| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Vurdering af forskellige former for energiudnyttelse af plastaffald

6 Papir/plast (PPF) i kraftvarmeværker

Dette afsnit beskriver forholdene omkring anvendelse af PPF (papir/plastfraktion) i et dansk kraftvarmeværk. Som modelkraftværk for anvendelse af sub-coal i ELSAM-området er Enstedværket (EV3) udvalgt.

Der er efterfølgende taget udgangspunkt i brændselsspecifikationer for hollandsk produceret brændsel; se afsnit 4.2 og Tabel 4.3.

6.1 Beskrivelse af krav til brændsel

PPFs anvendelighed i kraftvarmeværker er beskrevet herunder ud fra en række parametre.

Lagerevne Forudsætningen for at kunne anvende PPF i kraftværker er at der ikke afgives støv eller optages vand under fri lagring.

Tendens til selvantænding under fri lagring eller støveksplosioner ved mellemlagring i kulsilo vil skulle undersøges nærmere og være af afgørende betydning for de foranstaltninger, der skal tages inden PPF vil kunne tages i anvendelse på danske kraftværker.
 
Håndtering Kraftværker anvender ofte brændsel på pulverform. Kriterierne herfor er omfanget af støvafgivelse under håndteringen og hvorvidt det afgivne støv er sundhedsskadeligt. Det vil således være behov for en nærmere undersøgelse af støvafgivelse og en karakterisering og sundhedsmæssig vurdering af det afgivne støv.
 
Lugt Det er afgørende at det alternative brændsel ikke giver anledning til lugtgener under håndtering og lagring.
 
Tilstandsform Kun pellets anses for egnet aht. håndtering, oplagring og tildeling. Det alternative brændsel skal kunne håndteres med kran (losning), dozer (tildeling til kulgruber) samt på bånd op i kulsiloer. Brændslet skal endvidere være egnet til formaling i kulmøller uden at det giver anledning til klistring og påbagning.
 
Flygtige
forbindelser		 Indhold af flygtige forbindelser har betydning for tændegenskaber og udbrænding i fyrrum, og denne egenskab er af betydning for brændslets anvendelighed i praksis. Det vil kræve en test af det konkrete brændsel inden denne parameter kan vurderes endeligt.
Askeindhold Askeindholdet er ifølge Tabel 4.3 acceptabelt for anvendelse af PPF i kraftværker.
 
Partikelstørrelse    Brændslets partikelstørrelse skal modsvare krav til håndtering med sædvanligt grej til kul samt passende sikring mod støvflugt.
 
Tungmetaller Cd-, Pb- og Zn-koncentrationerne i det hollandske PPF forekommer høje. Chlorindholdet er ligeledes højt i forhold til krav til kul flyveaske.
 
Forbehandling Produkterne skal uden speciel forbehandling kunne tilsatsfyres sammen med kul eller biomasse

6.2 Teknisk beskrivelse af teknologien

ELSAM har peget på Enstedværket med følgende praktiske begrundelser:

  • anlægget er udrustet med både DeSOx (mere end 98% SO2-reduktion) og DeNOx (mere end 90% NOx-reduktion) og derfor relativt miljømæssigt robust,
  • de indfyrer allerede halm/træflis og har derfor grej til at håndtere andre brændsler end kul, og
  • der er relativt god plads på arealerne omkring værket så der er plads til ekstra-oplag af diverse karakter

Hvis der anvendes andre udvælgelseskriterier som fx optimal energiudnyttelse eller gennemsnitlig energiudnyttelse vil valget kunne falde på andre anlæg i ELSAM-området.

EV3 er bygget i 1979 og turbinen er opgraderet i 1997. Den maksimale kontinuerte eleffekt (netto) er 633 MW og den maksimale fjernvarmeydelse er 85 MJ/s. DeSOx-anlægget er baseret på en vådabsorptionsproces med kalksten/crumbles som absorbent. ved rensningsprocessen dannes gips, der kan genanvendes. DeNOx-anlægget er baseret på SRC-processen (Selective Catalytic Reduction). Anlægget er endvidere forsynet med elektrofilter, der fjerner mere end 99,9% af asken fra røggassen (ELSAM, 2002).

For den østlige del af Danmark vil Amagerværkets blok 3 eventuelt i samarbejde med Amagerforbrænding være en mulighed. Amagerværket og Amagerforbrænding er naboer, hvorfor et samarbejde omkring forbehandling (separering af affald) vil være relativt let at etablere.

6.3 Energibalance

Energi- og massebalance for forbrænding af PPF og MPF i kraftværker som substitution af kul er vist i Tabel 6.1.

Tabel 6.1
Energi- og massebalance for anvendelse af papir/plast eller blandet plast i kraftvarmeværker.

  Basis-scenario
Forbrænding af
blandet affald		 Scenario I

PPF i KV		 Scenario II

MPF i KV
Affaldsforbrænding
Mængde ton 2.900.000 2.566.500 2.769.500
Brændværdi GJ/ton 10,5 9,11 9,46
El TWh 1,15 0,89 0,99
Varme TJ 14.726 11.306 12.668
Oparbejdning
Separation GJ/ton   0,102 0,077
MWh/ton   0,0276 0,0316
Energiforbrug TJ   296 223
TWh   0,08 0,09
Kraftvarme
Alternativt brændsel ton 0 333.500 130.500
Brændværdi GJ/ton 0 21,2 32,6
El TWh 0 0,82 0,49
Varme TJ 0 219 132
Overskud / fortrængt energi
El GWh 1,15 1,62 1,39
El TJ 4.153 5.845 5.014
Varme TJ 14.726 11.230 12.577

Tabellen viser, at forbrænding af PPF og MPF i et kraftværk kombineret med forbrænding af restaffaldet på affaldsforbrændingsanlæg giver anledning til produktion af 1,62 TWh el og 11.230 TJ varme henholdsvis 1,39 TWh el og 12.577 TJ varme. Det svarer til en stigning i elproduktionen på henholdsvis 40% henholdsvis 20%.

6.4 Opgørelsen af miljøbelastninger

Emissioner fra kulfyrede værker er dels estimeret ud fra data indsamlet i energisektorens LCA dels estimeret ved hjælp af ELSAM's beregningsværktøj EMOK. Følgende datasæt er estimeret:

  • El/varme, kulbaseret, Enstedværk
  • El/varme, PPF, Enstedværk
  • El/varme, MPF, Enstedværk
  • El, marginal, kulbaseret

EMOK er en model til estimering af tungmetalemissioner ud fra kendskab til tungmetalindholdet i det indfyrede brændsel. For Enstedværket er en række øvrige parametre estimeret. Det drejer sig om CO2, NOx og SO2. Resultaterne af opgørelsen af miljøbelastningerne er vist i afsnit 8.2 Opgørelse af miljøbelastninger og 8.3 Miljøeffektpotentialer.

Som marginal el anvendes i denne vurdering den "reelle" marginal ("systemmarginal"), der er bestemt som forskellen mellem elproduktionen et år hvor produktionen er den samme som forbruget og et år, hvor der forekommer en eksport af el. Denne merproduktion kan betragtes som marginal el. I afsnit 8.4.2 Følsomhedsanalyse: marginal el fremstillet ud fra naturgas er anvendelse af naturgasbaseret el vurderet.

Som marginal varme anvendes fjernvarme produceret fra 60% fuelolie og 40% naturgas (dansk gennemsnit) med en effektivitet på 85%.

 

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |



Version 1.0 Januar 2004, © Miljøstyrelsen.