Nyheter

Kraftvärmedagar hos Kiwa Inspecta

Kiwa Inspecta bjöd på ett mycket matnyttigt program för landets energiföretag verksamma inom kraftvärmeområdet. Det handlade mycket om teknik, men också om de regelverk som både anläggningsägare och andra bör hålla sig uppdaterade med.

AFS 2017:3 – Användning och kontroll av trycksatta anordningar, föreskrifter – har gällt sedan 1 december 2017. Roger Malmström från Kiwa Inspecta berättade om vissa problem med tolkningar av föreskriften och vilka svar Arbetsmiljöverket har gett på branschens frågor.

SWETIC – Swedish Association for Testing, Inspection and Certification – är den organisation som samlar Kiwa, Dekra, Force och ett 70-tal andra företag verksamma inom området. SWETIC fungerar bland annat som språkrör mellan medlemsföretagen och myndigheterna. SWETIC och Arbetsmiljöverket träffas vid samrådsmöten. Där klargörs hur de ackrediterade organen ska tolka föreskrifter. Några exempel på tolkningar som har gjorts av AFS 2017:3 följer:

Det finns generellt larmkrav på pannor i klass A och B där periodisk övervakning tillämpas. ”Som villkor för periodisk övervakning ska ackrediterat organ fastställa den längsta inställelsetiden”. Detta går inte utan att operatören nås av larm.

Vid total avsaknad av rutiner för övervakning, måste kontrollorganets bedömning bli att pannan inte får driftsättas.

Sedan var bland annat frågan hur kontrollorganet ska hantera säkerhetsventiler som enligt tillverkaren inte får provas vid återkommande kontroll. Här finns två alternativ. 1. Ventilen provas på brukarens/arbetsgivarens ansvar och återmonteras efter accepterad kontroll. 2. Ventilen byts ut till ny, CE-märkt och inställd sådan.

Samverkan mellan SWETIC och Arbetsmiljöverket gör det alltså möjligt att reda ut svåra tolkningar av verkets föreskrifter.

Automatisk explosionssotning
Därefter berättade Mathias Selg från Delete om funktion och användning av SPG – Shock Pulse Generator – för sotning. Denna platsbesparande och automatiskt styrda generator för kontinuerlig sotning baseras på gasexplosioner. En blandning av naturgas (metan) och syre antänds av ett glödstift och gasexplosionen riktas in i pannan. SPG kan installeras där avsättningar ger problem, exempelvis överhettarytor. SPG ger högre reningsgrad hos värmeväxlarytor än vad som uppnås med konventionell sotning. Antalet sprängsotningar per år kan minskas eller helt undvikas. SPG medger kortare stilleståndsperioder och minskat rengöringsbehov vid underhållsstopp.

SPG har ytterligare fördelar. Men det finns också några nackdelar och till dem hör att gasflaskorna kräver ett ATEX-klassat område. Tekniken passar för både avfalls- och bioeldade anläggningar, dessutom i sodapannor på massabruk, i cementfabriker samt i filter- och spray-absorbers.

Optimering av befintliga anläggningar
Sedan redogjorde Matts Almark från Valmet Automation för företagets tjänster inom optimering av kraftvärme- och värmeanläggningar. I sitt koncept DNA Combustion Manager använder företaget diverse avancerade reglerprinciper för att säkerställa förbränningsanläggningarnas stabilitet samt on-line justeringar för att kontinuerligt hitta de optimala driftpunkterna för processen. DNA är Valmets plattform för automation och information.

Valmet arbetar systematiskt i fyra steg med behov, studie, lösning och uppföljning.

– En lyckad optimering kräver att man följer ordningen studie – genomförande – uppföljning, för att säkerställa att rimliga mål sätts upp samt att dessa nås, säger Matts Almark.

Enbart basreglerförbättringar är oftast inte optimering i sig, men en förutsättning för att utföra optimering.

All optimering är inte nödvändigtvis automationsrelaterad, men det finns nästan alltid en regleraspekt i alla frågor. Optimering kan medge bland annat maximerad pannverkningsgrad (+0.5 – 2 procent), optimerad/maximerad elproduktion (1 – 5 procent), förbättrad pannstabilitet och ångkvalitet, minimerat energispill samt minskade emissioner i rökgaserna, främst kopplat till NOx samt kemikalieåtgången för att reglera detta (NOx-reducering 15 – 30 procent).

En typisk återbetalningstid för optimering utförd av Valmet är 6 – 12 månader.

Biooljor för konvertering
Bioolja är beteckningen på alla flytande bränslen som är baserade på recenta biologiska material. Mikael Sundström från Wibax Biofuels berättade om företagets två huvudprodukter och vad man ska tänka på när de ska ersätta fossil olja som bränsle i energianläggningar. Företagets produkter är MFA (Mixed Fatty Acids) som har sitt ursprung i restprodukter från industrier som använder jungfruliga oljor, och TOP (Tall Oil Pitch) som också är en restprodukt, men från biodieseldestillatörer som använder tallolja från massabruk. Tallbeckolja (TOP) blir då över.

Företaget erbjuder en konverteringskalkylator som visar Pay Off-tid, besparing, koldioxidminskning och investering vid byte från fossil till bioolja.

Båda produkterna har hög flytpunkt. De kräver varmhållning i isolerad cistern och förvärmning före brännaren. Denna behöver konverteras. Rör och kopplingar ska vara rostfria/syrafasta och inga packningar i gummi får förekomma. Eftersom dessa två biooljor är dåliga smörjmedel måste pumparna vara separatsmorda.

Trots de åtgärder som behövs är Pay Off-tiden extremt kort. Fossilfri, förnybar och koldioxidneutral drift är bra för företagets image och i många fall nödvändig för fortsatt verksamhet.

Mer elproduktion i Boden
Thomas Utterström som är chef för drift och underhåll hos Bodens Energi, berättade om företagets nya kraftvärmeanläggning som tas i drift under vintern.

Den befintliga panna 14 närmar sig slutet på sin teoretiska livslängd. Orsakerna till investeringen är också att man vill ersätta/minska olja och biobränsle i företagets bränslemix, samt kunna producera mer el. Däremot finns inget behov att producera mer värme.

Nya panna 18 kommer precis som panna 14 att eldas med avfall. Nya pannan har levererats av Babcock & Wilcox Vølund och har 35 MW termisk effekt. Den går att reglera ner till 60 procent last. Pannan har en roster – DynaGrate i fyra sektioner. Rökgaserna renas i slangfilter (GE Powers NID-koncept) och i rökgaskondensor. Gaserna uppfuktas inför kondensering. Kondensatet renas med bland annat ultrafilter och omvänd osmos.

Idag används 100000 ton avfall per år. Med panna 18 i drift möjliggörs 130000 ton. Värmeproduktionen blir som tidigare 330 GWh per år, men elproduktionen ökar från 26 till som mest 66 GWh. Miljökonsekvenserna sedan den nya pannan tagits i bruk blir att koldioxidutsläppen ökar (på grund av mer bränsle kommer att förbrännas för ökad elproduktion), medan utsläppen till luft (metaller och dioxiner) minskar, liksom utsläppen till vatten.

Ytskyddsåtgärder
Hans Bengtsson som är försäljningschef hos Castolin Scandinavia berättade inledningsvis om olika orsaker till slitage på metallytor i processutrustning. Ytorna kan utsättas för abrasion, erosion, slag, adhesion/friktion, korrosion och kavitation, ofta vid hög temperatur.

Castolin erbjuder flera lösningar för att motverka slitage. Icke tryckbärande delar som transportskruvar och bränsleschakt kan linas med hårdsvetsad slitplåt – CDP – CastoDurDiamond Plates. Alternativt kan delar tillverkas i detta material.

Tryckbärande komponenter, såsom tuber och tubväggar, kan påsvetsas med Inconel® 625 eller behandlas med termisk sprutning. Påsvetsning kräver minst 2,5 mm godstjocklek och vatten i tuberna; inget av detta krävs vid termisk sprutning. Dessutom har prestanda hos denna teknik utvecklats mycket de senaste tio åren.

Castolins metoder sänker underhållskostnader och förebygger tubläckor och andra skador orsakade av slitage.

Plaströrledningsnormer
Per Lindgren från Kiwa Inspecta berättade om nya utgåvan av Plaströrledningsnormer – PRN 2018 som ersätter PRN-88.

– Under två decennier med tryckkärlsdirektivet har det saknats en vägledning som anger hur man ska använda plastmaterial vid tillverkning av tryckbärande anordningar och samtidigt uppfylla direktivet, säger Per Lindgren, som varit huvudförfattare till vägledningen.

Den nya vägledningen gäller konstruktion, tillverkning, provning och avveckling av rörledningar i glasfiberarmerad plast. Vägledningen baseras på svenska föreskrifter samt EN ISO 14692 och hänvisar till dessa. Vägledningen beskriver också tekniska lösningar på vissa specifika problem. Avsikten är att uppdatera denna del efter hand. Vägledningen riktar sig till anläggningsägare, myndigheter, kontrollorgan, tillverkare och installatörer.

Drönare och klättrare
Ett uppskattat inslag var Kiwas demonstration av repklättring direkt uppe på scenen. Delvis nya tekniker gör det möjligt att inspektera och genomföra åtgärder utan att bygga ställningar. Inspektionen kanske kan göras med drönare, vilket förenklar ytterligare. Klättring passar bra där det är svårt att komma åt och när det inte finns tid att bygga ställningar. Exempelvis en cistern kanske kan inspekteras inom 4 timmar. Reptekniken gör det möjligt att klättra både vertikalt och horisontellt.

Hårdare emissionskrav
Därefter tog konferensen upp frågan om hur vi anpassar rökgasreningen till de kommande BREF-kraven för emissioner (Bat REFerence documents). Föredragshållare var Lars-Erik Johansson, som är produktansvarig globalt för denna tekniksektor hos GE Power i Växjö.

För avfallseldade anläggningar kommer de nuvarande kraven 2010/76/EC att ersättas av BREF/D1 (BREF/BAT kommer att generera en uppdaterad Industrial Emission Directive. BREF/D1 är en draft för BREF/BAT för WtE). Planen är att ett förslag blir klart i februari 2019 och beslut tas under sommaren 2019. Inom fyra år därefter ska det implementeras i nationell lagstiftning. Detta inkluderar även applicering och tillståndgivning för nya och existerande anläggningar. Detta kommer att gälla formellt, men tidigare erfarenhet visar att undantag kan ges.

Planerade anläggningar måste ta höjd för de nya kraven, medan gamla anläggningar måste ses över. Nya krav kommer för både nya och befintliga anläggningar. Myndigheterna formulerar sedan nya tillstånd med nivåer för varje enskild anläggning. I BREF/D1 skärps utsläppsnivåerna på flertalet punkter, bland annat för stoft, kvicksilver, väteklorid, svaveldioxid och kväveoxider. Helt nytt är en nivå för ammoniakutsläpp.

GE kan leverera flertalet tekniker för rökgasrening, och kan ge specifika råd och rekommendationer både för nyinvesteringar och för modifieringar hos den som måste förbättra sin befintliga rening, vare sig det handlar om torr teknik (med natriumbikarbonat eller hydratkalk), semitorr teknik eller någon av dessa kombinerat med rökgaskondensor. Även elfilter och VOC ingår i produktutbudet.

Lars-Erik Johansson gav några goda och generella råd för den som måste se över och eventuellt bygga om sin anläggning:

– Kartlägg prestanda för hela anläggningen, från bränslehantering till skorsten. Kartlägg emissionerna och se över vilka åtgärder som behövs för att klara de nya kraven. Ibland går det att göra viktiga förbättringar genom att modifiera bränslemixen samt driften av pannan.

Det har stor betydelse för den totala reningen, var och i vilken ordning föroreningarna fångas. Även sotblåsningen kan påverka reningens prestanda. Det tillkommande kravet på ammoniak kan innebära att anläggningar med SNCR måste se över sitt körsätt. Det finns många exempel på undermålig drift av just SNCR.

Det står helt klart att befintliga anläggningar med äldre rökgasreningsteknik måste optimeras, i många fall måste de uppgradera tekniken och då kan helt nya komponenter krävas.

Av Kjell-Arne Larsson

Bilden:
Som brukligt ordnade Kiwa Inspecta en typ av Speed dating då varje utställare för att presentera sitt erbjudande fick 5 minuter inför små grupper.
Foto: Håkan Fredriksson