Reduktion af luftforurening fra gasmotoranlæg

Sammenfatning og konklusioner

Der er et betydeligt udslip på gasmotoranlæg af uforbrændt naturgas (UHC). Hovedparten heraf er metan, som er en kraftig drivhusgas. RECCAT er et nyudviklet miljøanlæg, som kan fjerne uforbrændt naturgas fra motorens røggas.

Foreløbige økonomiske beregninger tyder på, at der kan være samfundsøkonomiske fordele ved indførelsen af anlæg, der reducerer udledningen af UHC fra gasmotoranlæg af en vis størrelse.

RECCAT ApS fik en bevilling til gennemførelse af dette projekt under Virksomhedsordningen 2006.

Formålet med projektet har været at eftervise RECCAT-systemets effektivitet på et kraftvarmeværk (KV-værk). RECCAT renser for de organiske stoffer UHC, CO, FA (formaldehyd), lugt og smøreolie. Det er projektets formål at vise hvor høj en rensningsgrad, der kan opnås.

Målgruppen for produktet er først og fremmest KV-værker, som har naturgasfyrede (eller biogasfyrede) motorer. Målgruppen for projektet er Miljøstyrelsen og beslutningstagere, som skal afgøre, om der skal iværksættes initiativer til at sikre ækvivalent CO2-reduktion.

Følgende punkter er gennemført i projektet.

  • Måling af UHC-, CO-, FA-, og lugt-reduktion på et værk med RECCAT-anlæg installeret.
  • Afprøvning af RECCAT-systemet med tilsatsfyring med naturgas i små mængder (fra 0 til ca. 3%) for at finde den optimale tilsætning.
  • Et beregningsprogram er opbygget (regneark), som kan omregne resultaterne i dette projekt til optimale reaktorer i kommende projekter.
  • Baseret på resultaterne i dette projekt og tidligere er der fundet estimerede priser på RECCAT-installationer på typiske KV-værker.

Projektet blev gennemført i samarbejde med Rask Mølle Varmeværk (RMV), Dansk Gasteknisk Center (DGC) samt NIRAS. DGC udførte målingerne hos RMV i samarbejde med RECCAT, og NIRAS har udført økonomiberegninger i et sideløbende projekt. NIRAS har desuden det overordnede ansvar for kontrolmålinger samt efterfølgende potentialevurdering.

Målingerne blev gennemført efter planen i august/september 2007. Hele projektet blev gennemført inden for tidsplanen.

Før målingernes start havde katalysatoren været i drift i ca. 5400 timer.

Følgende konklusioner kan uddrages af projektet:

  • Ved emissionsmålingerne blev der målt rensningsgrader for UHC mellem 73 og 98%.
  • Der blev målt rensningsgrader for CO over 99%.
  • Der blev målt rensningsgrader for formaldehyd på ca. 95%.
  • Der blev målt rensningsgrader for lugt mellem 58 og 85%.
  • Der skete en betydelig reduktion i smøreolieemissionen.
  • Set over alle målinger er der opnået reaktoreffektiviteter for UHC på mellem 40 og 98% afhængigt af driftslast og gastilsætning.
  • På anlægget i Rask Mølle fås ved 100% last det mindste gastab (emissioner) med en bypass gasmængde på ca. 2,9-3,0%. (Dette svarer til en ventilindstilling i bypass på 4-5).
  • Motoren i Rask Mølle har en emission af UHC før RECCAT, som er kraftigt afhængig af driftslasten.
  • Af hensyn til katalysatormaterialet skal temperaturen i reaktorerne holdes under ca. 620°C. Ved driftslast under 70% skal der lukkes for bypass-gassen.
  • Reaktoreffektiviteten for UHC afhænger kraftigt af toptemperaturen i reaktorerne og i mindre grad af driftslasten.
  • For nye anlæg skal reaktorerne forøges med ca. 40% i størrelse.
  • For nye anlæg skal toptemperaturen i reaktorerne være over 600°C, hvis den samme type katalysatormateriale anvendes. Dette opnås ved, at den forøgede størrelse sker i længderetningen, så varmevekslingen i reaktorerne forbedres.
  • For nye reaktorer kan en blivende effektivitet for UHC-rensning på over 90% opnås med ca. 40% længere reaktorer og samme type katalysatormateriale, bortset fra at pelletstørrelsen skal forøges med ca. 50% for at formindske modtrykket til under 2000 Pa.
  • Formaldehyd kan reduceres til under gældende grænseværdi. En vis mængde formaldehyd bliver dannet i røggassystemet efter motoren.
  • Et beregningsprogram er opbygget, hvormed man med rimelig god nøjagtighed kan dimensionere nye reaktorer.

 



Version 1.0 December 2008, © Miljøstyrelsen.