Afbrænding af lettere forurenet træaffald i fyringsanlæg på fx møbelfabrikker

7 Forslag til emissions-grænseværdier

7.1 Generelt

Grænseværdierne i Danmark er i langt de fleste bekendtgørelser og vejledninger opdelt i følgende størrelser

a)     Større end eller lig med 0,12 MW og mindre end 1 MW

b)      Større eller lig med 1 MW og mindre end 5 MW

c)      Større eller lig med 5 MW og mindre end 50 MW

d)     Større end 50 MW

Dette projekt omhandler kun anlæg mindre end 50 MW, idet energianlæg større end 50 MW er omfattet af en særlig bekendtgørelse (pt. Miljøministeriets bekendtgørelse nr. 689 af 15 oktober 1990). I denne bekendtgørelse er der særlige grænseværdier for de forskellige parametre.

Det vil derfor være naturligt at opstille undersøgelsens resultater i disse størrelser, samt videre fremover i forslag til grænseværdier at fastholde denne gruppering.

7.2 Emissioner ved forbrænding

Ved forbrænding af trærester, uanset om de det drejer sig om rent træ eller lettere forurenede trærester, dannes større eller mindre mængder af forskellige forurenende stoffer. Nogle af disse stoffer, som CO, hydrocarboner (HC), tjærestoffer og sod, dannes ved ufuldstændig forbrænding af de brændbare komponenter. Andre stoffer som NOx, hydrogen-halogener (HCl/HF) og tungmetaller kommer fra indholdet af elementer i brændslet. SO2 er normalt af mindre betydning, fordi indholdet af svovl i træ og i lettere forurenede trærester normalt er meget lavt.

I Tabel 7.1 er opstillet en oversigt over, hvilke emissioner der kan forekomme ved afbrænding af træ, samt hvad der er hovedårsag til emissionen.

Tabel 7.1 Emissioner og årsag til emissioner ved træfyring.

Emission / Parameter Årsag
Partikler Forbrændingsforhold, partikel rensning
CO Ufuldstændig forbrænding, inhomogent brændsel og dårlig luftfordeling
HC og PAH Ufuldstændig forbrænding, inhomogent brændsel og dårlig luftfordeling
Sod og tjære Ufuldstændig forbrænding, inhomogent brændsel og dårlig luftfordeling
NOx Kvælstof bundet i træ og lim
HCl PVC, ammoniumklorid (hærder i lim) og klorid bundet i træet
HF, HBr, arsen, bor og tungmetaller Imprægnering, flammehæmmere
Dioxiner Forbrændingsforhold, kloridindhold, kobberindhold, imprægnering (specielt PCP), røggassens afkølingsforhold, partikel rensning

Årsagen til de forskellige emissioner er dels materialets indhold af forskellige komponenter og dels forbrændingsforholdene. Hvis forbrændingsforholdene var ens, hvad ville indholdet af forskellige komponenter i brændslet så medføre af emissioner ved afbrænding af resttræ i forhold til afbrænding af rent træ? I Tabel 7.2 er vist, hvordan indholdet af komponenter er i rent træ og resttræ.

Tabel 7.2 Indhold af forskellige grundstoffer og aske i forskellige materialer.

Materiale Grundstofsammensætning og askeindhold i vægt %
C H O N Cl S Aske
Træ 49,5 6,3 44,2 0,2-0,5 < 0,01 < 0,01 0,5
Bark 50 6 43 0,5 < 0,02 < 0,02 2
Plader 48-49 6 42- 44 0,5-4 < 0,01-2 0,02-1 1-2
Lim 39-75 4-6 3-18 0,5-38 - - -
PVC folie 40 6 3 - 49 - 2

7.2.1 Indhold af C, O og H (kulstof, oxygen og hydrogen)

Disse stoffer udgør normalt langt det største indhold i brændsler. Indholdet af C, H og O, der forventes i resttræ, er på samme niveau som ved almindeligt træ, idet indholdet af lim kun udgør en mindre del (< 15%) af den samlede masse. Limenes kemiske sammensætning ligger desuden tæt på rent træ. Ved optimale forbrændingsforhold vil de blive omdannet til H2O og CO2.

7.2.2 Indhold af N (kvælstof)

I fossile brændsler som naturgas, gasolie og fuelolie ligger indholdet af kvælstof typisk fra < 0,05% til ca. 0,5 %. Analyser af resttræ viser, at kvælstofindholdet er ca. 3 %. Alene på denne baggrund kan der forventes væsentlig højere emissioner af NOx end for de øvrige brændsler.

Kvælstofholdige komponenter giver en positiv effekt på oxidationsprocesserne. Derfor kan UF og MF lime og ammoniumsalte i trærester, reducere dannelsen af CO og HC signifikant, i forhold til forbrænding af rent træ. Ved forbrænding af blandet lettere forurenet trærester kan indholdet af disse stoffer derfor opveje den hæmmende virkning af alkalimetaller. Mekanismen for denne forbrændingsfremmende effekt er dog ikke kendt.

7.2.3 Indhold af Cl (klorid)

Rent træ har et meget lavt indhold af klorid, mellem 0,003 og 0,01 %. Højere klorid indhold kan ofte findes i resttræ fra træ- og møbelindustrien på grund af anvendelse af ammoniumklorid som hærder i limen i primært MDF- og spånplader. Anvendelsen af ammoniumklorid som hærder i produktionen af MDF- og spånplader blev i Tyskland udfaset i begyndelsen af 90’erne på grund af miljøproblemer ved forbrænding. Status for anvendelse af hærdere i andre lande er ukendt, og det vides derfor heller ikke, hvilke hærdere der er anvendt i importerede plader. Ammoniumklorid anvendes som hærder i dansk producerede spånplader.

Ved forbrænding frigøres klor fra ammoniumklorid og denne klor danner saltsyre (HCl). Sådanne halogenholdige forbindelser dannet ved forbrænding er meget reaktive, og noget omdannes derfor til mindre flygtige salte ved reaktion med den alkaliske aske eller konstruktionsmaterialerne i røggassystemet (korrosion).

Ifølge Ref. 21 vil mindre end 2 % af kloriden i en ammoniumklorid hærder emitteres som HCl, mens Ref. 12 angiver andelen til 5 %.

Typiske indhold af hærder i spån- og MDF plader er opgivet i afsnit 1.1.5 og 1.1.6. Disse tal svarer til forbruget af hærder, og kan ikke umiddelbart anvendes til at beregne klorid- eller svovlindholdet i pladerne, fordi noget af det emitteres som HCl og SO2 under fremstillingsprocessen.

Under antagelsen af, at halvdelen af kloriden fra hærderen forsvinder under produktionsprocessen, og kun 5 % emitteres som HCL ved forbrændingen, så vil anvendelse af 0,7 % ammoniumklorid til fremstillingen, medføre en emission af HCl på maksimalt 11 mg/m³(n,t).

7.2.4 Indhold af S (svovl)

Svovlindholdet i rent træ er meget lavt, mindre end 0,01 %. Højere svovl-indhold kan ofte findes i resttræ fra træ- og møbelindustrien på grund af anvendelse af ammoniumsulfat som hærder i limen i primært MDF- og spånplader.

De samme forhold, som er nævnt i forrige afsnit om ammoniumklorid, gør sig gældende for ammoniumsulfat, men der er ikke fundet referencer, som giver tal for den andel, der emitteres ved forbrænding. Det antages at være i samme størrelsesorden som for klorid.

Under antagelsen af, at halvdelen af sulfaten fra hærderen forsvinder under produktionsprocessen, og at op til 10 % emitteres som SO2 ved forbrændingen, vil anvendelse af 0,7 % ammoniumsulfat til fremstillingen medføre en koncentrationen af svovl i pladen på 0,08 % og en emission af SO2 på maksimalt 33 mg/m³(n,t). Denne værdi er så lav, at vi ikke mener, at der er behov for en emissionsgrænse for SO2.

7.2.5 Indhold af øvrige stoffer

I Danmark har tidligere været anvendt og tilladt imprægneringsmidler til træ indeholdende uorganiske stoffer, som arsen, bor, zink og tungmetaller. Stoffer som calcium, jern, bly, titan m.m. kan forekomme i lak, maling, laminat og andre overfladebelægninger. Flere af disse stoffer er specielt problematiske, fordi de ikke kun er meget giftige, men også flygtige ved almindelige forbrændingsforhold. Eksempler er arsen og bly, som er, eller har været, ingredienser i træ imprægnerings- og –beskyttelsesmidler. For andre stoffer som krom, kobber, bly, tin og zink, vil en mindre del ende som forurening i røggassen ved forbrænding. Kobber vil dog indgå som katalysator i dannelsen af dioxiner, og signifikant påvirke dannelsen. Kun nogle få uorganiske ingredienser, som fosfor, jern, titan og bor, ser ud til at være uskadelige ved forbrænding, men de kan muligvis alligevel være problematiske. F.eks. er borsalte kendt som forbindelser med lav toksicitet og lav flygtighed, men anvendt som brandhæmmere, kan de medføre en dårligere forbrænding, og dermed en forøgelse af de stoffer som følger af ufuldstændig forbrænding. Forsøg med forbrænding af træ imprægneret med borsalte, har overraskende vist en stor boremission. Det ser ud til, at ved forbrændingen bringen bor først på gasfase, og derefter oxideres det til elementær boroxid, som kondenserer i meget fine partikler, som er meget vanskelige at fange i almindelige støvfiltersystemer.

7.2.6 Sammenfatning

Selv når der er stillet krav til de materialer, der må forbrændes som resttræ (se afsnit 1.2), er det meget nødvendigt, at det sikres, at forbrændingen sker under optimale forhold.

Det vurderes ikke nødvendigt at fastsætte en grænseværdi for HCl pga. forbud mod PVC.

Sammenholdt med udenlandske regler for forbrænding af lettere forurenet resttræ, som beskrevet i kapitel 2, anbefales derfor kun fastsat emissionsgrænseværdier for partikler, CO og NOx, samt en række krav til anlægget, med det formål at sikre en god forbrænding, hvorved emissionen af stoffer som TOC, tjærestoffer, PAH og dioxiner vil være lave.

Den forventede emission af SO2, hvis der benyttes ammoniumsulfat som hærder, er så lav, at vi ikke mener, at der er behov for en emissionsgrænse for SO2.

7.3 Udenlandske grænseværdier for tilsvarende anlæg

Hvilke grænseværdier gælder i en række andre lande? Dette er nærmere beskrevet i kapitel 2

I Tabel 7.3 er opstillet undersøgelsens hovedresultater opdelt i de tre førstnævnte grupper (a, b og c). Gruppe d er ikke medtaget i opstillingen, da der her gælder samme regler for alle lande (EU-direktiv), og da dette projekt ikke omfatter denne størrelse anlæg.

Tabel 7.3 Grænseværdier i andre lande i mg/m³(n,t) ved 10 % O2

Parameter/Land Indfyret effekt (p)i MW
0,120 < p < 1 1 ≤ p < 5 5 ≤ p < 50
Partikler  
Tyskland - - 165
Østrig 183 183/611) 61
Holland 110/55 2) 55/28 3) 28
Sverige - - -
CO  
Tyskland 550-330 275 275
Østrig - - 122
Holland - 275 3) 275
Sverige - - 500 4 )
NOx  
Tyskland - 550 550
Østrig 610 610/428 1) 428
Holland - 440 3) 440
Sverige - - 200 4)

- ingen grænseværdier

1 gælder fra 2 MW

²gælder fra 0,5 MW

³gælder fra 1,5 MW

4gælder fra 10 MW

5gælder fra 20 MW

Hvis grænseværdierne for denne type anlæg i Danmark skal afspejle grænseværdierne i de undersøgte lande vil værdierne skulle være indenfor de i Tabel 7.4 viste intervaller.

Tabel 7.4 Grænseværdier i andre lande i mg/m³(n,t) ved 10 % O2

Parameter Indfyret effekt (p) i MW
0,120 < p < 1 1 ≤ p < 5 5 ≤ p < 50
Partikler 55 -183 28 –183 28 – 165
CO 330 -550 275 122-500
NOx 610 428 – 610 200 –440

7.4 Forslag til grænseværdier

Emissionsgrænser for anvendelse af resttræ i kedelanlæg mindre end 50 MW er vurderet ud fra fire hovedprincipper.

  1. Grænseværdier gældende for andre brændsler.
  2. Grænseværdier gældende i andre lande.
  3. Mulige rensningsteknikker.
  4. Miljømæssige aspekter.

I det følgende er der vurderet forslag til grænseværdier for de tre parametre efter disse grundlag.

7.4.1 Partikler

En oversigt over de enkelte princippers muligheder er vist i Tabel 7.5.

Tabel 7.5 Sammenligning af emissionsgrænser for partikler i mg/m³(n,t) ved 10 % O2.

Anlægsstørrelse (p) indfyret i MW 1. Andre brændsler 2. Træ med    < 1 % lim 3. Andre lande 4. Mulige rensningstekniker
0,12 < p ≤ 1 300 300 55 - 183 200
1 < p ≤ 5 40 - 100 40 28 - 183 40 - 80
5 < p ≤ 50 75 - 100 40 28 - 165 40 - 80

For anlæg under 1 MW viser betragtningerne, at grænseværdien for støv bør ligge mellem 200 - 300 mg/m³(n,t) ved 10 % O2 . Med en emissionsgrænse på 300 mg/m³ (n,t) ved 10 % O2, vil der være en vis sikkerhed i overholdelse af grænseværdien under anvendelse af simpel partikelrensningsteknologi som cyklonanlæg med en rensningsgrad til ca. 200 mg/m³ eller fyringsteknologi med lav støvemission.

For anlæg med en indfyret effekt større end 1 MW og mindre en 50 MW bør den vejledende grænseværdi i følge Tabel 7.5 være mellem 28 og 183 mg/m³(n,t) ved 10% O2, idet værdierne sammenlignet på tværs ikke giver anledning til at skelne mellem anlæg større eller mindre end 5 MW. En grænseværdi under 150 mg/m³(n,t) ved 10% O2 kan kun overholdes med rimelig sikkerhed, hvis der

  • installeres posefilter eller tilsvarende rensningsmetode
  • anvendes en kondenserende enhed i røggasstrømmen eller,
  • anvendelse af alternativ fyringsteknologi med lav støvemission.

Grænseværdien for støv kan fastsættes ud fra to principielle modeller, eller kombination heraf.

  • Den bedste rensningsteknik
  • Den bedste fyringsteknologi

Den bedste rensningsteknologi vil direkte lægge sig op ad posefilteret med en præstation på 10 mg/m³(n,t) ved 10%O2, svarende til en anbefalet grænseværdi på 20 - 40 mg/m³(n,t) ved 10%O2.

Anvendelse af modellen til bedste rensningsteknologi vil i praksis på sigt betyde en stadig skærpet grænseværdi. Herved fjernes imidlertid incitamentet til at udvikle nye fyringsteknologier med lav støvemission. I dag er til eksempel en ny teknologi - 2 trinsforbrænding - næsten færdigudviklet. Denne teknologi lover en støvemission fra anlæg på 50 - 100 mg/m³(n,t) ved 10% O2 uden nogen form for rensning af partikler i røggassen. En grænseværdi efter bedste rensningsteknik vil derfor gøre denne eller andre teknologiudviklinger mindre attraktiv.

Anvendes i stedet den mulige fyringsteknologi som model, kan grænseværdien for støv fastsættes til 40 - 80 mg/m³(n,t) ved 10% O2 for kondenserende anlæg og eksempelvis 100 mg/m³(n,t) ved 10% O2 for nye fyringsteknologier, der ikke anvender nogen form for partikelrensning (fx 2-trinsforbrænding).

Hovedkonklusionen er derfor, at der bør anvendes en maksimal emissionsgrænse for støv på 80 - 100 mg/m³(n,t) ved 10% O2 for kondenserende anlæg og nye fyringsteknologier, hvor der ikke etableres yderligere rensningsanlæg. For anlæg, der bygger på fyringsteknologi med efterfølgende støvfilteranlæg, skal anlægget forsynes med posefilter eller tilsvarende rensningsteknologi. Herved bør der for disse anlæg gælde en reel grænse på max. 40 mg/m3 (n,t) ved 10% O2.

På baggrund af undersøgelserne finder dk-TEKNIK derfor at de vejledende grænseværdier bør være som vist i Tabel 7.6.

Tabel 7.6 Forslag til vejledende grænseværdier for partikler i mg/m (n,t) ved 10 % O2.

Anlægsstørrelse (p)
i indfyret MW
Anlæg med støvfilter Kondenserende anlæg eller teknologi uden støvfiltre
0,12 < P ≤ 1 300 300
     1 < p ≤ 50 40 100

De foreslåede grænseværdier svarer til de grænseværdier, der gælder for fyringsanlæg, der anvender rent træ.

7.4.2 Carbonmonoxid (CO)

7.4.2.1 CO-dannelse

Ved forbrænding vil brændslets indhold af kulstof (C) oxideres til kulstofilter (CO2 og CO). Er der ikke tilstrækkelig med ilt tilstede til en fuldstændig forbrænding (understøkiometrisk forbrænding), eller hvis temperaturen er for lav, vil der dannes CO samt uforbrændte carbonhydrider (UHC), herunder PAH (Polycykliske Aromatiske Kulbrinter) m.m. En reduktion af oxygen med det formål at begrænse NO-dannelsen kan således give anledning til andre væsentlige uønskede emissioner af bl.a. CO. Det er vigtigt ved forbrænding at sikre forbrændingskvaliteten.

I omgivelserne har CO ingen stor miljømæssig betydning. Der er således ikke fastlagt en B-værdi for CO.

7.4.2.2 Grænseværdier

Tabel 7.7 Sammenligning af emissionsgrænser for CO i mg/m³(n,t) ved 10 % O2.

Anlægsstørrelse indfyret effekt (p) MW 1. Andre brændsler 2. Træ med
1 % lim
3. Andre lande
0,12 > p ≤ 1 75 - 500 500 330 - 550
    1 > p ≤ 5 75 - 625 625 275
    5 < p ≤ 50 75 - 625 625 122 - 275

Erfaringer fra andre typer biobrændselsanlæg viser, at der er behov for en lav emissionsgrænse for CO for at sikre en god forbrænding. Dette afspejler sig også tydeligt i emissionsgrænserne i Holland, Østrig og Tyskland.

Ved sammenligning af de gældende grænseværdier for CO fra disse lande, finder dk-TEKNIK, at de vejledende grænseværdier for fyring med lettere forurenet trærester bør fastsættes til de i Tabel 7.8 angivne værdier.

Tabel 7.8 Forslag til vejledende grænseværdier for CO i mg/m (n,t) ved 10 % O2.

Anlægsstørrelse indfyret effekt (p) MW Nye anlæg Eksisterende anlæg
0,12 > p ≤ 1 400 500
    1 > p ≤ 5 300 500
    5 < p ≤ 50 200 500

De foreslåede grænseværdier for nye anlæg er lavere end de tyske grænseværdier, men højere end de Østrigske. For eksisterende anlæg, der reguleres ved revision af miljøgodkendelse eller ved påbud, anbefales grænseværdien for CO fastsat til noget højere værdier, som dog er lavere end grænseværdierne ved anvendelse af rent træ, fordi det vurderes, at det kan være vanskeligt at forbedre forbrændingsforholdene tilstrækkeligt i nogle ældre anlæg.

Der forventes ikke problemer for nye anlæg med at overholde de foreslåede grænseværdier, men mange eksisterende anlæg må forventes at skulle gennemgå forbedringer, med bl.a. iltmåling og styring af forbrændingsluften, samt eventuelt forbedringer i fyrboksen med ildfast udmuring og/eller ændringer i tilførslen af forbrændingsluften, for at de foreslåede grænseværdier kan overholdes.

For eksisterende anlæg, der reguleres ved revision af miljøgodkendelse, bør der gives en rimelig tidsfrist, f.eks. op til maksimalt 2 år, til indførelse af nødvendige forbedringer af fyringsanlægget, så emissionsgrænser og øvrige krav kan overholdes.

7.4.3 Kvælstofoxider, NOx

7.4.3.1 NOx-dannelse

Ved forbrændingsprocesser dannes blandt andet nitrøse gasser, nitrogenoxider. De mest dominerende er nitrogenoxid (NO) og nitrogendioxid (NO2). Disse to gasser omtales sammenhængende som NOx. NOx-emissionen beregnes vægtmæssigt som NO2[1].  I røggassen fra forbrændingsprocessen vil typisk 90 - 95% (molforhold) af den samlede NOx-emission bestå af NO, resten vil være NO2.

I atmosfæren oxideres NO til NO2, der igen kan omdannes til HNO3 (salpetersyre). Dette sker bl.a. ved reaktion med ozon (O3) eller carbonhydrider. Salpetersyre medvirker til forsuring af nedbøren.

Ved forbrænding af brændsler er følgende mekanismer for dannelse af NOx dominerende:

  • promte NOx-dannelse (brændsels-NOx)
  • termisk NOx-dannelse

NOx-dannelsen er meget afhængig af indholdet af kvælstof i det brændsel, der anvendes. I fossile brændsler som naturgas, gasolie og fuelolie ligger indholdet af kvælstof i brændslet typisk fra < 0,05% til ca. 0,5 %. Analyser af resttræ jævnfør afsnit 1 viser, at kvælstof-indholdet er ca. 3 %. Alene på denne baggrund kan der forventes væsentlig højere emissioner af NOx end for de øvrige brændsler.

Kvælstoffet i brændslet bliver omdannet til NOx og frit kvælstof (N2). Lettere forurenede trærester med højt indhold at kvælstofholdig urea-formaldehyd lim (UF, MUF lim), specielt MDF- og spånplader, indeholder mellem 3 og 5 % kvælstof. I forhold til forbrænding af rent træ, kan NOx emissionen være 2 til 4 gange højere ved forbrænding af trærester med stor andel af MDF- og/eller spånpladerester, selvom kvælstofindholdet kan være op til 25 gange højere. Rent træ har et kvælstofindhold på 0,2 til 0,5 %.

Der er ikke en lineær sammenhæng mellem indholdet af kvælstof i trærester og omdannelsen til NOx ved forbrændingen. Jo mere kvælstof, der er i brændslet, jo mindre andel af dette kvælstof omdannes til NOx - og jo større andel omdannes til frit, gasformigt kvælstof (N2). Alligevel er emissionen af NOx relativ høj, og i mange tilfælde også højere end de udenlandske grænseværdier.

Figur 2: NOx emissionen som funktion af kvælstofindholdet i brændslet.

Figur 2: NOx emissionen som funktion af kvælstofindholdet i brændslet.

I er NOx emissionen som funktion af nitrogen indholdet i brændslet.

II er omdannelsesraten for kvælstof i brændslet.

Termisk NOx dannes primært i flammen. Afgørende faktorer for dannelsen er bl.a. O2-koncentration, opholdstid og temperatur. Den største NOx-dannelse opnås ved svagt overstøkiometrisk forbrænding, dvs. en forbrænding med lille ilt-overskud og høj forbrændingstemperatur. Denne mekanisme har ikke stor indflydelse ved forbrændingen af resttræ, da ilt-overskudet normalt er relativt højt og forbrændingstemperaturerne lave.

Hvordan reduceres emissionen af NOx ?

7.4.3.2 Reduktion af NOx

Såfremt man ønsker at reducere NO-dannelsen ved forbrændingsprocessen, kan dette gøres ved at:

  • nedsætte den maximale forbrændingstemperatur
  • formindske opholdstiden ved maksimal temperatur
  • mindske O2-koncentrationen i reaktionszonen

På mindre anlæg er det kun realistisk at forsøge at reducere NOx-dannelsen i forbrændingsprocessen ved at recirkulere røggas. Rensning af NOx er forholdsvis kompliceret og kan først komme på tale ved relativt store anlæg dvs. anlæg over 50 MW. Da denne type anlæg ikke er omfattet af dette projekt, er der ikke redegjort nærmere for rensningen her. I kapitel 5 er redegjort nærmere for mulighederne for rensning.

7.4.3.3 Eksisterende grænseværdier

Opstiller man de grænseværdier, der gælder for andre brændsler i Danmark og de grænseværdier, der gælder i andre lande for afbrænding af resttræ, bliver resultatet som vist i Tabel 7.9.

Tabel 7.9 Sammenligning af emissionsgrænser for NOx i mg/m³(n,t) ved 10 % O2.

Anlægsstørrelse (p) i indfyret effekt MW 1. Andre brændsler 2. Træ med
< 1 5 lim
3. Andre lande
0,12 > p ≤ 1 65 - 378 Ingen 610
    1 > p ≤ 5 65 - 378 Ingen 428 - 610
    5 < p ≤ 50 65 - 378 3001) 200- 550

1) Kan lemper til 400 ved højt barkindhold eller stor nåleandel

I Miljøstyrelsens vejledning nr. 2/2001 gælder grænseværdien for NOx kun for anlæg, der er større end 5 MW. Udover dette er der en højere grænseværdi for anlæg, der anvender træflis. Det kan således også diskuteres, om der skal være en grænseværdi for anvendelse af resttræ på anlæg under 5 MW. Hvis der stilles krav om en grænseværdi, bør der også stilles krav om kontrolmålinger.

På baggrund af undersøgelserne finder dk-TEKNIK derfor, at de vejledende grænseværdier bør være som vist i Tabel 7.10. De opstillede forslag til grænseværdier afviger ikke væsentligt fra grænseværdierne for andre anlæg.

Tabel 7.10 Forslag til vejledende grænseværdier for NOx (beregnet som NO2 ) i mg/m³ (n,t) ved 10 % O2..

Anlægsstørrelse (p) i indfyret effekt MW Forslag
0,12 < p ≤ 1 Ingen grænseværdi
1 < p ≤ 5 Ingen grænseværdi
5 < p ≤ 50 400

Den foreslåede grænseværdi svarer til den lempede grænseværdi i luftvejledningen for forbrænding af træ med højt barkindhold eller stor nåleandel.

Der anbefales ikke fastsat en grænseværdi for anlæg mellem 1 og 5 MW, selvom det findes i udenlandske regler, fordi NOx er et mindre problem i Danmark i forhold til Centraleuropa, og effekten af en emissionsgrænseværdi vil være yderst marginal i forhold til den samlede danske emission.

Hvis der ønskes fastsat en emissionsgrænseværdi for anlæg mellem 1 og 5 MW, anbefales den fastsat til 500 mg/m³(n,t) ved 10 % O2. For at give en rimelig tid til at alle danske kedelleverandører kan levere anlæg der kan overholde denne grænseværdien, anbefales grænseværdien først at gælde f.eks. 2 år efter ikrafttrædelse af reglen.

7.4.4 Opsummering af grænseværdier for støv, CO og NOx

dk-TEKNIKs forslag til emissionsgrænseværdier for anlæg, der fyres med lettere forurenet resttræ er vist i Tabel 7.11.

Tabel 7.11 Foreslåede grænseværdier i mg/m³(n,t) ved 10 % O2.

Parameter Anlæggets samlede indfyrede effekt (p) i MW
0,120 < p < 1 1 ≤ p < 5 5 ≤ p < 50
Partikler 300 40 40
Partikler for anlæg uden filter 300 100 100
CO, nye anlæg 400 300 200
CO, eksisterende anlæg 500 500 500
NOx ingen ingen 400

For eksisterende anlæg der reguleres ved revision af miljøgodkendelse, bør der gives en rimelig tidsfrist, f.eks. op til maksimalt 2 år, til indførelse af nødvendige forbedringer af fyringsanlægget, så emissionsgrænser og øvrige krav kan overholdes.

I specielle tilfælde, hvor et ældre fyringsanlæg med begrænset restlevetid ikke kan forbedres tilstrækkeligt, og der kun er tale om mindre overskridelser af grænseværdierne, bør tilsynsmyndigheden kunne tillade fortsat drift af anlægget med lempede emissionsgrænser i f.eks. op til 5 - 10 år.

7.5 Grænseværdier i Danmark for andre energianlæg

Sammenholdes forslagene til grænseværdier for anlæg, der forbrænder trærester, med de vilkår, der gælder for andre energi anlæg i Danmark, er der ikke nogen væsentlige forskelle.

I Danmark findes for forskellige energi anlæg mindre end 50 MW grænseværdier for de tre parametre. Grænseværdierne fra de relevante vejledninger og bekendtgørelser er opstillet i Tabel 7.12. Grænseværdierne er omregnet til 10 % O2, hvis grænseværdien ikke normalt er specificeret ved denne referencetilstand.

Tabel 7.12 Grænseværdier i Danmark for forskellige energianlæg.

Indfyret mængde Fyringsmedie/ Emissionsgrænser mg/m³(n,t) ved 10 % O2
  Specielle Partikler NOx CO
MW Anlæg  
Større end 0,120
men mindre end 1
Naturgas   65 75
Gasolie   110 100
Træ 300   500
Biobrændsler 300   500
Halm      
Gasmotorer   378 344
Gasturbiner   138 103
Større end 1
men mindre end 5
Naturgas   65 75
Gasolie   110 100
Fuelolie 100 300 100
Træ 40/(100)1   625
Biobrændsler 40/(100)1   625
Halm 40   625
Gasmotorer   378 344
Gasturbiner   138 103
Større end 5
men mindre end 50
* (For elforsyningssel-skaber større end 25 MW gælder kvoteordning)
Naturgas   65* 75
Gasolie 30 110* 100
Fuelolie 100 300* 100
Træ 40/(100)1 300/4002* 625
Biobrændsler 40/(100)1 300* 625
Halm 40 300* 625
Kul 100 200* 100
Gasmotorer   378* 344
Gasturbiner   138* 103
Ingen grænseværdi

1 Tallene i parentes er for kondenserende anlæg og ny teknologi

2 Ved højt bark- og nåleindhold

I Tabel 7.13 grænseværdier for andre danske energianlæg sammenholdt med de forslåede grænseværdier (vist i parentes). .

Tabel 7.13 Grænseværdier for andre energianlæg i mg/m³(n,t) ved 10 % O2.

Parameter Indfyret effekt (p) i MW
0,120 < p < 1 1 ≤ p < 5 5 ≤ p < 50
Partikler 300 (300) 40 – 100 (40) 75 - 100 (40)
CO 75 – 500 (400) 75 – 625 (300) 75 - 625 (200)
NOx 65 – 378 (ingen) 65 - 378 (ingen) 65 - 378 (400)

De foreslåede grænseværdier ligger for støv og CO inden for de intervaller af grænseværdier, der gælder for andre energianlæg. Dog er grænseværdien for støv for store anlæg (> 5 MW) lavere med begrundelse i state-of-the-art inden for fyrings- og rensningsteknologi.

På grund af det relativt høje indhold af kvælstof i resttræ med limrester er de foreslåede grænseværdier for NOx højere end for andre energianlæg.


Fodnoter

[1] NOx-emissionen dvs. den samlede emission af NO + NO2 måles normalt i ppm NOx, hvilket er det samme som ml/NOx /m³ røggas. Ved 0 0C og 101,3 kPa er volumen af 1 mol gas 22.400 ml. 1 mol NO2 vejer 14 + 16 x 2 = 46 g eller 46.000 mg. Atomvægten af nitrogen og ilt er henholdsvis 14 og 16.

1ppm NOx = 1/22.400 x 46.000 = 2,05 mg NO2/m³ ved 0C og 101,3 k Pa (ppm er uafhængig af tryk og temperatur).

 



Version 1.0 December 2008, © Miljøstyrelsen.