Additiv för att minska driftproblem vid rostförbränning av avfall

Sammanfattning: Resultaten visar att det kan vara en stor fördel att kombinera inblandning av SLF (Shredder Light Fraction) i bränsleblandningen med tillförsel av rötslam i en avfallseldad rostpanna. Effekten av att tillsätta rötslam i den studerade rostpannan liknade den i försök som tidigare genomförts i fluidbäddpannor även om beläggningstillväxten och klorhalten i beläggningen vid eldning på rost inte minskades lika effektivt.

Förbränning av olika avfallsfraktioner innebär risk för problem med beläggningar och korrosion i olika delar av en förbränningsanläggning. De senaste åren har mycket forskning och tester genomförts för att hitta åtgärder som kan motverka dessa problem för bland annat avfallseldade anläggningar. Majoriteten av avfallsförbränningsanläggningarna i Sverige är rostpannor men de flesta dokumenterade förbränningsförsök har genomförts i fluidbäddpannor.

Syftet med projektet har därför varit att undersöka om samförbränning med rötslam kan reducera problem med beläggningar och korrosion även i en rostpanna. Målet har varit att bestämma och jämföra mängden beläggning, sammansättningen av beläggningar och de initiala korrosionsangreppen. Dessa resultat har också jämförts med dosering av elementärt svavel som representerar svaveltillsats till bränslet till exempel i form av någon svavelrik avfallsström.

Eftersom SLF oftast har högre värmevärde än normalt avfall så är det möjligt att blanda in förhållandevis höga andelar av det fuktiga rötslammet då SLF ingår i bränsleblandningen. Det är dock viktigt att blanda bränslena väl så att det inte uppstår lokala zoner på rosten med antingen för mycket SLF eller för mycket rötslam. Speciellt viktigt är det också att ha god kontroll på driftsbetingelserna så att till exempel temperaturen i pannan inte ökar alltför mycket vid inblandning av SLF eller sjunker för mycket vid inblandning av rötslam.

Förbränningsförsök har genomförts med olika blandningar av avfall, SLF, slam och svavel. Resultaten visade att samförbränning med en så hög andel som 20 % SLF (25 energi-%) gick mycket bra att hantera förbränningsmässigt i pannan. SLF-inblandningen ökade dock beläggningshastigheten framförallt i de två varmaste positionerna i rökgasstråket. Vanlig inblandningsmängd av SLF är 5-10% men vid försöken användes högre för att se effekt av olika åtgärder. Det gick också bra att blanda in upp till 23 vikts-% rötslam när avfall och SLF samförbrändes. Vid den högsta doseringen 26 vikts-% behövdes det stödeldas med olja. Genom att tillsätta rötslam så minskade mängden beläggningar men inte så mycket att ökningen som uppstod vid inblandning av SLF helt försvann.

Beläggningarna var i försöken med Avfall blandat med SLF rika på klor. Närvaron av metallklorider i metall/oxid gränsytan försämrar vidhäftningen av oxiden till stålytan vilket resulterar i ökad korrosionshastighet. Genom att tillsätta rötslam eller svavelgranuler kunde den initiala korrosionen på provringarna minskas. Samförbränning med rötslam gav dock något bättre effekt än tillförsel av svavelgranuler.

Typen av korrosionsangrepp var liknande vid inblandning av SLF som för det ordinarie bränslet men angreppet blev kraftigare. Kvalitativt skiljde sig korrosionsangreppen mellan högre och lägre materialtemperaturer. Det indikerar därmed en ökad risk för eldstadskorrosion om zinkhalten i bränslet ökas.


Skriv ut:

Datum