 svenska anläggningar för att sedan generalisera dessa resultat till nationell nivå. En uppskattning av vilket värde dessa metaller representerar ska också inkluderas i studien.

 

Finansiärer:

Waste Refinery, Avfall Sverige samt deltagande anläggningar

Kontakt

Inge Johansson: Tfn: 010 516 5864

Jelena Todorovic: Tfn: 010 516 5906

 

Bränslekvalitet - Sammansättning och egenskaper för avfall till energiutvinning

 

Styrmedel påverkar avfallssystemet och leder till förändringar i avfallshanteringen. Bland annat ändras den avfallsfraktion som går till energiåtervinning – både med avseende på mängd och på sammansättning.

Projektets syfte är att bedöma framtida sammansättning och egenskaper hos avfallsbränsle till energiutvinning, både hos svenskt och förväntat importerad avfall. Bedömningen sker med avseende på värmevärde, fukt, icke brännbart material med mera. Effekt på prestanda, såsom möjligheter till effektiv energiutvinning och pannans tillgänglighet diskuteras. Specifikt vid importerat avfallsbränsle undersöks möjligheter till transport och lagring av avfallsbränslet.

Projektpartner: Profu

Finansiärer: Waste Refinery, Avfall Sverige, EON, Fortum, Renova, Sysav, EFO

Kontakt:

Inge Johansson, Tfn: 010 516 5864

Frida Jones, Tfn: 010 516 5767

 

Market Implementation of Extraordinary Biomass Pellets – MixBioPells

Tillsammans med partners i Tyskland, Österrike, Finland, Danmark, Spanien och Italien deltar SP i ett projekt inom Intelligent Energy – Europe (IEE)

Syftet med projektet är att öka information om pellets gjorda på annan råvara än träspån, exempelvis restprodukter från jordbruket. Förväntade resultat är ökad tillgänglig information och informationsutbyte om och mellan producenter av råvara, pelletstillverkare, tillverkare av förbränningsutrustning och andra aktörer på området. En handbok kommer att skrivas och en databas kommer att göras tillgänglig på Internet. Bra exempel kommer att lyftas fram.

Potentialer som finns för pellettstillverkning kommer att göras tydliga för samhället. System för kvalitetsmärkning för pellets  gjorda på blandade råvaror kommer att föreslås.

Kontakt

Marie Rönnbäck, Tfn 010-5165505

Finansiär: IEE – Intelligent Europe

 

   

 

Biobränsleeldade villapannor – utvärdering av metoder för emissionskarakterisering i USA och Sverige

EPA  arbetar med en revision av gällande krav för biobränslepannor i USA. Europeisk teknik med låga utsläpp är då intressant. Man vill därför öka kunskapen om hur provningar sker i Europa. Syftet med projektet är att jämföra befintliga provningsmetoder i USA och Sverige. Att utarbeta en procedur för provning som kan underlätta introduktion av ny teknik på den amerikanska marknaden.

Kontakt

Lennart Gustavsson, Tfn: 010-5165523

Finansiärer: Energimyndigheten, panntillverkare

 

Rätt slam på rätt plats

Idag finns en mängd olika slam med olika kvaliteter. För vissa slam är det lätt att avgöra var de passar bäst medan för andra slam är lämpliga användningsområden mer oklara. I dagsläget saknas en sammanställning över olika slam och deras egenskaper.
Syftet med projektet är att ta fram kunskap och verktyg så att avsättning av olika sorters slam kan ske på ett för samhället mer hållbart effektivt sätt m.a.p. miljö, ekonomi och resursanvändning.
Samt att ge vägledning till slamproducenter, slamanvändare och myndigheter så att ett visst slam används på rätt plats utifrån dess innehåll och utifrån vilka krav som ställs för respektive användningsområde.

Partner: Naturvårdsverket, Kemikalieinspektionen, LRF, Kretsloppskontoret, Skogsstyrelsen, Stena Metall, Renova, Ragn Sells, Svenskt Vatten, Avfall Sverige, Svenska EnergiAskor, VAK (Avloppskommittén), JTI och SP 

Kontakt

Gunilla Henriksson, Tfn 010-5165738
Finansiär: Waste Refinery

 

Inerta partiklars betydelse för rötslams goda samförbränningsegenskaper

Rötslams positiva påverkan på förbränningsprocessen, såsom minskade beläggningar och korrosion, har visats i kommersiell skala i många undersökningar. Man har dock ännu inte skapat en helhetsbild av vad som orsakar denna positiva effekt. En del av förklaringen som nämns är den ökade partikelytan i rökgasen som rötslammet ger upphov till. Detta projekt syftar till att i laboratorieskala studera hur inerta partiklar i rökgasen påverkar bildningen av beläggningar.

 

Förväntade resultat att öka förståelsen för:

  • inverkan av ökad partikelyta på beläggningsbildningen
  • hur klor och svavel påverkar de alkaliska reaktionerna, med och utan inerta partiklar i bränslet
  • hur bäddtemperaturen påverkar beläggningsbildning
  • hur förbränningsmiljön (reducerande/oxiderande) påverkar beläggningsbildningen

Kontakt

Frida Jones, Tfn 010-5165767

Finansiär: Waste Refinery

 

Flistork

Syftet med projektet är att utveckla en container för torkning av flis. Genom lösande av det tekniska problemet med torkning skapas förutsättningar för ett containersystem med lastning av nyhuggen flis i skogen och dess transport i samma container via torkning till förbränning. Härvid kommer också spillvärme till nytta. Enl. beräkningar i ett förprojekt finns affärsmässiga förutsättningar för ett sådant containersystem. Deltagare i projektet: Leif Åhl Verkstad AB, Tecnofarm.

Kontakt

Kent Davidsson, Tfn: 010-516 57 96

Finansiär: Västra Götalandsregionen

 

Förbränningskaraktärisering och förbränningsteknisk utvärdering av olika pelletsbränslen

Nya bränsleråvaror från skog och åker kanske kan pressas till kompakta och hållfasta pellets - men hur uppför de sig när de ska eldas? Mer och annorlunda asksammansättning i bränslet kan kräva andra förbränningsförhållanden för att brinna ut bra, eller orsaka slaggning, igensättning, korrosion eller utsläpp.

I detta projekt eldas och utvärderas åtta olika pellets där eldningstesterna genomförs både i närvärmecentraler och i villapannor. Syftet är att öka kunskapen om vad dessa bränslen kräver för att kunna fungera optimalt och att ta fram förslag på åtgärder vid introduktion av nya pelletskvaliteter. Det är också viktigt att veta vad som krävs för att kunna möta morgondagens miljökrav.

Med hjälp av resultaten från förbränningstesterna kommer begreppet ”pelletskvalitet ur förbränningssynpunkt” att stötas och blötas, och principer för ett kvalitetssäkringssystem för pellets från råvara till kund kommer att arbetas fram. Ett långsiktigt mål är att utveckla teoretiska modeller som beskriver de parametrar i bränslet som är kritiska och som, i framtiden, skulle kunna användas för att styra exempelvis blandningar vid pelletering eller driften av förbränningsprocessen. I projektet ingår även utveckling av askkemiska modeller för fosforrika bränslen – kunskap som idag har stora luckor.

Projektet drivs i samarbete mellan SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, Umeå Universitet - Energiteknik och termisk processkemi och Luleå Tekniska Universitet - Avdelning för Energiteknik.

Kontakt

Marie Rönnbäck, Tfn 010-5165505

Finansiär: Energimyndigheten

EcoCluP 

Antalet "cleantech"- företag ökar snabbt, både i Sverige och i Europa. Cleantech omfattar all miljöteknik från minimering av växthusgaser, optimering av användandet av naturresurser till rening av föroreningar i vatten och mark.

Eco-innovation Cluster Partnership, EcoCluP, är ett projekt som möjliggör samverkan mellan europeiska cleantech-kluster. Genom projektet kommer klustren utbyta erfarenheter, få kunskaper om vilken kompetens och forskningsbehov som finns och ta tillvara på väl fungerande verktyg som används inom klustren. Genom detta ges bättre förutsättningar för företagen i klustren att växa och internationaliseras, samtidigt kommer SP få mer kunskap och erfarenhet om hur kluster leds på bästa sätt och hur man kan internationalisera bland annat Waste Refinery.

Kontakt

Jessica Algehed, Tfn: 010-5165656


Finansiär: CIP Innova
Projektet avslutas: 2011

 

Metanmätningar i ”Frivilligt åtagande” etapp 2 

 
Frivilligt åtagande är ett system för Avfall Sveriges biogasanläggningar där de åtar sig att mäta sina metanutsläpp (1 ggr/3 år) samt arbeta själva med läcksökning och åtgärder för att minska utsläppen. I början av 2011 publiceras en handbok för mätkonsulter vid genomförandet av dessa mätningar. Till dess handboken finns framme har SP uppdragits att genomföra
mätningar på ett tiotal anläggningar.

Kontakt

Magnus Holmgren, Tfn 010-516 5618


 

Värdering och utveckling av mätmetoder för bestämning av metanemissioner från biogasanläggningar, fas 1

 
Syftet med projektet är att beskriva och värdera olika mätmetoder för att bestämma
 
metanemissioner från öppna kärl och ytor (ex. slamlager) vid biogasanläggningar. Ett antal lämpliga metoder, baserat på förväntad noggrannhet, tillämpbarhet och kostnader, presenteras. I en tänkt fas 2 av projektet skall ett antal metoder provas och utvärderas i pilotskala. Projektet leds av av SP och JTI.


Kontakt

Magnus A. Holmgren (projektledare), Tfn: 010-516 5618

Finansiärer:

SGC, Avfall Sverige, Svenskt Vatten

 

Samförbränning av slam och avfall på roster – etapp 1 

Syftet med projektet är att svara på följande frågor:

  • Vilka förutsättningar för tillsats av slam på rost m.a.p. inblandad mängd, bränslehantering, emissioner och andra driftparametrar finns?
  • Vilka mekanismer är relevanta när det gäller att minska beläggningar och korrosion i en rosteranläggning?

 

Projektet kommer på sikt att hjälpa till att uppnå följande tekniska målsättningar:
1. Ökad bränsleflexibilitet i avfallseldade anläggningar med bibehållen driftsäkerhet.
2. Alternativt ökad driftsäkerhet med dagens bränsle.

Kontakt

Kent Davidsson, Tfn 010-5165796

Finansiär: Waste Refinery

 

Småskalig förbränning av rörflen – inventering och värdering av tillgänglig teknik

För att utveckla småskalig rörflenanvändning behöver marknadens tillgängliga förbränningsteknik kartläggas och utvärderas så att investeringar i rätt teknik kan göras på bred front. Syftet med projektet är att inventera och så långt som möjligt utvärdera tillgänglig utrustning för förbränning av rörflen i briketterad eller riven form. En begränsning till kommersiellt eller nära kommersiellt tillgänglig utrustning i intervallet 50 kW – 1 MW görs.

Kontakt

Lennart Gustavsson, Tfn: 010-5165523
Finansiär: Hushållningssällskapet Rådgivning Nord AB

 

Hjälpmedel för introduktion av system för insamling av källsorterat matavfall

Syftet med projektet är att ta fram underlag för kommuner att underlätta införandet av källsorteringssystem för insamling av matavfall. Målet är att kommunerna, i form av tjänstemän och politiker, ska veta vad som kommer krävas i form av planering, resurser och vilka system som finns. Ett långsiktigt mål är att Sverige snabbare ska uppnå miljömålet om att 35 % av allt matavfall ska behandlas biologiskt.

Projektet avser att ta fram följande:

  • En ordentlig beskrivning av möjliga insamlingssystem idag som innehåller teknisk beskrivning, lämpliga insamlingsfordon, vanliga tömningsintervall, merkostnader för kärl och information m.m. 
  •  En guide som innehåller praktiska tips vad kommunen bör tänka på om ett system för insamling av matavfall ska införas. (miljöstyrande taxor, informationsmaterial etc)
    Framgångsfaktorer och fallgropar.

Partner: Borås Energi och Miljö, Alingsås kommun, Vafab Miljö AB,
Stockholm Stad, Kretsloppskontoret, Östersunds kommun, Gästrike
Återvinnare, Helsingborg stad, Avfall Sverige

Kontakt

Christina Anderzen, Tfn: 010-5165834
Hanna Hellström, Tfn: 010-5165812
Finansiärer: Waste Refinery, Avfall Sverige

 

Energiåtervinning av brännbar fraktion från fragmentering av metallhaltigt avfall, Etapp 2

SLF (shredder light fraction) är en brännbar fraktion som bl.a. kommer från bilar. Eftersom det vid avskiljning från metallskrot även kommer med en del metaller och PVC karakteriseras bränslet av höga halter av metaller och klor. Bränslet har på grund av detta inte använts i så stor utsträckning på grund av oro för beläggningar och korrosion, samt ökade emissioner av tungmetaller.

Projektet är en fortsättning på en teoretisk studie där termodynamiska beräkningar utfördes. I det här projektet genomförs fullskaliga förbränningsförsök i Lidköpings 20 MW BFB (bubblande fluidbädd) där man samförbränner normalt avfall (60 % hushållsavfall + 40 % verksamhetsavfall) och SLF med eller utan rötslam för att undersöka effekten av sameldning av SLF och rötslam. Sameldning med rötslam har i tidigare studier visat minskad risk för beläggningar och korrosion vid sameldning med t.ex. halm. Ger rötslammet en minskad risk för beläggningar och korrosion? Var i pannan uppstår eventuella beläggningsproblem och hur påverkar den ökade askmängden ekonomin?  Målet med projektet är att öka halten av SLF för energiåtervinning utan risk för ökade beläggnings- och korrosionsproblem.

Kontakt

Kent Davidsson, Tfn 010-5165796
Finansiär: Waste Refinery


 

Syntes av bränsleprogrammet

Energimyndighetens program ”Uthållig tillförsel och förädling av biobränslen” har som mål att möta en ökande efterfrågan på biobränsle i framtiden med en ökande och kostnadseffektiv tillförsel av bränslen. Framtidens bränslen ska också ha rätt kvalitet och inte orsaka oacceptabla miljökonsekvenser. Programmet avslutas under 2010. Som en hjälp vid planering av fortsatta FoU-insatser inom delområdet ”Bränslekvalitet och åkerbränslen” har myndigheten beställt en syntesrapport av SP. Motsvarande syntes av området ”Skog och miljö” genomförs samtidigt av SLU (Sveriges Lantbruksuniversitet) och på området ”Strategiska projekt” av IVL (Svenska miljöinstitutet AB).

Syntesrapporten ska sammanställa kunskap från programmet och presentera forskningsområdet på ett samlat sätt för en bred publik. Övergripande slutsatser ska dras om kunskapsläget på forskningsområdet och konsekvenser av detta för biobränslesystemet i framtiden. Syntesen ska också påvisa kunskapsluckor och behov av ytterligare FoU.

Exempel på frågor som ska besvaras av syntesrapporten är:
– Vilka frågeställningar täcks in av projektportföljen?
– Vilka resultat förväntas uppnås inom pågående projekt?
– Vad har vi lärt oss och vilka kunskapsluckor kommer att kvarstå?
– Vilka samband finns mellan olika forskningsprogram och olika delar i ett forskningsprogram?
– Hur kan resultaten tillämpas?

Kontakt

Lennart Gustavsson, Tfn 010-5165523
Marie Rönnbäck, Tfn 010-5165505
Finansiär: Energimyndigheten

 

 

Småskalig värmeförsörjning med biobränslen

SP håller tillsammans med HTC (Kompetenscentrum Högtemperaturkorrosion) på att identifiera och undersöka högtemperaturkorrosionsproblem vid eldning av pellets i större fastighetsbrännare (>50kW). Korrosion vid höga temperaturer har visat sig vara ett viktigt problem för pelletseldade pannor och medför risk för haveri och försämrar anläggningarnas driftsäkerhet och livslängd. I projektet kombineras en inventering av erfarenheter från fält med korrosionsförsök i labb. Särskilt studeras eldning av askrika pellets och andra nya biobränslen.
En korrosionsrigg i labb kommer byggas upp för att göra det möjligt att relatera erfarenheten från korrosionen i verkliga pannor till resultat från korrosionsexponeringar på lab. Syftet är att man med den nya kunskapen som tas fram inom projektet skall förbättra förutsättningarna att lösa korrosionsproblemen, t.ex. genom tillsatser till bränslet eller modifiering av design genom val av mer korrosionsbeständiga material.

Kontakt
Kent Davidsson, Tfn 010-5165796

 

 

Agglobelägg 3

Det finns en rad olika metoder att ta till för att minska agglomeringar, beläggningar och korrosion i en förbränningsanläggning som eldar askrika bränslen. För att påverka askkemin och de oorganiska reaktionerna som sker kan man bland annat tillsätta additiv eller samförbränna med ett bränsle som har en sammansättning som motverkar oönskade reaktioner.
 
Målsättningen med det här projektet är att ta fram kunskap för att göra det möjligt att elda billigare biobränslen och samtidigt ha en hög elproduktion, utan problem med agglomeringar och korrosiva beläggningar. Försök görs vid Chalmerspannan där basbränslet är bark. Till barken tillsätts olika additiv, bland annat rötat avloppsslam som i tidigare studier visat sig mycket effektivt för att både minska agglomeringsproblem och risken för högtemperaturkorrosion.
I projektet kommer man bland annat att studera effekter av olika slam, t.ex. om aluminium- eller järnfällt slam används. Andra viktiga frågeställningar är hur mycket slam som behöver doseras för att få goda effekter och hur NOx-emissionen påverkas då rötslam och agrara bränslen innehåller mycket kväve. 

Kontakt
Kent Davidsson, Tfn 010-5165796

 

Utveckling av framtida konkurrenskraftig närvärme (<20 MWt) med säkrad bränslekvalitet samt hög tillgänglighet, effektivitet och miljöprestanda

Projektets mål är att föreslå ett samordnat ”FoU-paket” inom området Småskalig förbränning och förädling av biobränslen/restprodukter som genomförs inom perioden 2011-2014. Tidigare forskning inom detta område har varit att fokuserad på att ”supporta” energibranschen i användarledet, dvs kartlägga problem och föreslå åtgärder t.ex. då nya bränslen introducerats. En alternativ väg är att FoU-verksamheten samordnas med industrin genom att erfarenhet och kompetens implementeras redan i utvecklingsarbetet av nya system för närvärme och nya, designade, bränslen.
 
I projektet ingår:

  • Inventering av viktiga aktörer i Sverige (utrustningstillverkare och –användare, bränsleproducenter) och i en diskussion med dessa identifiera och konkretisera kritiska faktorer för tekniksegmentet för att klara visionen i Temarapporten det ”Bränslebaserade energisystemet”
  • Identifiera viktiga hinder och utvecklingsbehov
  • Identifiera avgränsningar till andra pågående och planerade FoU-verksamhet
  • Presentera en slagkraftig konstellation med stor vetenskaplig bredd, goda utvecklingsresurser och etablerade industrikontakter för framtida samlade FoU-insatser inom programperioden 2011-2014

Kontakt
Marie Rönnbäck, Tfn 010-5165505


Äldre avslutade projekt


Framtida behov och system för småskalig värmeproduktion med biobränslen

För att utveckla effektiva småskaliga värmesystem för biobränslen är det viktigt att ur ett både tekno-ekonomiskt och miljömässigt perspektiv definiera och analysera hur strukturen för den framtida småskaliga uppvärmningen ser ut.
Det övergripande målet med projektet är att bidra till kunskapen om hur den framtida ökande efterfrågan på biobränslen inom småskalig värmeproduktion skall mötas av kostnadseffektiva försörjningssystem, med en acceptabel miljöpåverkan.
I projektet kommer framtidens behov av biobränslen inom småskalig värmeproduktion att sammanställas och belysas. Det potentiella utbudet av biobränslen som är tänkbara för denna sektor kommer även det att studeras. Dessutom är syftet att illustrera möjliga utvecklingar och analysera hur det småskaliga värmebehovet på ett ekonomiskt och miljömässigt sätt kan tillgodoses med dessa framtida bränsleresurser. Projektet är ett samarbete mellan IVL - och SP.

Kontakt
Susanne Paulrud, Tfn 010-5165905

 

 

Rökgasbrunn för minimering av stoft och sura gaser

 

Det finns en stor potential i ”nya” biobränslen, såsom halm och perenna gräs. De nya snabbväxande bränslena ger generellt högre utsläpp av stoft, svaveldioxid och väteklorid än traditionella. Därför kan rökgasen bli mycket sur och aggressiv och leda till att korrosionsskador uppstår snabbt. Genom att ersätta skorstenen med rökgasrör i marken som mynnar i en delvis nedgrävd brunn sänks temperaturen i gasen, fukt kondenserar ut och tar med stoft och surgörande komponenter i rökgaserna
vilket leder till att utsläppen minskar. Denna teknik är tämligen enkel och prisvärd för småskalig utrusning. Nu ska SP utvärdera möjligheten att använda tekniken för närvärmecentraler, flerfamiljshus, mindre verksamheter m.m. Inom projektet kommer två anläggningar med rökgasbrunn kopplat till en spannmålspanna och en halmpanna på 50 kW respektive 1 MW att utvärderas. Projektet syftar främst till att undersöka och demonstrera hur konceptet rökgasbrunn bäst kan anpassas för fasta, askrika bränslen, och hur det sura kondensatet bäst kan hanteras.

 

Kontakt
Johan Yngvesson, Tfn 010-5165526

 

 

Minimering av dioxinbildning vid askrika och klorrika bränslen

Projektet Minimering av dioxinbildning vid askrika och klorrika bränslen startar vintern 2007 och är tvåårigt. Det är en inledande mätstudie och målsättningen med arbetet är att få indikationer på om dioxinbildning är ett problem i mindre närvärmeanläggningar som eldar askrika samt klorrika bränslen. Dioxinmätningar görs i några få representativa anläggningar (50-300 kW). Resultaten relateras till förbränningsförhållanden och bränslesammansättning. Projektet genomförs med finansiering från Energimyndigheten och industri.

Kontakt
Claes Tullin, Tfn 010 - 516 55 55

 

 

Partiklar från förbränning av askrika biobränslen 

I projektet Partiklar från förbränning av askrika biobränslen ligger fokus på partikelemissioner från förbränning av askrika biobränslen i effektområdet 50 kW upp till närvärme 500 kW. Såväl konventionella bränslen av sämre kvalitet som "nya" alternativa bränslen, t ex spannmålskärna, kommer studera, samt lämpliga additiv och bränsleblandningar. Målsättningen är att klarlägga mekanismer för aerosolbildning och ta fram underlag till förslag på tekniska åtgärder för minimering av potentiella problem med partikelemissioner och beläggningsbildning. Projektet genomförs med finansiering från Energimyndigheten och SLF.

Kontakt
Linda Bäfver, Tfn 010-516 55 01

 

  

Förbränning av enstaka partiklar

Omställningen av samhället mot en hållbar utveckling med bl a ett ökat utnyttjande av biomassa ställer krav på såväl bränslen som förbränningsanläggningar. För att minska transportkostnader, underlätta hantering och för att kunna förbränna olika typer av biomassa på ett så optimalt sätt som möjligt sker ofta en förädling i form av torkning och brikettering eller pelletering av bränslet.
Målsättningen med det här projektet är att ta fram väldefinierade data om hur sådana partiklar, mestadels i pelletform, förbränns under noga kontrollerade förhållanden. Mestadels studeras förbränningens olika stadier (\\Sp-dokument\ET\ETf\Gemensam ETf\Tempfiler\Pellet.mpg) var för sig. Detta kräver undersökningar av egenskaperna hos pelleten i olika stadier av förbränningsförloppet. Mätningar sker i en laboratoriereaktor där alla viktiga parametrar, såsom temperatur, syretillgång, luftflöde med mera, kan styras. Reaktorn är kopplad till ett omfattande mätsystem, bland annat studeras kväve- och kolvätekomponenter med ett FTIR-instrument med höga prestanda.
Resultaten har bland annat använts i ett parallellt modelleringsprojekt på Chalmers. Kunskapsuppbyggnaden kan bidra till optimering av såväl bränslet (vad avser fysi-kaliska och kemiska karaktäristika) och förbränningsanordningar med avseende på emissioner och funktion. För att i framtida liknande projekt kunna "skräddarsy" pel-lets med olika egenskaper har en pelleteringsutrustning införskaffats som ger oss möjlighet att tillverka pellets av olika råvaror.
PDF-fil (214 kB):
Combustion of Single Wood Particles

Kontakt
Claes Tullin, Tfn 010 - 516 55 55

 

 

 

Effekter av transienta belastningar på energieffektivitet och emissionsbildning från arbetsmaskiner vid användning av alternativa bränslen - EMMA 5

Det finns idag flera alternativa bränslen till diesel, t ex RME (rapsmetylester) och blandbränslen med inblandning av syntet-diesel framställd enligt Fischer/Tropsch-metoden, etanol, etanolderivat eller andra alkoholer. Dessa alternativa bränslen har, i jämförelse med vanlig MK1-diesel, visat sig ha annan påverkan på motorers energieffektivitet och emissionsbildning vid statiska driftförhållande, d v s körning vid ett visst varvtal och moment på motorn. Vid transienta förhållanden (t ex acceleration) är skillnaderna sannolikt ännu större mellan olika bränslen, men det idag okänt hur det ser ut. Transienta belastningar av motorn uppstår vid all körning och är mycket vanliga vid användning av olika arbetsmaskiner som till exempel grävmaskiner och skogsmaskiner. Snabba förändringar av motorns varvtal eller belastande moment medför att förbränningen av drivmedlet sker under icke optimala förhållanden. Detta medför kortvarigt mycket stora ökningar av både bränsleförbrukning och emissioner jämfört med vid motsvarande statiska belastning.
Projektet EMMA 5 pågår 2004 till 2007 och utgör en fortsättning på verksamheten i EMMA-konsortiet (Emissionsforskning arbetsmaskiner. Syftet med arbetet är att undersöka hur användningen av alternativa drivmedel påverkar energieffektivitet och emissionsbildning för dieselmotorer i arbetsmaskiner. Både reglerade och oreglerade emissioner studeras, liksom effekter på partiklarnas storleksfördelning med avseende på antal. Speciellt betonas effekterna av transienta belastningar och dynamiska arbetscykler eftersom kunskapen om detta är begränsad. Utökad kunskap skulle vara mycket värdefull såväl vid prioriteringar mellan olika bränslen som vid utformning och inställning av nya motorer. Samtidigt erhåller man ett mer rättvisande underlag för energi- och livscykelanalyser. Arbetet fokuseras på emissioner från arbetsmaskiner men resultaten har generellt värde för alla typer av fordon med dieselmotorer.
Projektet organiseras i form av en ledningsgrupp och en referensgrupp. Ledningsgruppen består av representanter från Institutionen för biometri och teknik (BT) vid SLU (Sveriges Lantbruksuniversitet), SMP Svensk Maskinprovning, SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut och Volvo Construction Equipment Components AB (VCE). Referensgruppen består därutöver av personer från Institutet för Jordbruks- och miljöteknik och bränsleleverantörerna Preem Petroleum AB, Svensk Etanolkemi AB (SEKAB), Agrofuel AB och Oroboros AB. EMMA 5 finansieras av Emissionsforskningsprogrammet, EMFO, Volvo Construction Equipment Components AB, och ovan nämnda bränsleleverantörer.

Kontakt

Linda Bäfver, Tfn 010-516 55 01

 

  

Åtgärder för samtidig minimering av alkalirelaterade problem

Värmeforsk-projekt som bedrivs i samarbete med SP, Chalmers, S.E.P. och Swedpower. Förbränning av alkalihaltiga bränslen innebär risk för problem med beläggningar, korrosion och sintringar (eller hög bäddomsättning). Målsättningen med projektet är att i ett samlat ramprogram samtidigt studera agglomererings- och beläggningsproblematik samt att demonstrera åtgärder vid förbränning av alkalihaltiga bränslen i fluidiserad bädd i stor skala (i samma panna med samma bränsle). En jämförelse mellan olika strategier för att binda alkali eller få alkali att bilda mindre skadliga föreningar kommer att göras. Målsättningen är också att göra olika alternativa åtgärdsstrategier mer överblickbara och inarbeta ramprogrammets praktiska resultat tillsammans med tidigare erfarenheter i en kunskapssammanställning/åtgärdshandbok. Detta projekt bedrivs i två etapper. Den första etappen är utförd och har rapporterats hösten 2006, rapporten finns tillgänglig på Värmeforsk. Den andra etappen ska slutredovisas hösten 2007 och i den etappen kommer bla olika restprodukter testas för att motverka alkalirelaterade problem.

Kontakt

Claes Tullin, Tfn 010-516 55 55

 

 

Optimerad avfallshantering i Viared - Nya miljömål!

Projektet syftar till att optimera dagens avfallshantering inom Viareds Företagspark. Ett optimerat avfallshanteringssystem ger upphov till minskad resursanvändning genom t ex effektivare behandlingsmetoder, rutiner, processer och transporter samt genom ökad återvinning.  Inom projektet kommer information om dagens system insamlas och analyseras. Konkreta åtgärdsförslag för att uppnå ett optimerat effektivare system kommer därefter att framläggas och kommuniceras till alla medlemmar inom Viareds Företagsförening. Med utgångspunkt från analysen kommer därefter nya gemensamma miljömål att upprättas inom Viareds Företagspark.

Projektet kommer också leda fram till en beskrivning av en arbetsmetod ”Viaredsmodellen” för hur ett optimeringsarbete skall utföras. Viaredsmodellen kommer att ge positiv uppmärksamhet för såväl de enskilda företagen, Viareds Företagspark och hela sjuhäradsbygden.  En optimerad avfallshantering kommer vara en viktig konkurrensfaktor för framtidens företag. Viareds Företagspark kan bli kända som de som gjorde det möjligt!

Projektet syftar till att uppnå följande mätbara mål:

• Arbeta fram en generell metod för hur optimeringsarbeten av avfallshanteringssystem ska utföras s.k. ”Viaredsmodellen”

• Analysera ekonomiska och miljömässiga effekter från dagens avfallshanteringssystem i Viareds Företagsförening

• Visa på möjliga förbättrings- och optimeringsåtgärder för att uppnå ett effektivare avfallshanteringssystem

• Analysera ekonomiska och miljömässiga effekter från ett optimerat avfallshanteringssystem i Viareds Företagsförening

• Upprätta nya innovativa miljömål för Viareds Företagsförening

• Kvantifiera uppnådda effekter pga implementering av ett nytt optimerat avfallshanteringssystem

Kontakt

Evalena Blomqvist, Tfn 010 - 516 55 20

 

 

Resursoptimal hantering av matavfall till havs – framtidens hållbara avfallssystem!

Exempel på negativa miljöeffekter orsakad av
avfallsdumpning i havet

Antalet fartyg, både frakt- och passagerarfartyg, på våra hav ökar varje år mycket på grund av vårt ökade behov av globala transporter och turism. En annan orsak till ökade transporter med fartyg är att den är den i särklass energieffektivaste transportmetoden, vilket gör den mycket attraktiv i dagens intensiva växthuseffektdiskussioner. Avfallshantering till havs har varit ett eftersatt miljöteknikområde som de senaste åren har fått kraft. Globala stora företag såsom IKEA, H&M, SKF, ABB och Astra Zeneca ställer idag krav på att rederiernas fartyg skall uppnå hög miljöstandard beskriven inom ”Clean shipping criteria”. Allt fler rederier certifierar sig därför enligt ISO-14000. En klar och tydlig miljöprofil har blivit och kommer att bli en allt mer betydande konkurrensfaktor inom redarbranschen.

Dagens hantering av matavfall ombord är inte uthålligt och resursoptimal. Matavfallet kastas, alternativt pumpas ut i havet genom en avfallskvarn, eller förbränns ombord utan energiåtervinning. Om delar av avfallsströmmen ”lagligt” dumpas överbord finns det stora risker att andra avfallsströmmar dumpas olagligt (plast, olja, etc). Lägg där till att kryssningsfartygen ofta är aktiva i känsliga kustområden vilket kan få stora konsekvenser för djur, natur och människa genom t ex spridning av gifter, smitta och övergödning (bild 1). 

Storleken på ett kryssningsfartyg eller en plattform kan jämföras med en mindre flytande kommun. Ett kryssningsfartyg producerar mellan 1 500 till 10 000 kg matavfall per dag beroende på storlek. Matavfallet är en stor energiresurs som kan användas som bränsle för t ex biogasproduktion men som idag går till spillo samtidigt som det påverkar naturen negativt. Syftet med denna förstudie är att ta fram information och kunskap nödvändig för att skapa ett nytt behandlingssystem där energiinnehållet i matavfallet omhändertas.

Huvudmålet för projektet är att undersöka möjligheterna med ett nytt behandlingssystem som syftar till energiåtervinning av matavfall. I det nya systemet kommer matavfallet att malas, transporteras och stabiliseras (torkas). Matavfallet kommer att omvandlas till ett luktfritt torrt substrat (bioflingor) som kan förvaras ombord utan problem med lukt och smitta. Det stabiliserade matavfallet kan därefter används som bränsle i befintliga biogasprocesser eller termiska processer i land. Inom förstudien kommer nödvändig utveckling i form av utrustning, organisation och kompetens att identifieras, verifieras och sammanställas. Vidare kommer de tekniska, ekonomiska och juridiska begränsningarna inom området att fastställas så att en pilotstudie därefter kan genomföras.

Kontakt

Evalena Blomqvist, Tfn 010 - 516 55 20



ERA-Net Bioenergy - Europeiska samarbetsprojekt

SP Förbrännings- och Aerosolteknik har deltagit genom ERA-Net Bioenergy i två projekt i samarbete med andra parter i Sverige, Tyskland, Österrike, Finland och Storbritannien. Projekten avsåg småskalig utrustning, i de aktuella projekten mindre än 300 kW. Båda projekten hanterade bränslen som inte är baserade på ved, utan på material från jordbruket. Det ena projektet hette "Evaluation of technology for small scale combustion of pellets from new ash rich biomasses regarding combustion technology and emission reduction in special case particulate matter and NOx". Det syftade till att utvärdera hur småskalig teknik kan hantera ask- och kväverika pellets gjorda på exempelvis halm eller rörflen. Speciell uppmärksamhet riktades mot utsläpp av stoft och av kväveoxider. Det andra projektet hette "Development of test methods for non wood small-scale combustion plants" och syftade till att ta fram riktlinjer för standardiserade provningar för småskalig utrustning för bränslen som inte är baserade på ved. Exempel på sådana bränslen är pellets gjorda på snabbväxande grödor, eller rivna och klippta stjälkar eller blast. Snabbväxande grödor har högre ask- och kvävehalt än stamved, och ger oftare upphov till slagg, beläggningar och korrosion, vilket förbränningsutrusningen måste klara av att hantera. Bilden visar pellets av rörflen och slagg som bildast vid förbränning. 

Pellets av rörflen och slagg som bildats vid
 förbränning

Ladda ner slutrapport: Development of test methods for non wood small-scale combustion plants

Kontakt

Marie Rönnbäck, Tfn 010-516 55 05

 

                                                    


 

Utveckling av tysta pelletkaminer

Pelletkaminer för uppvärmning av småhus blir allt populärare. De är energieffektiva, ger låga utsläpp och är enkla att sköta. Ett problem är att ljudet kan uppfattas som störande. En färsk studie, som utförts av SP och Chalmers Tekniska Högskola tillsammans med tre tillverkare, visar att bullret går att minska med relativt enkla åtgärder.

PDF-fil (262 kB): SP INFO 2005:08 - Utveckling av tysta pelletkaminer

Kontakt

Krister Larsson, tfn 010-516 57 29

 

Förbrännings- och aerosolteknik - pågående FoI-projekt

Pågående FoU-projekt inom området Förbränning och miljö på SP Energiteknik.Läs mer...
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, Box 857, 501 15 Borås, Tel 010-516 50 00, E-post info@sp.se

SP, Innventia och Swedish ICT har gått samman i RISE för att bli en starkare forsknings- och innovationspartner för näringsliv och samhälle.
Under 2017 kommer sp.se att vara en av flera webbplatser inom RISE. Besök gärna ri.se för mer information om RISE.