Norska pappersmassaindustrin Norske Skog Saugbrugs AS använder flera olika biobränslen i en bränslemix vid produktion av ånga för internt bruk. Biobränslen visar stora variationer i asksammansättning och producerad askmängd, varför syftet var att studera dessa i förhållande till bränslemixen, via en statistisk analys av Saugbrugs befintliga data. Rökgaserna från förbränningen renas med ett elektrofilter med tre avskiljningsfält för askstoftet, och en teori om fraktionering av aska från de olika fälten vad gäller innehåll av ekotoxiska metaller fanns. Provtagning, analys av partikelstorlek och laboratorieanalys av askstoft i rökgasen samt aska avskilt av de olika fälten i elektrofiltret var därför motiverat. Förbränningen som helhet alstrar stora mängder aska som sedan deponeras. En undersökning av alternativa användningsområden i enlighet med myndighetskrav för aska gjordes baserat på resultaten från den statistiska analysen och de fyra provuttagningarna. Att statistiskt sammanföra bränslena i en varierande bränslemix med asksammansättning gav litet resultat, men bekräftade att stora variationer finns. Askmängden varierade till följd av vilka bränslen som eldades, snarare än mängden bränsle. Det ackrediterade laboratoriet hade använt sig av två olika analysmetoder vars resultat visade olika koncentrationer för vissa ämnen. Multivariat dataanalys tyder på att koncentrationerna var likvärdiga mellan den gamla och den nya metoden, därmed berodde koncentrationsförändringen inte på Saugbrugs förbränning eller bränslemix. Den befintliga askan innehåller höga koncentrationer av arsenik, bly och krom, och är inte direkt lämplig för alternativ användning. Innehållet av ekotoxiska metaller beror troligtvis främst på förbränning av RT-flis, men till viss del även slam och eget avfall. Mikroskopisk analys av askproven visar att partikelstorleken minskar ju längre in i rökgasreningen askstoftet kommer, och kemisk analys visar en tydlig fraktionering mellan de olika fälten där halten ekotoxiska metaller ökar med minskande partikelstorlek. Askan i de två sista fälten innehåller kritiska koncentrationer av ekotoxiska metaller. Askan uppfyller därmed inte myndighetskrav för skogsspridning eller liknande, och särskilt arsenikkoncentrationen är mycket hög. Saugbrugs aska måste fraktioneras eller behandlas om den skall användas. Fraktionering av aska för olika ändamål kan vara möjligt, men variationer kan förekomma och bör beaktas. Lämpligast vid alternativ användning är att späda askan eller en askfraktion med en annan aska, eller kalk. / The Norwegian paper pulp industry Norske Skog Saugbrugs AS combusts a variety of biofuels in a fuel mix, producing steam for internal use. Biomass is often associated with large variations in ash composition and produced ash quantity, thus the aim was to study these in relation to the used fuel mix through a statistical analysis of Saugbrugs existing data. Flue gases from the combustion are purified with an electrostatic precipitator (ESP), which consists of three fields for ash trapping. Other studies have shown that fractionation of ash from the different fields regarding the content of ecotoxical metals is possible; therefore the study also included sampling, particle size analysis and chemical analysis of samples from ash in the flue gas and ash from the three fields in the ESP respectively. The combustion produces large amounts of ash which is landfilled. An investigation of alternative uses in accordance with regulations for ash was made based on results from the statistical analysis and the four ash samples. The statistical analysis of the fuel mix in relation to the ash composition yielded little results, but showed that large variations exist. The produced ash quantity also varied due to the type of fuel used, rather than how much fuel is combusted. The existing data was based on different analytical methods at the accredited laboratory resulting in different substance concentrations. With multivariate analysis it was concluded that the different concentrations are equivalent between the old and the new method, thus the change is not due to Saugbrugs combustion or fuel mix. The ash contains high concentrations of arsenic, lead and chrome, and is not directly suitable for alternative use. The content of ecotoxic metals in the ash is mainly due to combustion of demolition wood, but also to sludge and waste in some extent. Analysis of the samples show that particle size decreases as the ash moves further in the flue gas purification process, and a distinct fractionation between the different fields where the content of ecotoxic metals increase with decreasing particle size. The ash collected in the two last fields therefore contains critical concentrations of ecotoxic metals. The ash does not meet the requirements regarding forest spreading or similar, and the concentration of arsenic is particularly high. Saugbrugs ash must be fractionated or treated if it is to be used alternatively. Fractionation of ash for various purposes might be possible, although variations may occur and must be considered. The most suitable approach is to dilute the ash or ash fraction with another ash, or lime.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:lnu-19463 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Simonsson, Mia |
| Publisher | Linnéuniversitetet, Institutionen för naturvetenskap, NV |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0081 seconds