Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Kväverening av rökgaser på Lillesjöverket
KTH, School of Chemical Science and Engineering (CHE).
2017 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Nitrogen Reduction of Flue Gas at Lillesjöverket (English)
Abstract [sv]

Lillesjöverket är ett kraftvärmeverk som drivs av Uddevalla Kraft där förbränning sker av brännbart hushållsavfall och verksamhetsavfall. Vid förbränningen bildas kväveoxider så kallat NOX som renas bort med en metod som heter Selectiv Catalytic Reduction (SCR).

I detta arbete har kvävereningsreningsprocessens effektivitet studerats i syfte att undersöka om Lillesjöverket kan minska deras miljöpåverkan samt minska deras kostnader för inköp av ammoniak eller minska kostnaden för utsläpp av NOX.

Lillesjöverket använder en automatiserad dosering av ammoniak utifrån en förprogrammerad formel för att uppnå en effektiv och säker rening vid eventuella driftförändringar. Ett börvärde väljs utifrån en önskad halt av NOX som släpps ut, så kallad Set Point. I nuläget använder Lillesjöverket en Set Point på 10 mg NOX/Nm3 torr gas. I arbetet jämförs den automatiserade doseringen av ammoniak mot en manuell dosering av ammoniak.

Driftfallen som har testkörts på systemet resulterade att en ammoniakdosering under cirka 50,9 l/h medförde en effektivare och bättre utnyttjande av ammoniaken med automatisk dosering.  En dosering över cirka 50,9 l/h visade på att manuell dosering var effektivare.

Driftfallet som visade på effektivast rening och bäst nyttjande av doserad ammoniak var driftfallet med manuell inställning på 52 l/h. Detta resulterade i ett utsläpp på 1,33 mg NOX/Nm3 torr gas och ett ammoniumutsläpp på 4,95 mg/l. Ekonomiskt innebär detta en total kostnad på 998 tkr/år, viket är en besparing på 204 tkr/år jämfört med dagens driftläge.

Det är svårt att motivera en manuell dosering av ammoniak på grund av att driftförhållandet varierar. En manuell dosering kräver ständig övervakning för att minimera risken för ammoniakslip samt för höga halter ammonium i vattnet vid större förändringar i driften. 

Utifrån detta arbete konstateras att det inte går att rekommendera någon optimal ammoniakdosering då driftförhållandena konstant ändras med tiden. Enligt resultaten kan Lillesjöverket sänka sin Set Point från 10 till 8 vid ett driftläge då det inte utvinns någon energi från kondensatorn, utan att riskera en kraftigt förhöjd ammoniumhalt eller ammoniakslip. Ekonomiskt innebär detta en besparing på 39 tkr/år från nuvarande Set Point. Ett driftläge då det utvinns energi föreslås att Lillesjöverket ändrar till Set Point 6 eller Set Point 3, vilket skulle ge en besparing på 56 tkr/år eller 133 tkr/år.

Abstract [en]

Lillesjöverket is a combined heat and power plant operated by Uddevalla Kraft, which combusts household waste and commercial waste. At the combustion nitrogen oxides, NOX are formed and is purified by a method called Selective Catalytic Reduction (SCR).

This project purpose has been to analyze if Lillesjöverket can reduce their environmental impact and reduce their costs of purchasing ammonia or reduce the cost of NOX emissions. 

Lillesjöverket has an automated dosage of ammonia based on a preprogramming formula to achieve an efficient and safe reduction of NOX in case of any changes in operating condition. Where you choose a desired NOX level, a so-called Set Point. Currently Lillesjöverket use Set Point 10 mg NOX/Nm3 dry gas. In this project, the automated dosage of ammonia is compared to a manual dosage of ammonia.

The operating cases that have been tested on the system resulted in a dosage of ammonia below about 50,9 l/h, which resulted in a more efficient and better use of the ammonia with automatic dosing. While dosing above 50,9 l/h showed that manual dosing was more effective.

The operating case that showed the most effective purification and best use of ammonia, was the operating case with a 52 l/h manual dosing which resulted in 1,33 mg NOX/Nm3 dry gas and an ammonia emission of 4,95 mg/l. Economically, this resulting in a total cost of 998 000 SEK/year, a saving of 204 000 SEK/year compared to current operating mode.

It is difficult to justify a manual dosage of ammonia due to the operating mode, and a manual dosage would then require constant monitoring to remove the risk of ammonia slip and high levels of ammonium in the water.

Based on this project, it can be noted that no optimal ammonia dosage can be recommended as operating conditions change constantly. According to the results can Lillesjöverket lower the Set Point from 10 to 8, which would save about 39 000 SEK/year at an operating mode when no energy is extracted from the capacitor without risking a high level of ammonium or ammoniaslip. When extracting energy, it is suggested that Lillesjöverket switches to Set Point 6 or Set Point 3, which would save about 56 000 SEK/year or 133 000 SEK/year.

Place, publisher, year, edition, pages
2017.
Keyword [sv]
rökgasrening, katalysator, SCR, kväverening
National Category
Chemical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-220710OAI: oai:DiVA.org:kth-220710DiVA, id: diva2:1170336
Educational program
Bachelor of Science in Engineering - Chemical Engineering
Available from: 2018-01-03 Created: 2018-01-03 Last updated: 2018-01-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1941 kB)28 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1941 kBChecksum SHA-512
bbd3ae0b64b8142545cfcbda09bf494f052b1f5c5ec0f7e3451677fbee9b1bf911ae526646193c2ff120352c5fadcb1468dccff5df90438ad37347af8542bdad
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Chemical Science and Engineering (CHE)
Chemical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 28 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 38 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf