Projektets mål är att färdigställa en förbränningskammare vilken kan användas när propan förbränns under närvaro av vattendimma. Förbränningskammaren har färdigställts genom ett antal justeringar. Två seriekopplade pumpar har installerats. En tryckgivare för matning av tryckvågen har installerats och programvaran CatMan har använts, varpå mätdata har gehandlats i MATLAB. Tryckluft har anslutits till en anordning vilken reglerar turbulensen i kammaren. Förbränningskammaren har försetts med en nozzel vilken producerar vattendimma som sprutas in i kammaren. En gaspatron för insprutning av propan har anslutits till kammaren. Undersökningar har utförts för att bestämma vilka förhållanden mellan propan och luft som är antändningsbara i torr luft. Tryckvågens storlek jämförs också mellan fallen med och utan vattendimma. Laserutrustning för bestämning av droppstorlek i vattendimma har riggats och droppstorleken bestämts för den vattendimma som används i förbränningskammaren.

<p>I dag när biobränsle används i allt större utsträckning och uttagen från skog har ökat finns ett behov av att använda restprodukten från förbränning, askan, till skogsmarkerna. Askan från förbränning av trädbränsle innehåller, förutsatt att den är väl utbränd, många näringsämnen och har ett högt pH, därför kan den användas för att återföra näringsämnen till skogen och minska försurning i marker.</p><p>Vid förbränning av träpulver tillsätts svavel för att minska CO-utsläppen till luft. Syftet med denna studie var att undersöka hur svavel påverkar flygaskans kvalité. Är det någon skillnad i halten oförbränt kol och PAH-halt i askan när svavel har tillsatts i bränslet, och hur stor påverkan har syre på halten oförbränt kol och PAH-halten.</p><p>Det insamlades tolv referensprover för att se den normala variationen av halten oförbränt kol i flygaskan under en tolvdagarsperiod. Därefter samlades ytterligare 14 prover in under hög/låg syrehalt och med eller utan svavel. På tio av dessa prover analyserades 16 PAH, och på alla prover analyserades halten oförbränt kol. Halten oförbränt kol analyserades med glödgningsförlust enligt SS 18 71 87. 16 PAH analyserades genom mätning med GS-MS.</p><p>Resultaten visar att det är generellt mycket höga halter oförbränt kol i askproverna och det ger en sämre aska för återföring. Hög syrehalt i förbränningskammaren ger en signifikant lägre halt oförbränt kol i askan. PAH-halten tyder på en ökning i samband med ökad halt oförbränt i askan. Tillsatser av svavel till bränslet verkar ge som effekt att halten oförbränt i askan minskar.</p> / <p>Today with the increase in biofuel use and the removal of wood from the forest, there is an increased need for recycling the ash from combustion back to the forest. Ash from combustion of wood contains many nutrients and has a high pH and therefore can be used to restore nutrients to the forest and to reduce acidification of the ground.</p><p>Sulphur is induced to the combustion of wood-powder in order to reduce emissions of CO to the air. The purpose of this study was to examine how the induction of sulphur to the fuel affects the quality of the fly ash, if there is a difference in loss on ignition, if the PAH-content is affected of the admixture of sulphur in the fuel and how significant is the effect of the oxygen content in the combustion.</p><p>Twelve reference samples were collected during a twelve-day period to see the normal variation of the loss on ignition. Then another 14 samples were collected under high/low oxygen content and with or without sulphur. On ten of the samples 16 PAH:s were analysed, and the loss on ignition was analysed on all samples. Loss on ignition was analysed according to the SS 18 71 87. Sixteen PAH:s were analysed by measuring with GS-MS.</p><p>The results show that there is a generally high loss on ignition on all of the ash samples and that results in a lower quality ash for recycling. Oxygen content has a significant effect on the loss on ignition in the ash and high oxygen content in the combustion chamber gives a lower loss on ignition. PAH content indicate an increase in connection with an increased loss on ignition. Admixture of sulphur to the fuel indicates that the loss on ignition in the ash decreases.</p>

No description available.

No description available.

I dag när biobränsle används i allt större utsträckning och uttagen från skog har ökat finns ett behov av att använda restprodukten från förbränning, askan, till skogsmarkerna. Askan från förbränning av trädbränsle innehåller, förutsatt att den är väl utbränd, många näringsämnen och har ett högt pH, därför kan den användas för att återföra näringsämnen till skogen och minska försurning i marker. Vid förbränning av träpulver tillsätts svavel för att minska CO-utsläppen till luft. Syftet med denna studie var att undersöka hur svavel påverkar flygaskans kvalité. Är det någon skillnad i halten oförbränt kol och PAH-halt i askan när svavel har tillsatts i bränslet, och hur stor påverkan har syre på halten oförbränt kol och PAH-halten. Det insamlades tolv referensprover för att se den normala variationen av halten oförbränt kol i flygaskan under en tolvdagarsperiod. Därefter samlades ytterligare 14 prover in under hög/låg syrehalt och med eller utan svavel. På tio av dessa prover analyserades 16 PAH, och på alla prover analyserades halten oförbränt kol. Halten oförbränt kol analyserades med glödgningsförlust enligt SS 18 71 87. 16 PAH analyserades genom mätning med GS-MS. Resultaten visar att det är generellt mycket höga halter oförbränt kol i askproverna och det ger en sämre aska för återföring. Hög syrehalt i förbränningskammaren ger en signifikant lägre halt oförbränt kol i askan. PAH-halten tyder på en ökning i samband med ökad halt oförbränt i askan. Tillsatser av svavel till bränslet verkar ge som effekt att halten oförbränt i askan minskar. / Today with the increase in biofuel use and the removal of wood from the forest, there is an increased need for recycling the ash from combustion back to the forest. Ash from combustion of wood contains many nutrients and has a high pH and therefore can be used to restore nutrients to the forest and to reduce acidification of the ground. Sulphur is induced to the combustion of wood-powder in order to reduce emissions of CO to the air. The purpose of this study was to examine how the induction of sulphur to the fuel affects the quality of the fly ash, if there is a difference in loss on ignition, if the PAH-content is affected of the admixture of sulphur in the fuel and how significant is the effect of the oxygen content in the combustion. Twelve reference samples were collected during a twelve-day period to see the normal variation of the loss on ignition. Then another 14 samples were collected under high/low oxygen content and with or without sulphur. On ten of the samples 16 PAH:s were analysed, and the loss on ignition was analysed on all samples. Loss on ignition was analysed according to the SS 18 71 87. Sixteen PAH:s were analysed by measuring with GS-MS. The results show that there is a generally high loss on ignition on all of the ash samples and that results in a lower quality ash for recycling. Oxygen content has a significant effect on the loss on ignition in the ash and high oxygen content in the combustion chamber gives a lower loss on ignition. PAH content indicate an increase in connection with an increased loss on ignition. Admixture of sulphur to the fuel indicates that the loss on ignition in the ash decreases.

Examensarbetet har utförts under fem veckor vid Smurfit Kappa Kraftliner i Piteå. Projektet som tilldelades var att utföra förändrat körsätt av förbränningsluften till sodapannan för att ev. minimera problem med stoftavgång. Försöken gick ut på att stänga av 1,1 MPa ångan till luftförvärmaren och endast förvärma med 0,3 MPa ångan innan förbränningsluften tillsätts i sodapannan. Målet med examensarbetet var att analysera förbränningsförsöken och utvärdera ifall det finns några negativa konsekvenser med att enbart tillföra 0,3 MPa ångan till luftförvärmaren. Dataprogrammet WinMops användes för att utvärdera hur anläggningen hade körts tidigare under året för att sedan kunna jämföra detta med resultaten från försökskörningarna. Sodapannans syfte är att återvinna kokkemikalierna genom att förbränna tjockluten i pannan samt att producera överhettad ånga till turbinerna. Styrningen och körsättet av sodapannan är viktig för att förbränningen av tjockluten ska bli optimal. Förbränningen beror på tjocklutens sammansättning samt förbränningsluften som tillsätts. Med rätt mängd luft på rätt ställen kan man styra hur optimal förbränningen blir beroende på sammansättningen hos tjockluten. Därför tillsätts förbränningsluften in till sodapannan på fyra olika nivåer. Förbränningsförsöken utfördes vid två tillfällen, 24h vardera och resulterade i många negativa konsekvenser. Reduktionsgraden på grönluten och utgående ångmängd minskades. Luften in till pannan ökades i samband med att lufttrycket gick ner pga att temperaturen på förbränningsluften sänktes från 170°C till 132°C. Ökad mängd luft i pannan ledde till att mängden rökgaser ökades, som i sin tur påverkade stoftavgången negativt. Slutsatsen från examensarbetet är att problemen med hög stoftavgång fortsätter trots det förändrade körsättet av förbränningsluften. Förutsättningarna för förbränningsförsöken har dock inte varit optimala då ett flertal driftstörningar har skett på ångnätet. Resultaten hade troligtvis blivit mer tillförlitliga med längre försöksperioder eftersom tjocklutens sammansättning varierar från dag till dag. / The student thesis has been carried out for five weeks at Smurfit Kappa Kraftliner in Piteå. The project assigned was to perform a change in their driving behaviour of the combustion air to the recovery boiler and eventually minimize problems with dust departure. The method of the experiments was to close the 1,1 MPa steam and only inject 0,3 MPa steam to the air preheater before injection into the recovery boiler. The purpose of the thesis was to analyse the experiments and evaluate if there are any negative consequences to run the plant with only 0,3 MPa steam. The computer program WinMops was used to evaluate how the facility had been running earlier in the year and then compare this with the results of the experimental runs. The purpose of the recovery boiler is to recover chemicals by burning black liquor and to produce overheated steam to the turbines. The control and driving style of the recovery boiler is important for the black liquor combustion to be optimal. The combustion depends on the composition of the black liquor and the combustion air that is added. With the right amount of air and in the right places, you can control how well the combustion will be depending on the composition of the black liquor. Therefore, the combustion air is inserted to the recovery boiler at four different levels. Combustion tests were performed on two occasions, 24 hours each, and resulted in many negative consequences. The degree of reduction of green liquor and outgoing steam quantity was reduced. The amount of air into the boiler increased when the air pressure went down as the temperature of the combustion air was lowered from 170°C to 132°C. Increased amount of air in the boiler led to increased amount of fumes, which had a negative effect on the dust departure. The conclusion from this study is that the problems of high dust departure continued even with the changed driving behaviour of the combustion air. The conditions for combustion experiments have not been optimal when a number of breakdowns occurred in the steam network. The results probably had become more reliable with longer trial periods because the black liquor composition varies from day to day.

The project focus on combustion of softwood pellets and pellets in a 40 kW grate fire reactor at TEC-Lab. Dept Applied Physics and Electronics at Umeå University. Experiments were performed at four primary airs to fuel ratios (0.7 to 1.3), where aspects such as temperature profile, levels of gases (CO and NO), sintering-/-slagging and unburned fraction of the ashes were studied. Four different fuel loads were used for wood pellets (10, 20 and 30 kW) and one fuel load for straw (10 kW). Combustion of straw proved very difficult to ignite, and also led to other combustion-related technical problem such as slag formation due to the relatively low melting temperature-/-slag temperature of the straw. Causing undesired silicate melt on the grate. The straw was only possible to use low load operation (10 kW) because it was difficult to manage. The temperature of the bed varied between the studied cases with varying fuel loads and air to fuel ratios.

Miljöpåverkan och bränsleförbrukning är starkt återkommande ämnen gällande transporter till havs, luft och land. Förbränningsmotorer idag och säkert många år framöver spelar en stor roll för dessa transporter. Bränsleförbrukning och miljöpåverkan från dessa motorer måste därför anpassas efter framtida krav. Denna rapport redogör för ett examensarbete om förbränningsoptimering av en förbränningsmotor. Detta med hjälp av tillsättning av vät- och syrgas till förbränningsluften.   Projektet omfattar en teoretisk och en praktisk del där teoridelen utvärderas och kompletteras med praktiska tester på ett dieselelverk. Dieselelverket modifierades och utrustning för vät- och syrgasframställning utformades. Mätningar och tester utfördes sedan vid två grundbelastningar med olika volymflöden på den tillsatta vät- och syrgasen.   De mätningar som utfördes under projektet visar att ingen minskning av bränsleförbrukning och/eller miljöpåverkan kan påvisas. Mindre skillnader har uppmärksammats men dessa ligger inom gränsen för eventuella mätfel. Dock visar fakta som studerats många gånger motsatsen. Då inga åtgärder för förändring av bränslets insprutningstidpunkt eller förfining av motorregleringen gjorts, bedöms detta kunna vara två av anledningarna till att inget positivt resultat kunnat påvisas under det specifika projektet. / Environmental impact and fuel consumption is a strong recurrent topic concerning transportation at sea, land and air. Combustion engines today and certainly for many years to come play a major role in this transportation. Fuel consumption and environmental impact from these engines must be adapted to future requirements. This report describes a diploma thesis about enhancing combustion of a combustion engine. This by adding hydrogen and oxygen to the combustion air.   The project includes a theoretical part and a practical part in which the theoretical information is evaluated and supplemented by practical tests on a diesel generator. The diesel generator was modified and equipment for producing hydrogen and oxygen was designed. Measurements and tests were later carried out with different volume flow rates on the gas at two different base loads.   Measurements performed during the project show no reduction in fuel consumption and/or reduced environmental impact. The minor differences that have been noticed are unfortunately within the limits off possible measurement errors. However the facts studied many times shows opposite results. Since no action to change the injection timing or improvement of fuel control was performed on the engine, this is considered to be two of the reasons that no positive result was detected under this specific project.

En mätvärdesbaserad metod har använts för att i den enskilda förbränningsanläggningen kunna visa vilka driftsätt som ger onormalt höga utsläpp. Tre olika typer av anläggningsdata har använts. Metoden fokuserar på gasfasreaktioner för att hållas oberoende av eldningsteknik. För att hålla nere beräkningstider och datorkapacitet fokuserar arbetet på summareaktioner och enkla samband vad gäller kemiska processer och förhållanden i eldstaden.

Panna 6 på Ålidhems värmeverk drivs av Umeå Energi AB och används som spetslast i deras fjärrvärmeproduktion. Det är en rosterpanna med en installerad effekt på 32 MW som eldas på fin stamvedsflis och har så gjorts under det senaste decenniet. Pannan har under en längre tid haft problem med några driftparametrar som inte fungerat optimalt, däribland höga halter av kolmonoxid (CO) i rökgaserna och höga halter oförbränt i askan. Då pannan inte körs kontinuerligt under året så har det varit svårt att identifiera när samt varför detta uppstår. I dagsläget beräknas pannans verkningsgrad med den direkta metoden på månadsbasis, men då pannan kan eldas upp och ned ett flertal gånger under en månad har en mer noggrann utredning av verkningsgraden gjorts med hjälp av den indirekta metoden. Syftet med arbetet har därför varit att beräkna pannverkningsgraden med den indirekta metoden vid olika driftfall samt utreda och undersöka de driftparametrar som kan optimeras. För att beräkna pannverkningsgraden initierades en provtagning under tre olika drifttillfällen. Bränsle- och askprover togs för vardera tillfälle, och samtidigt mättes yttemperaturen på pannkroppen och lufthastigheten intill pannan. Proverna analyserades och pannverkningsgraden beräknades för de olika tillfällena. Därefter studerades de driftparametrar som kunde förbättras, där viss grund kunde tas från beräkningarna av pannverkningsgraden. Resultatet visade att pannverkningsgraden är hög, ca 92-93 % för de olika driftfallen. Utredningarna kring driftparametrarna visade att det går att spara upp till ca 55 000 SEK per år genom att minska andelen oförbränt i askan med 85 %. Denna höga andel kommer mest troligt från någon form av genomfall från inmatningen eller rosten. Det visade också att det finns ett samband mellan CO-halten i rökgaserna och pannans effekt. Då pannan körs på maxlast så hinner bränslet mest troligt inte förbrännas färdigt, och höga halter CO bildas i rökgaserna. Sambandet mellan CO-halterna och sekundärluften undersöktes också, och resultatet visade att ingen negativ påverkan mellan dessa finns. Slutsatsen med arbetet är att pannan överlag fungerar väldigt bra, men att det finns några förbättringsåtgärder kring de höga halterna CO i rökgaserna och oförbränt i askan. Vidare föreslås ett fortsatt arbete kring att utreda sambandet mellan CO-halten och effekten, samt identifiera den kritiska effektgräns där pannans drift- och emissionsparametrar stabiliseras. / Boiler 6 is one of Umeå Energy's heating boilers that are placed at Ålidhem's heat plant and it is used for top heat production during the winter season. It is a grate fired biomass boiler with an installed effect of 32 MW and it is fed with fine wood chips. During the past few years, the boiler have had problems with some of the parameters that does not work the way they should. For example, the content of carbon monoxide (CO) in the flue gases are extreamly high at sometimes and it is a high amount of unburnt organic material in the the ash. Since the boiler is not continuously in use, it is difficult to identify the reason to this unwanted conditions. The efficiency of the boiler is calculated with the input-output method every month, but a more thorough determination is demanded from Umeå Energy. Therefore, the efficiency has been calculated with the heat loss method in this work together with an investigation of the non-optimal parameters. Samples from three different times when the conditions of the boiler was different was taken and sent of for analysis. Samples from the fuel and the ashes were taken and the surface temperature and wind flow close to the boiler was determined. After the sampling and calculation was done, the investigation of the parameters started and some help could be taken from the efficiency determination. The result showed that the efficiency is high, between 92-93 % depending on the conditions. The investigation showed that it is possible to save up to 55 000 SEK per year by reduce the amount of unburnt material in the ash with 85 %. It also showed a relation between the high amount of CO in the flus gases and the heat output of the boiler. When the boiler is on maximal operation, the fuel is most likely not fully combusted. That is therefore the reason for the high amount of CO when the boiler is at its maximal operation. The result also showed that the secondary air supply does not have any relation to the CO amount, which it was assumed to have in the first place. The conclusion of the work is that the boiler works well overall, but there are some improvments of the parameters that could be done and further investigated. It is recommended to further look at the relation between the CO and heat output to determine its occurrence and aslso determine the new maximum heat output for the boiler to work in a more stable and environmental way.