Return to search

Metod för beräkning av andelen fossilt kol i avfallsbränsle / Method for calculating the proportion of fossil carbon in waste fuel

Från år 2013 innefattas även avfallsförbränningsanläggningar i Sverige av EU:s handelssystem för utsläppsrätter, EU ETS. Handelssystem innefattar enbart de utsläpp av koldioxid som skapats vid förbränning av fossila bränslen. Hushållsavfallet samt industriavfallet, som är anläggningarnas bränsle, består av en blandning av biogena och fossila bränslen. Denna lagändring ställer nya krav på mätnoggrannheten samt redovisningen av fossilandelen av koldioxidutsläppen. I dagsläget finns ett antal metoder för att genomföra dessa mätningar men gemensamt för metoderna är den höga kostnaden som härrör mätningarna. Detta arbete är utfört på uppdrag av Tekniska verken i Linköping vilket äger och driver avfallsförbränningsanläggningar varför dessa har ett stort intresse av resultatet. Syftet med detta arbete är att utreda om en ny beräkningsmetod kan tillämpas samt om denna är tillförlitlig för bestämning av fossilt kol i utsläppen. Vid arbetets start erhölls ett värmevärdessamband. Denna ekvation skulle ligga till grund för beräkningen av andelen fossilt samt biogent bränsle i avfallet. Beräkningsmetoden skulle baseras på anläggningens befintliga driftdata. För att angripa problemet granskades tidigare litteratur i ämnet för att få vägledning om vilka mätparametrar samt vilka ekvationer som skulle krävas. För att göra beräkningen krävs kännedom om bränslets värmevärde samt det biogena samt fossila bränslets värmevärde. Beräkningsmetoden har med anledning av detta valts att delas in sex olika områden med tillhörande ekvationer, vilket redovisas nedan. Massbalans/avfallets sammansättning Värmevärdesberäkning Vattenbalans/fukt i bränsle Askhalt Effektsamband Rökgasflöde Beräkningsmetoden som publiceras i detta arbete kan teoretiskt fungera, men för ett tillförlitligt resultat krävs djupare studier i respektive område. Beräkningsmetoden kräver många mätsignaler vilket bidrar till att den totala osäkerheten i metoden blir stor. En liten förändring i mätsignalerna ger stor inverkan på metodens slutliga resultat, andelen fossilt kol i avfallet. Detta medför att metoden kräver tillförlitlig mätdata med små osäkerheter för att ge ett korrekt svar. Innan implementering av beräkningsmetoden sker bör metoden verifieras mot en annan känd metod, exempelvis 14C – analys. / From 2013 waste-to-energy (WTE) plants in Sweden are included in the European Union Emissions Trading System, EU ETS. EU ETS involves only carbon emissions created by fossil fuels. Household waste and industrial waste, which is the fuel, consists of a mixture of biogenic and fossil fuels. This amendment imposes new demands on measurement accuracy and reporting of fossil part of carbon emissions. In the current situation there are a number of methods to carry out these measurements, but these methods are highly expensive. This work is carried out on behalf of Tekniska verken, Linköping, which owns and operates WTE plants and thus have strong interest in this result. The aim of this work is to investigate whether a new calculation method can be applied and if the method is reliable for the determination of fossil carbon in the emissions. When starting the work an equation for the heating value was available. This equation was the basis for the further calculation of the proportion of the fossil and biogenic fuels in the waste. The method was recommended to be based on the facility's existing operational data. To tackle the main problem, the work started with a review of the literature .To make the calculations, knowledge of the fuel heating value and the biogenic and fossil fuel heating value were needed. Due to these parameters the method was divided into six different areas and related equations, which are reported below. o Mass Balance / waste composition o Heat Value Calculation o Water Balance / moisture in fuel o Ash content o Effect relationships o Flue gas The calculation method published in this work might work theoretically, but for reliable results further studies in each area are required. The calculation method requires many measurement signals which makes the method become uncertain. Small changes in the measured signals provide a major impact on the method's final results, i.e the proportion of fossil carbon in the waste. This means that the method requires reliable measurement data with small uncertainties to produce a correct outcome. Before the implementation of the calculated method the recommendation is to verify the method with other known methods, such as 14C - analysis.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:liu-102835
Date January 2013
CreatorsÖberg, Sofia
PublisherLinköpings universitet, Mekanisk värmeteori och strömningslära, Linköpings universitet, Tekniska högskolan
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageSwedish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

Page generated in 0.0018 seconds