Sammenfatning og konklusioner

Afbrænding af lettere forurenet træaffald i fyringsanlæg på fx møbelfabrikker

Dette projekt har til formål at foreslå nye regler for afbrænding af lettere forurenede trærester med et limindhold større end 1%. Efter at Biomassebekendtgørelsen er trådt i kraft, skal virksomhederne betale afgift ved forbrænding af resttræ, der indeholder mere en 1% limrester. Miljøstyrelsen har siden afgjort, at forbrændingen af resttræ skal reguleres efter affaldsforbrændingsdirektivet.

Forslaget til nye regler på området har været baseret på:

Regler gældende for andre brændsler
Regler gældende i andre lande
Miljømæssige aspekter
Teknisk og økonomisk mulige rensnings- og styringsteknikker

Projektet har haft ni hovedaktiviteter:

1. Definition af lettere forurenede trærester

2. Oversigt over danske fyringsanlæg

3. Udenlandske regler

4. Nyere emissionsmålinger

5. Eksisterende emissionsbegrænsende foranstaltninger

6. Muligheder for bedre emissionsbegrænsende foranstaltninger

7. Forslag til emissionsgrænseværdier

8. Forslag til emissionskontrol og driftskontrol mm.

9. Forslag til bortskaffelse af aske

Definition af lettere forurenede trærester

Vi foreslår følgende definitionen af lettere forurenede trærester:

Ved lettere forurenede trærester forstås stykker af træ, f.eks. savsmuld, høvlspåner, flis, pudsestøv, træstykker og pladerester, som kan indeholde lim, lak, maling, folie- og lamineringsmaterialer, træbeskyttelsesmidler og andre stoffer, som ved forbrænding ikke giver anledning til væsentligt forhøjede emissioner af stoffer, der er skadelige for miljøet. Undtagen herfor er dog emissionen af NO_x, som kan være forhøjet på grund af kvælstofholdigt lim i specielt pladematerialer.

Definitionen foreslås suppleret med en positiv liste og en negativ liste, dvs. en liste over materialer og indholdsstoffer, som enten må eller ikke må brændes i mindre fyringsanlæg.

Positiv- og negativlisterne foreslås at være åbne, således at de kan udvides i takt med eventuel nye viden om eksisterende eller ved introduktion af nye stoffer og materialer.

Oversigt over danske fyringsanlæg

Vores kortlægning af danske fyringsanlæg er sket ved kontakt til en række danske leverandører af kedelanlæg og et repræsentativt udsnit af danske træ- og møbelproducerende virksomheder, der fyrer med spåner fra bl.a. spån- og MDF-plader.

Vi har sendt breve ud til kedelleverandører med en række spørgsmål, ligesom vi har sendt breve ud til træ- og møbelproducerende virksomheder med spørgsmål inddelt i seks grupper:

Kedelanlæggets størrelse og alder
Selve kedelanlægget
Røggasrensning
Anlægsmålere
Eventuelle emissionsmålinger
Brændsel

Undersøgelsen af status på området er koordineret med Ikast Kommunes egen undersøgelse og Dansk Industris sideløbende projekt inden for branchen.

Undersøgelsens vigtigste resultater er:

De fleste anlæg har en størrelse mellem 0,5 og 1,5 MW indfyret effekt, og mere en halvdelen af anlæggene stammer fra før 1990.

Omkring 30 % af alle fyringsanlæggene har installeret en ilt-måler. Kun på enkelte nyere anlæg er der installeret en egentlig iltstyring til at optimere forbrændingen.

Ca. 19 % af anlæggene har installeret en CO-måler.

Omkring hvert tiende anlæg har installeret posefilter som supplerende rensning efter en multicyklon. Dette gælder udelukkende kedelanlæg, der er etableret i slutningen af 1990´erne og senere.

Udenlandske regler

Vi har undersøgt reglerne for afbrænding af træaffald i Tyskland, Østrig, Holland og Sverige. I Sverige findes ingen specielle krav. Med mindre forskelle i grænseværdier for støv, CO og NO_x behandles lettere forurenet træaffald i de andre lande som rent træ, dog med visse krav til anlægsudformning, drift, etc. og en højere grænseværdi for NO_x.

Nyere emissionsmålinger

Der er samlet en række emissionsmålinger fra danske anlæg, der fyres med trærester. Materialet er ikke særlig veldokumenteret. Det er vanskeligt at fremskaffe måleresultater, fordi der kun findes relativt få målinger.

Målingerne giver et meget broget billede af emissionerne med enkelte meget høje værdier for CO og NO_x. Flere målinger viser tydeligt, at selvom der brændes spånpladeflis eller pladerester, så er NO_x emissionen ikke nødvendigvis markant højere end ved forbrænding af rent træ.

Muligheder for bedre emissions-begrænsende foranstaltninger

Emissionsbegrænsende foranstaltninger kan principielt ske på to måde - enten ved rensningsforanstaltninger - eller ved bedre forbrændingsbetingelser, så der dannes og emitteres mindre mængder forurenende stoffer. En kombination giver det mest optimale resultat. Vi har vurderet mulighederne for at begrænse emissionerne af partikler, NO_x, CO og andre uønskede organiske forbrændingsprodukter.

Begrænsning af partikelemission

Partikelrensning er tidligere næsten altid sket med multicyklon anlæg, men i de senere år er posefiltre blevet standard også på små anlæg ned til 1 MW, for at emissionsgrænsen på 40 mg/m³ kan overholdes. Posefiltre er normalt meget effektive, og meget lave emissionsværdier kan opnås - normalt mindre end 10 mg/m³ og ofte også mindre end 1 mg/m³.

Posefiltre er væsentligt dyrere end multicykloner, både investeringsmæssigt og driftsmæssigt, idet poserne skal skiftes med nogle års mellemrum. Den eksisterende teknologi til partikelrensning vurderer vi til at være den optimale i forhold til de opstillede emissionsgrænseværdier.

Begrænsning af NOx-emission

Den eneste realistiske rensningsmetode for NO_x på mindre træfyrede anlæg er røggastilbageføring. På eksisterende anlæg vil det normalt være urealistisk at etablere røggastilbageføring, idet anlægget skal være dimensioneret til den større røggasmængde, der kommer i recirkulationskredsen.

Begrænsninger i CO-emissionen

Emissionen af CO og andre uønskede organiske forbrændingsprodukter hænger nøje sammen med forbrændingsbetingelserne dvs. brændselsstruktur, anlægsdesign og driftsbetingelser.

Krav til brændslet

Det er vigtigt, at det anvendte brændsel er nogenlunde homogent, og at det ikke indeholder meget store stykker træ, som er længe om at brænde. Brændslet må heller ikke blive for fint, med for meget fint savsmuld og pudsestøv. Det bedste er en blanding af fine og grovere partikler, som giver struktur, således at primærluften nemt kan passere jævnt igennem brændselslaget.

Krav til anlæggets opbygning og styring

Det er yderst vigtigt, at indfødningssystemet og forbrændingskammeret er indrettet til at brænde den type træ med det fugtindhold og den struktur, der anvendes.

Det anbefales, at alle anlæg - både nye og eksisterende - skal/bør være forsynet med iltmåling og automatisk styring og regulering af forbrændingsluftmængden, så konstant O₂-koncentration i røggassen kan opretholdes. Desuden bør indfødningen af brændslet på nye anlæg ske trinløst, og på eksisterende anlæg i den udstrækning, det er muligt at eftermontere. On/Off styring af indfødningen vil påvirke forbrændingens kvalitet mærkbart i negativ retning, men med iltmåling og -styring bliver effekten mindre, og bør accepteres på eksisterende anlæg, hvor trinløs regulering ikke er mulig.

Forbrændingsluften skal tilsættes på de steder (zoner), hvor der er behov for den. En dårlig luftfordeling kan give høje emissioner af CO, etc. og dårlig udbrænding, selv om den samlede luftmængde er korrekt.

Video-overvågning

Erfaringerne med videoovervågning af forbrændingsprocessen i anlæg med bevægelig rist er meget positive og benyttes på næsten alle affaldsforbrændingsanlæg og på mindst to fjernvarmeværker. Et kamera placeret over risten vil kunne afsløre mange "forbrændingsfejl" og give både virksomheden og anlægsleverandøren vigtig viden om årsagen til eventuelle problemer og mulighederne for at løse dem og optimere anlæggets design og styring.

Forslag til emissions-grænseværdier

Vi foreslår følgende grænseværdier i mg/m³(n,t) ved 10 % O₂

Parameter	Anlæggets samlede indfyrede effekt (p) i MW
Parameter	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
NO_x	ingen	ingen	400

Forslag til emissionskontrol og driftskontrol mm.

Vi foreslår disse regler for emissions- og driftskontrol:

	Anlæggets samlede indfyrede effekt (p) i MW
	0,120 < p < 1	1 ≤ p < 5	5 ≤ p < 30	30 ≤ p < 50
Støv	Præstationskontrol ³⁾	Præstationskontrol	Præstationskontrol ¹⁾	AMS
CO	Præstationskontrol ³⁾	Præstationskontrol	AMS	AMS
NO_x	-	-	Præstationskontrol	AMS
O₂ måling	AMS	AMS	AMS	AMS
Styring af forbrændingen ²⁾	+	+	+	+
1) Luftvejledningen forskriver AMS kontrol, men Miljøstyrelsen har blødt op på dette krav, så præstationskontrol, og gerne en støvvagt med alarm for forhøjet støvemission, kan accepteres. 2) Regulering af forbrændingsluft efter O2 måling og indfødning efter temperatur.O2-målingen skal styre indblæsning af forbrændingsluft, så konstant O2 koncentration kan opretholdes, i hele driftsområdet, også ved On/Off regulering af brændselsindfødning. Forbrændingsluftblæseren må ikke kunne stoppe, før temperaturmåling i kedlen indikerer, at der ikke er mere brændsel i brændkammeret. Nye kedler bør have regulering af brændselsindfødning ved trinløs variabel hastighed på indfødningen. 3) Det bør dokumenteres ved mindst én præstationskontrol, at anlægget kan overholde emissionsgrænserne.

AMS: (Automatisk Målende System)

Vi har desuden foreslået andre krav og vilkår til anlæggene, fx:

Anlægsudformning, der tager hensyn til brændslets struktur
Anlæggets størrelse, der er tilpasset energibehovet
Driftskontrol og dokumentation
Journal-føring

Der er mindre forskelle mellem reglerne for nye og eksisterende anlæg.

Forslag til bortskaffelse af aske

Asken fra forbrænding af lettere forurenet trærester vil have en sammensætning, der er sammenlignelig med aske fra forbrænding af rent træ. Asken fra anlæg, der er omfattet af de foreslåede krav, vil derfor kunne bortskaffes efter reglerne for aske fra forbrænding af rent træ i Bioaskebekendtgørelsen.