Demonstration af lav-NOx-brænder i væksthus

Projektrapport

Februar 1995

Dansk Gasteknisk Center a/s • D r. Neergaards Vej SB • 2970 Hørsholm • Tlf. 2016 9600 • Fax 4516 1199 • www.dgc.dk • dgc@dgc.dk

Demonstration af lav-NOx-brænder i væksthus~

Bent :Katll Bo T~gen :Nielsen

Dansk Gasteknisk Center: ais Hørsholm 1!195.

Titel

Rapport kategori

Forfatter

Dato for udgivelse

Copyright

Sagsnummer

Sagsnavn

ISBN

Demonstration af lav-NOx-brænder i væksthus

Projektrapport

Bent Karll Bo Tegen Nielsen Dansk Gasteknisk Center ais Dr. Neergaards Vej 6A 2970 Hørsholm Tlf.: 45 76 60 44 Fax: 45 76 70 15

Februar 1995

Dansk Gasteknisk Center ais

713.80

Demonstration af lav-NOx-brænder i væksthus

87-7795-068-2

For ydelser af enhver art udført af Dansk Gasteknisk Center a/s (DGC) gælder:

- at DGC er ansvarlig i henhold til HAlmindelige bestemmelser for teknisk rådgivning & bistand (ABR B9r, som i øvrigt anses for vedtaget for opgaven.

- at erstatningsansvaret for fejl, forsømmelser eller skader over for rekvirenten eller tredjemand gælder pr. ansvarspådragende fejl eller forsømmelse og altid begrænses tillOO% af det vederlag, som DGC har modtaget for den pågældende ydelse. Rekvirenten holder DGC skadesløs for alle tab, udgifter og erstatningskrav, der måtte overstige DGC's hæftelse.

- at DGC skal - uden begrænsning - om levere egne ydelser i forbindelse med fejl og forsømmelser i DGC 's materiale.

DGC-rapport 1

INDHOLDSFORTEGNELSE SIDE

l Resume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

2 Indledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

3 Baggrund . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

4 Formål . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

5 Anlægsbeskrivelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

6 Brænderkarakteristik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

7 Ethylen-emission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

8 Driftsmåling med indreguleret brænder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l O

9 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l O

FIGURER (1-6)

BILAG (1-6)

713.80 Demonstration af lav-NOx-brænder BK\doc\R7138005.1av 3.2.1995

DG C-rapport 2

1 Resume

Projektets formål er at etablere et referenceanlæg i et gartneri for den

nye type lav-NOx-brænder, som benytter flertrinsforbrænding og intern

røggasrecirkulation som middel til at reducere emissionen, samt at

dokumentere denne tekniks muligheder og driftsdata.

Projektet omfatter tre brænderkonfigurationer, standardbrænder,

ekstern røggastilbageføring og lav-NOx-brænder.

Afprøvningen omfatter karakteristikken dvs emissionen af CO og NOx

som funktion af røggassens 0 2% for flere forskellige ydelser.

Med hver af de tre brændere korrekt indreguleret er der desuden

udført emissionsmålinger under normal drift.

Karakteristikkerne for brænderne viser, at NOx-emissionen aftager

med faldende ilt-indhold i røggassen, og det konkluderes, at det bedste

driftsresultat opnås med indregulering til den laveste mulige ilt-pro­

cent, både når det gælder lav emission og lavt røggastab.

Med indsættelsen af lav-NOX-brænderen kan doseringen af co2 til

væksthuset fordobles i forhold til situationen med standardbrænderen,

fordi niveauet for NOx i røggassen er halveret.

Af hensyn til brænderens anvendelse i gartnerier er der udført måling

af ethylen i røggassen, idet planter er særlig følsomme overfor denne

gas. Der er kun fundet spor af ethylen i enkelte af prøverne, og det

konkluderes, at indholdet er uden praktisk betydning.

DG C-rapport

2 Indledning

Projektet er gennemført som et samarbejdsprojekt med deltagelse af:

DEG, Agurkedyrkerforeningen

Max Weishaupt A/S

Svenskt Gastekniskt Center

Dansk Gasteknisk Center a/s

Projektet er udført hos:

Agurkegartner Remy Christiansen

Kildebrøndevej 36

DK-2670 Greve

der velvilligt har stillet sit gartneri til rådighed for demonstrationen,

og har ydet praktisk assistance under gennemførelsen.

3 Baggrund

Den teknologiske udvikling af brændere med stadig lavere emissions­

værdier har været drevet af skærpede nationale og lokale grænsevær­

dier. Senest har Sverige indført en afgift på NOx på 40 kr./kg for

anlæg over 10 MW, hvorved industriens interesse er steget voldsomt.

3

Udviklingen i Danmark må formodes at gå i retning af at der indføres

lave grænseværdier, som det bl.a. kendes i Tyskland og Holland, men

foreløbig er der kun et incitament i særlige tilfælde som fx hos gart­

nere, der benytter røggassen fra kedlen til C02-gødskning. Ved

moderat COr tilsætning kan standardbrændere benyttes, idet røggas­

sen fortyndes så meget, at NOx-indholdet ikke skader planterne. Ved

højere tilsætning er det nødvendigt at benytte lav-NOx-brænderteknik.

De første kommercielle lav-NOx-brændere var baseret på ekstern røg­

gastilbageføring, men udviklingen går i retning af, at brænderen

udformes, så der opstår flertrinsforbrænding med intern røggasrecirku-

DG C-rapport 4

lation og dermed reduceret emission. Dette er billigere og enklere end

ekstern tilbageføring af røggassen.

Der er således behov for, gennem en demonstration, at gøre sig for­

trolig med de problemstillinger, der er knyttet til teknologierne.

4 Formål

Projektet er gennemført i et gartneri, som benytter røggassen fra den

ene kedel til C02-gødskning i drivhusene. Der er derfor en særlig

interesse i at holde emissionen af CO og af NOx så lav som mulig.

Projektet omfatter tre brænderkonfigurationer:

- Standardbrænder

- Ekstern røggastilbageføring

- Lav-NOx-brænder

Måleprogrammet skal dokumentere driftsdata og anvendelsesmulig­

heder for de tre brænderudformninger, omfatte emissionsværdier

(karakteristik), driftsmålinger, røggastab og andre forhold af betydning

for den praktiske anvendelse.

Af hensyn til brænderens anvendelse i gartnerier skal der udføres

måling af ethylen i røggassen i yderpunkterne af karakteristikkerne,

hvor der kan være risikodannelse af ethylen, idet planter er særligt

følsomme overfor denne gas.

Projektets formål er desuden at etablere et referenceanlæg for den nye

type lav-NOx-brænder i et større gasfyret kedelanlæg samt at doku­

mentere teknikkens muligheder og driftsdata.

5 Anlægsbeskrivelse

Installationen består af:

DG C-rapport

Kedel: HAKA Compact WT/MW tre-træks-kedel på 1000 kW.

Fyrboksen er Ø 940 mm, L= 2.670 mm (1,85 m3).

Fyrboksbelastningen er 0,54 MW/m3•

Brænder: Weishaupt G7/l-D udførelse ZD. Ydelse 300- 1750 kW,

2-trins glidende kapacitetsregulering.

5

Til dette projekt blev brænderen ombygget til fuldmodulerende kapaci­

tetsregulering, som blev anvendt under alle prøverne.

Standart brænderen bærer herefter betegnelsen: G7/l-D, udf ZMA,

ydelse 150- 1750 kW.

Diagrammet for brænderinstallationen med et rør til ekstern røggas

recirkulation er vist på fig. l, og det ses af diagrammet, at recirkula­

tionen drives af brænderens normale blæser. Typebetegnelsen er G7 l l­

D, udf ZM, ydelse 300- 1575 kW.

Weishaupts nye "NA"-brænderhoved (NOx- Arm) kan monteres på

standart brænderen ved en mindre ombygning, og det forventes at

reducere emissionen med op til 50%. Denne reduktion bringer ikke

brænderen ned på det laveste niveau på markedet, men løsningen er

interessant, fordi ombygningen er enkel og billig, og fordi der er et

stort antal Weishaupt-brændere i drift. Typebetegnelsen er G7/l-D,

udf ZMA-NA, ydelse 150-1550 kW.

Ombygningen af standardbrænderen med glidende to-trins regulering

til den fuldmodulerende "N A" brænder, omfatter ombygningsdele som

koster ca kr 23.000.

Opbygningen af standardbrænderen og montagen af det nye hoved

fremgår af figur 2. Som det ses på tegningen, kan flammerøret ind­

stilles aksielt afhængigt af fyrboksmodtryk og brænderydelse. De

aktuelle målinger er udført med indstillingen: X = 39 mm.

DG C-rapport 6

Under målingerne varierede kedeltemperaturen i intervallet 60- 90°C.

Kedlen dækker kun en mindre del af varmebehovet, så den kan køre

uafbrudt, når der er behov for C02-tilsætning.

6 Brænderkarakteristik

Karakteristikken omfatter emissionen af CO og NOx som funktion af

røggassens 0 2% Målingerne er udført med flere forskellige ydelser

(flere karakteristikker) for hver brændertype.

For brænderen med ekstern røggastilbageføring er emissionen af CO

og NOx meget stærkt atbængig af røggasandelen, og karakteristikken

denne brændertype er derfor angivet på en anden måde, så den isterlet

viser emissionerne som funktion af andelen af recirkuleret røggas til

forbrændingsluften.

Målingerne er gennemført ved først at indstille brændereffekten på det

ønskede niveau. Derefter frigøres de mekaniske forbindelser tilluft­

spjældet og spjældet for recirkuleret røggas, og luftmængden indstilles

manuelt i små spring fra l til 6% 0 2 i røggassen. Efter hver ny

indstilling afventes der en stabilisering og en registrering af alle

måleværdier.

Under alle målingerne er der benyttet tre målepunkter på brænderen

og kedelafgangen "O", "l" og "2" samt et punkt på gasforsyningen.

Målepunkternes placering fremgår af figur l.

Det anvendte måleudstyr er beskrevet i bilag 5.

Alle målinger er udført som volumen-andel ved tør tilstand, og de

korrigerede værdier er henført til 3% 0 2• Tabelværdierne for NOx er

summen af NO og N02, og omregningen til mg/MJ er foretaget under

forudsætning af, at alt NO omdannes til N02, hvorved massen bliver

størst muligt.

DG C-rapport 7

Værdierne for de tre brændere findes i bilag l , 2 og 3 og er afbildet

på figur 3, 4 og 5. På figurerne er enheden mg/MJ, men i bilagene er

emissionen desuden angivet i ppm ved 3% 0 2•

Standardbrænderen er afprøvet fra 150 kW til 930 kW. Ved højeste

last kan blæseren ikke hæve iltprocenten over 2, l %.

Brænderen har en stigende NOx-emission, som går fra 30 til 40 m­

g/MJ, når luftoverskuddet stiger fra l% 0 2 til 6% 0 2•

V ed helt lav last er emission lavest, men i resten af ydelsesområdet

ændrer emissionen sig kun uvæsentligt med ydelsen.

Kippunktet for CO ligger på ca 1,5 %02, og ved en iltprocent mellem

1,5 og 6, er der ikke CO-emission.

NA-brænderen er afprøvet fra 230 kW til 980 kW. Ved højeste last

kan blæseren ikke hæve iltprocenten over l ,9 %.

Brænderens NO x -emission stiger fra 17 til 23 mg/MJ med stigende ilt­

procent. Det svarer til 43% reduktion i forhold til standardbrænderen i

yderpunkterne, mens reduktionen er 50% ved 3% ilt . Ved de laveste

lastværdier stiger emissionen og er op til 5 mg/MJ højere end ved

middel og høj last - formodentlig på grund af nedsat intern recirku­

lation ved den lavere gennemstrømning.

Kippunktet for CO er på l ,5% 0 2, og ved en iltprocent mellem l ,5 og

6, er der ikke CO-emission.

Det skal bemærkes, at den aktuelle indstilling af brænderhovedet

begrænser lasten i forhold til standardbrænderen, således at den

laveste last er 230 kW. Højeste last ændres ikke.

Standardbrænder med recirkulation er afprøvet fra 240 kW til 860

kW. Ved højeste last kan blæseren ikke hæve iltprocenten over 2,6 %

og recirkuleret røggasandel er begrænset til 5 %.

DG C-rapport 8

Brænderen viser en faldende NOx-emission, når andelen af recirkuleret

røggas i forbrændingsluften øges (udregnet som den tørre volumetriske

andel). Ved 20% røggasandel er NOx-reduktionen 60%. Virkningen er

den samme for alle lastværdier.

Den spredning der ses i resultaterne er forårsaget af, at målingerne er

udført med varierende ilt-procent i røggassen. Ilt-procenten varierer

fra l ,5% til 4-5%. De laveste NOx-værdier i båndet af måleværdier

repræsenterer målinger nær kippunktet De højeste målinger er ved 4-

5% 0 2 i røggassen.

CO-emissionen kan ikke bedømmes ud fra figuren med recirkuleret

røggasandel som akse, men tallene i bilag 3 viser, at kippunktet ligger

ved 1-2% 0 2• Toppene på figuren er målt i kippunktet, og der er ikke

CO-emission i indreguleringsområdet

Både brænderens last og røggasandelen begrænses af blæserens kapaci­

tet. Det skyldes, at der ikke er installeret separat blæser til røggas­

recirkulation, og brænderen skal derfor selv trække både luft og

røggas gennem indsugningen.

Højeste last er begrænset til 860 kW. Ved denne last og 10% røggas­

andel kan der højest opnås 2% 0 2 i kedelafgangen. Dette er dog for

kritisk som indreguleringsværdi, og brænderens maksimale last bør

derfor enten begrænses yderligere eller brænderhovedet skal åbnes

mere.

Laveste last er 240 kW. Ved denne last og 15% røggasandel er der en

begyndende CO-dannelse og ustabilitet. Røggasandelen skal derfor i

praksis være mindre i dette lastpunkt, eller lasten skal øges. Ifølge

brænderspecifikationen er laveste last 300 kW.

DG C-rapport 9

7 Ethylen-emission

Under optagelsen af brænder karakteristikkerne er der udtaget tørre

røggasprøver fra målepunkt "2". Røggassen er pumpet igennem kondi­

tioneringsapparatet, og prøverne er opsamlet i glasflasker og lukket

med en gummimembran.

Ethylen-analysen er udført på Plantefysiologisk Laboratorium ved

Institut for plantebiologi, Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole jf.

bilag 6.

Analysen er udført på prøver fra standardbrænderen og fra NA-bræn­

deren, og prøverne er udtaget i de driftstilstande, hvor der er størst

mulighed for emission af uforbrændt. Emission af CO er benyttet som

indikation af kritiske tilstande, og der er både prøver i kippunktet og

prøver under ekstremt højt luftoverskud ved lav og ved høj last jf.

tabel l.

Brænder Prøve Last 02 CO Ethylen nr.

kW vol% ppm ppm

Standard 2640 150 9,4 100 <0,01

- 3050 150 12,0 660 0,50

- 3725 150 2,0 12 o - 7815 676 0,85 25 o - 10600 935 0,92 12 o

N A-brænder 3041 985 1,0 13 o - 5877 952 0,47 209 <0,01

- 13590 232 8,3 34 o - 15783 232 1,33 12 o

Tabel l. Ethylen-emission.

DG C-rapport 10

8 Driftsmåling med indreguleret brænder

Med hver af de tre brændere, korrekt indreguleret, udføres der to

normale starter efterfulgt af en trinvis opregulering til fuld effekt.

Under hele forløbet registreres de samme måleværdier, som under

optagelsen af brænder karakteristikkerne. Herved kortlægges hele det

normale driftsområde.

Måleværdierne for de tre brænder konfigurationer findes i bilag 4.

NOx-emissionen er vist som funktion af lasten på figur 6. På figuren

er enheden mg/MJ, men i bilaget er emissionen desuden angivet i ppm

ved 3% 0 2•

V ed stop og start af brænderne dannes der kortvarigt høj CO emis­

sion; Det var ikke muligt at bedømme den samlede mængde af CO.

Under prøverne er der ikke konstateret resonans, og både standard­

brænderen og NA-brænderen har fungeret uden problemer.

Standardbrænderen med ekstern røggastilbageføring viste tegn på

kondensation i brænderen ved lav last. Problemet har tidligere vist sig

under normal drift og under opstart, hvor det efter nogen tids drift

førte til startsvigt Erfaringen er derfor, at systemet ikke egner sig til

den aktuelle installation med lav afgangstemperatur. En genopvarm­

ning af røggassen før brænderen kan formodentlig afhjælpe problemet,

men har ikke været forsøgt.

9 Diskussion

NO-emissionens afhængighed af luftoverskud

Karakteristikkerne for brænderne viser, at NO-emissionen aftager med

faldende ilt-indhold i røggassen, og det kan derfor konkluderes, at det

bedste driftsresultat opnås med den laveste ilt-procent, både når det

gælder lav emission og lavt røggastab.

Alle tre systemer kan med fordel benytte ilt-styring.

DG C-rapport 11

Emissionsværdier i forhold til skadetærskel:

Danske undersøgelser over potteplanters følsomhed overfor NO og

N02, som er udført ved koncentrationer på l ppm (vol.), viser at der

er meget stor forskel på forskellige planters reaktion, lige fra stor

følsomhed til positiv virkning af N0. 1

Det ligger udenfor rammerne af denne undersøgelse at gå ind på de

forskellige planters særlige forhold. Det er istedet valgt at vise be­

tydningen af brændernes emission i relation til nogle generelle skade­

tærskel værdier.

Dansk Erhvervsgartnerforening refererer til hollandske undersøgelser,

og angiver følgende grænseværdier for langvarig påvirkning:

Luftart Skadetærskel

co2 1600 ppm

NO 250 ppb

N02 100 ppb

S02 15 ppb

E thylen 20 ppb

Ozon 30 ppb

Tabel 2. Grænseværdier i vægtandel.

Det ses, at den maksimale C02-tilsætning til et væksthus er på 1600

ppm. Med et røggasindhold på ca. 10 vol. %, svarende til 14,9 vægt

% fra en gasfyret kedel, skal der ske en fortynding i væksthuset på ca.

100 gange.

Uden at kende inddysningsforholdene i et aktuelt væksthus, er det ikke

. muligt at bedømme, hvor store variationer i fortyndingen af røggas­

sen, der kan forekomme lokalt i væksthuset, men det må antages, at

Saxe, H.: Relative sensitivity of Greenhouse pot plants to Iong-term exposures of NO- and N02-containing air. Environmental Pollution 85 (1994) pp. 283-290.

DG C-rapport

fortyndingsgraden styres således, at C02-tilsætningen ikke overstiger

grænseværdien på de mest udsatte steder, og at fortyndingen derfor

mindst er 100 gange.

12

Den kroniske skadetærskel forethylen er 20 ppb vægt, og med en for­

tynding på 100 gange kan røggassen indeholde 2 ppm før fortynding.

Ingen analyser på røggasprøverne viser så højt ethylen-indhold.

Det højeste indhold er 0,5 ppm, som forekommer i en prøve fra

standardbrænderen i en hel utænkelig driftstilstand med så højt luft­

overskud, at der er 12% ilt i røggassen og en meget høj CO- værdi. I

alle andre prøver er der mindre end 0,01 ppm ethylen, eller også er

indholdet under detektionsgrænsen, og ethylen indholdet er derfor i

praksis uden betydning.

Den kroniske skadetærskel for NO er 250 ppb vægt. Med en fortyn­

ding på l 00 gange svarer det til 25 ppm vægt i røggassen, eller 21

ppm vol. NA-brænderen ligger over denne værdi og giver 30-35 ppm

vol. NOx jvf bilag 4, og det er derfor NOx-indholdet i røggassen, der

sætter grænsen for røggastilførsel til væksthuset.

I det aktuelle tilfælde med op til 35 ppm vol. NOx i røggassen, bliver

skadetærsklen for NO nået med en fortynding på 133 gange. Ved

denne fortynding og tilførsel af røggas med 14' 9 vægt% co2 kan der

højest tilføres 14,9% l 133 = 1100 ppm vægt CDz.

Med indsættelsen af NA-brænderen kan doseringen af C02 i væksthu­

set fordobles i forhold til situationen med standardbrænderen. Det

skyldes at niveauet for NOx i røggassen er halveret. (Det skal dog

bemærkes, at de målteNOx-værdier ikke er garanti værdier).

Indblæsningen af røggas i væksthuset kan med fordel standses, før

brænderen startes og stoppes, således at de høje koncentrationer af CO

i disse perioder undgås.

DGC-rapport

Figur 1: Kedel og brænder med målepunkter

t/)

CO C') C') & s....

+-' Q) s.... Q) -

@ l

Figur 1

DGC-rapport Figur 2

-. OSl Ø

x

Ol c

:::J :J .... ~ .c u ·c .c oszø

<11 .c u Ul

L

<11 . E >-L.. o

x o z

~ · -:J o L.

(IJ I:.

:J VI

a :0 .c E ~

Figur 2: Standard brænderogNA-brænder

DGC-rapport

... :.

50

45

40

35

~30 C)

.§.25 )(

o 20 z 15

10

100

90

80

70

~ 60

g 50

8 40

30

20

10

o

5

o

o

Standard brænder

--··-----·--.... ----- ----- - -!

o 1 2 3 4 5 6 7 8 02 (vol%]

l-H- 150 kW -e- 400 kW -er 670 kW -a- 930 kW j

Standard brænder

-

- -1· - .. _____

~

-\ .

.. \T

-\ .'\ --· -_rll -- - - --~ ~ ~~

- - ~

2 3 4 5 6 7 8 02 [vol%]

l-H- 150 kW -e- 400 kW -e::- 670 kW -e 930 kW j

Figur 3: Standard brænder

Figur 3

DG C-rapport Figur 4

NA- brænder 50 .--------------------------------------,

45

40 -

35 - ---- --~-------------;

~~ - =

~25 -~~~~~~~·~~:::~~~~~~-~ ~ 20 ~--~=--."...-.....,., z ' .~-=~

15 -

10 ~---------~, ----------------------~----t

5

0 +----.----~---r----~---.----.----.--~

o 2 3 4 5 6 7 8 02 [vol%]

l ~ 230 kW -e- 390 kW -&- 600 kW -a- 700 kW -v- 950 kW -e- 980 kW j

NA- brænder 100 90

80

70 ~6 :a o -Cl 50 §.

8 40 30

20'

10 _____ "

o o 2 3 4 5 6 7 8

02 [vol%]

l ~ 230 kW -e- 390 k.W -&- 600 kW -a- 700 kW ..!9-- 950 kW -t 980 kW !

Figur 4: NA-brænder

DGC-rapport

50

45

40

35

~30 C)

.§.25 >< o 20 z

15

10

5

o

100

90

80

70

~ 60

.§: 50

o 40 ()

30

20

10

o

Standard Brænder med tilbageførsel

o 5 10 15 20 25 30 Røgandel [%]

l -zr ~40 KW v 300 kW -er 510 kW e- 740 KW -9- 860 kW l

Standard Brænder med tilbageførsel

l

l .. ;

r--·-· -'- --

.. . - -

--·-1\ ....... y ~~~ ..&"""'-

~ -o 5 1 o 15 20 25 30

Røgandel [%]

l-H- 240 kW -e- 300 kW ...er 510 kW -& 740 KW -9-860 kW !

Figur 5: Staridard brænder med tilbageførsel

Figur 5

DG C-rapport Figur 6

Standard indre ulerin 50 ~------~----~~~~~--~~~~--~------~ l l l l l i : 45 -------- --- ------r-··-w-----···-·--·-···-···-··-·--r·····- ·-···--·-···r··- -----·--··-····---·----- "······-··-· -'-·--···-····· ............. ........ .............................. .. ........... - .............. .. ' l l f • l

4o ....................... ).x ................ ; ·----·-J··-----·---;··-·-·----~--------··1 .. ---· .. ----·---· ...................... ; ............... ........ ~ .................... .. t EE~t 35 .......... ............. 1 .................. ... ,. _ .... ........ .......... , ............... ........ , ............ .......... .; •.. :::' ...... :=.: ..... =. ....... =t--• ·~-:R~- --~-E~---~, ~V~"·:s-·----···----·---- ···

l r ~~=~ ....... ~ 30 ''" ' ''' ' ' '' '''' '' ''''' ' .. _ _ ,. , •• , .,,,,,,,,;__,~ , , , ,, ..._ , , ,,,,, ,, ,,,; ,_~,,,_ , , , __ ,_,,,_~ . :--• • • •• .. •••••• •- ••••---·•••• •••-uoo ooo-• •"" •••• •• _,,.,. ~ .. •-•••• ·•• .. " ' '''''" ' ''...,. ' '' .. ......,"''"'" _ .,. ......, ,. , ,,,. , ,,,.,., , -C)

E 25 l l -·---··------··•·--··""' '''''"'''•"' ''"" ' ""'"'''"'' '"'" '' ' " ''""''"' '" ''"'"' ' '" " " '''"'''' ' '"" " "' ' "''"'"''' ' " ''"'' ' ' '""' ' ' '' ' "'" ' "' " " " '' " " """-----·---·-- · ---------·

i i ! ; t i l ...... . ............. ................... - -- l ·-----~ z·r=Q·----··-"" '··-·-- ·--·o l"o """'"'""""""'"''""'"""'l"'""'""""""'" ' ... - .............. ..

l l l l : 6 o ""'U (@ zS:s 6 6---6 ,....,., ,_,,,_ ,~no;o on , .. , ,, .. ,, , ~,~ ... --OM,.O O OOOo oo ooouoot~ Oi t.,+H .. ++>U+oo_M .. ~oOH .. OH ....... Oo oOOooo oJ.., , ,u ... - ... ,+H 4 HOOOOO, o o oo o o o oo oooo o•• • • • • •--••••• • • n • • • •• ••••••••••/ ' ' ~0- •-•--•- •·••• -f''""'' O I••.• • ••• OI O• ·•"

j l ! i l 1 l l ' l l 1 o •· _ ............... ! ........... - ............... ·.,_ ............ ; .............................. ,_ .. ", ....... ,,, ____ ",_,.,, __ , ....... - ............... ................... ___ .............. ................... _

Figur 6:

l i 5 ...... -.............. , ...................... T ...................... ..................... ...... ..................... : ........ .. ....... ................ -------.... - .............. ....................... ~ .................... .

l ~ ! l i l j l i i l l !

0 -l-----+------;--+------.--------,~--.......----,-----..------.--~

o 1 00 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000 Indfyret [kW]

~ Standard uden røggas -e- Standard med røggas --t:s- NA - Brænder

Standard indregulering

DGC-rapport Bilag 1

Karakteristik Standard brænder

Last 02 røQ C02 røQ CO korr CO NOx korr NO x Tidsperiode kW vol o/o vol o/o Il P m mg/M J ppm ma/MJ se k 150 2.38 10.58 9 3 52 29 340-366

5.04 9.11 2 1 67 38 650-730 5.99 8.54 6 2 71 40 1340-1440 7.17 7.86 17 6 75 43 1700-1800 8.31 7.24 40 14 78 44 2000-2150 9.44 6.60 99 34 74 42 2400-2600

12.00 5.15 662 229 57 32 2800-3050 2.01 10.79 34 12 47 27 3326-3724

407 0.68 11.34 214 74 49 28 4200-4530 1.27 11.05 9 3 56 32 4800-4900 1.90 10.74 5 2 60 34 5000-5100 2.40 10.49 2 1 62 35 5300-5450 2.95 10.14 1 o 64 37 5750-5900 4.07 9.52 o o 68 39 6100-6200 5.12 8.93 -0 -0 71 40 6350-6500 6.23 8.29 -1 -0 73 41 6700-6920

670 0.85 11.17 73 25 54 31 7500-7800 1.56 10.81 3 1 58 33 7900-8150 2.52 10.29 1 o 61 35 8600-8700 3.64 9.69 o o 64 36 9050-8860 4.93 8.96 -0 -0 67 38 9166-9364 6.07 8.30 -1 -0 68 39 9500-9700

930 0.92 11.05 34 12 54 31 1 0400-1 0600 1.18 10.95 92 32 55 31 11500-11700 1.37 10.81 17 6 56 32 11900-12100 1.85 10.53 2 1 58 33 12300-12500 2.13 10.37 1 o 60 34 12800-12950

DGC-rapport Bilag 2

Karakteristik NA brænder

Last 02 røg C02 røg CO kor CO NOx kor NO x Tidsperiode kW vol% vol% ppm malM J ppm mo/MJ se k 230 8.30 7.17 99 34 46 26 13450-13580

7.47 7.62 26 9 46 26 13700-13800 5.05 8.96 1 o 45 26 14100-14200 3.61 9.77 o o 43 24 14440-14590 2.26 10.51 1 o 37 21 14900-15040 1.33 11.00 35 12 34 19 15490-15770

390 7.54 7.56 2 1 45 25 1 07 50-1 0900 5.63 8.63 -1 -0 41 23 11150-11400 3.55 9.81 -1 -0 34 19 11700-11800 1.92 10.70 3 1 31 17 11960-12160 1.09 11 .09 14 5 30 17 12450-12650

600 7.49 7.61 -1 -0 41 23 8400-8500 5.08 8.98 -1 -0 37 21 8700-8800 3.53 9.83 -1 -0 34 19 9050-9250 2.01 10.67 o o 31 18 9400-9550 1.55 10.88 2 1 31 17 9850-10000 0.88 11 .17 54 19 31 18 10300-10450

700 7.51 7.61 3 1 40 23 6300-6450 5.59 8.70 1 o 38 21 6600-6900 3.61 9.83 o o 33 19 7100-7300 2.60 10.40 o o 31 17 7500-7600 1.57 10.92 4 1 30 17 7700-7850 1.11 11.13 24 8 31 17 8000-8200

950 2.89 10.07 1 o 30 17 3500-3600 3.38 9.79 o o 31 18 3700-3900 2.17 10.46 o o 29 16 4200-4450 1.45 10.83 3 1 29 17 4600-4800 1.20 10.97 17 6 30 17 5040-5280 0.47 11.28 604 209 31 18 5780-5880

980 1.88 10.72 2 1 29 16 1700-1900 1.73 10.73 2 1 29 16 2100-2180 1.25 10.93 10 3 29 17 2400-2600 1.00 11.02 28 10 30 17 2750-3030 0.95 11.06 37 13 30 17 3180-3300

DGC-rapport Bilag 3

Karakteristik Standard brænder med recirkulation

Last 02 røg C02 røg CO korr CO NOx korr NO x 021nd C02 ind Andel røg Tidsperiode kW vol% vol% ppm mg/MJ ppm mg/MJ vol% vol% vol% tør se k 240 3.65 9.52 14 5 28 16 18.70 1.67 17 500-750

3.42 9.64 5 2 32 18 19.08 1.48 15 1500-1600

300 3.63 9.52 7 2 32 18 19.11 1.48 15 2150-2450 3.64 9.48 3 1 33 19 19.15 1.46 15 2600-2700 3.53 9.55 3 1 29 16 18.72 1.68 17 2800-2950 3.40 9.62 5 2 26 15 18.33 1.88 19 3150-3300 3.34 9.66 10 3 23 13 17.99 2.05 21 3450-3600 4.01 9.28 17 6 25 14 18.19 1.96 21 3700-3800

510 1.52 10.56 1 o 38 21 19.88 1.09 10 4820-5020 1.32 10.68 1 o 32 18 19.42 1.34 12 5200-5340 1.43 10.61 o o 26 15 18.61 1.75 16 5460-5590 1.18 10.68 1 o 22 13 18.13 1.99 18 5700-5870 1.66 10.31 49 17 19 11 17.71 2.20 21 6100-6350 1.29 10.62 2 1 17 9 16.89 2.63 25 7050-7180 1.92 10.29 o o 24 14 18.19 2.00 19 7410-7520 1.97 10.24 -0 -0 28 16 18.68 1.76 17 7580-7760 2.01 10.22 -0 -0 34 19 19.28 1.46 14 7820-8020 2.22 10.13 -0 -0 40 23 19.82 1.16 11 8200-8390 2.20 10.03 o o 18 10 17.29 2.44 24 9400-9590 2.57 9.69 -0 -0 26 15 18.55 1.82 18 9780-9900 2.64 9.63 -0 -0 30 17 19.04 1.57 16 1 0000-101 00 2.66 9.62 -0 -0 36 20 19.49 1.33 14 10250-1 0360 2.80 9.56 -1 -0 42 24 19.97 1.07 11 1 0450-1 0600 3.76 9.08 -1 -0 36 21 19.39 1.38 15 10720-10800 3.23 9.52 -1 -0 28 16 18.56 1.84 19 11 000-11150 3.74 9.33 -1 -0 43 25 19.96 1.06 11 11360-11520 4.91 8.74 -1 -0 48 27 20.20 0.92 10 11900-11980 4.64 8.90 -1 -0 39 22 19.53 1.29 14 12060-12240 4.27 9.06 -1 -0 31 18 18.97 1.58 17 12340-124 70 4.09 9.09 -1 -0 27 15 18.47 1.83 20 12540-12620 3.67 9.30 -0 -0 22 12 17.76 2.18 23 12670-12750 3.44 9.39 4 2 18 10 17.16 2.47 26 12830-12950

740 2.23 10.18 o o 28 16 18.66 1.60 16 7100-7200 1.07 10.75 4 1 20 11 17.77 2.06 19 7350-7550 2.77 9.81 -0 -0 34 19 19.34 1.26 13 7750-7950 3.37 9.50 -0 -0 45 26 20.05 0.87 9 8000-8200 3.85 9.28 -1 -0 52 30 20.39 0.67 7 8300-8400 1.19 10.77 1 1 20 11 17.84 2.05 19 8830-8880 1.95 10.37 -0 -0 23 13 18.12 1.91 18 9000-9070 2.71 9.91 -0 -0 29 16 18.76 1.57 16 9150-9350 3.45 9.45 -1 -0 37 21 19.51 1.18 12 9450-9550 3.73 9.31 -1 -0 42 24 19.86 0.99 10 9700-10050 4.09 9.15 -1 -0 49 28 20.21 0.79 8 10280-10380 4.56 8.90 -1 -0 56 32 20.55 0.58 6 1 0450-1 0600 2.99 9.75 -1 -0 27 15 18.56 1.69 17 10740-10930 3.46 9.43 -1 -0 31 17 18.97 1.48 15 11 000-111 00 4.04 9.08 -1 -0 37 21 19.51 1.19 13 11250-11400 4.37 8.92 -1 -0 43 24 19.87 1.00 11 11570-11680 4.91 8.64 -1 -0 50 29 20.31 0.75 8 11800-11950 5.42 8.36 -1 -1 57 33 20.65 0.54 6 12050-12180 1.11 10.71 6 2 26 15 18.76 1.62 15 13000-13200 1.78 10.36 o o 34 19 19.48 1.24 12 13310-13430 1.99 10.26 o o 38 22 19.85 1.05 10 13500-13650 2.21 10.13 -0 -0 44 25 20.16 0.88 8 13800-13960 2.57 9.93 -0 -0 49 28 20.47 0.69 7 14040-14150

860 1.47 10.50 3 1 37 21 19.72 1.01 9 4600-4750 1.06 10.66 22 8 30 17 19.09 1.35 12 5050-5150 1.27 10.50 s 2 30 17 19.15 1.33 12 5320-5520 1.46 10.41 5 2 36 21 19.66 1.07 10 6200-6380 1.93 10.23 2 1 43 24 20.02 0.87 8 6450-6630 2.63 9.91 o o 53 30 20.53 0.56 5 6730-6850

DGC-rapport Bilag 4

Standard indregulering Standard brænder

Indfyret 02 røg C02 røg CO kor CO NOx kor NO x Tidsperiode kW vol% vol% ppm ma/MJ ppm mg/MJ se k 11 B 6.38 8.11 4 2 68 38 1700-1800 392 2.78 10.19 -0 -0 64 36 1900-2000 665 2.78 10.17 -0 -0 62 35 2100-2200 822 2.31 10.44 o o 61 34 2300-2400 862 2.09 10.52 o o 59 34 2500-2600 902 1.86 10.61 1 o 59 33 2700-2800

118 6.22 8.19 4 1 68 38 3100-3200 433 3.30 9.93 o o 66 37 3300-3400 627 2.76 10.20 -0 -0 62 35 3500-3600 784 2.23 10.48 o o 60 34 3700-3800 863 2.20 10.47 o o 60 34 3900-4000 902 1.69 10.70 1 o 58 33 4100-4200

Standard indreaulerina NA- Brænder

Indfyret 02 røg C02 røg CO korr CO NOx korr NO x Tidsperiode kW vol% vol% ppm mg/M J ppm mg/MJ se k 350 4.55 9.29 2 1 34 20 2700-2800 658 2.78 10.23 1 o 30 17 2900-3000 851 2.62 10.32 1 o 30 17 3000-3100 929 2.49 10.36 1 o 30 17 3200-3300 969 2.18 10.49 1 o 29 17 3400-3500

313 3.76 9.61 -0 -0 34 20 3800-3900 701 2.38 10.38 o o 30 17 4000-4100 856 2.53 10.29 o o 30 17 4200-4300 895 2.32 10.41 o o 30 17 4400-4500 934 2.29 10.42 o o 30 17 4600-4700

Standard indregulering Standard brænder med røggastilbageføring

Indfyret 02 røg C02 røg CO kor CO NOx kor NO x 021nd C02 ind Andel røg Tidsperiode kW vol% vol% ppm mo/MJ ppm mg/M J vol% vol% vol% tør se k 273 4.81 8.78 3 1 36 21 19.16 1.46 16 1400-1500 390 3.00 9.85 -0 -0 34 20 19.14 1.47 15 1700-1800 584 3.22 9.72 -1 -0 33 19 19.15 1.47 15 1900-2000 701 3.09 9.77 -0 -0 30 17 18.93 1.58 16 2100-2200 820 2.02 10.30 o o 30 17 19.12 1.48 14 2400-2500

314 4.63 8.97 3 1 35 20 19.11 1.48 16 2900-3000 392 2.95 9.94 -0 -0 34 19 19.09 1.49 15 3100-3200 625 3.17 9.81 -0 -0 32 18 19.10 1.47 15 3300-3400 742 2.91 9.92 -0 -0 29 17 18.84 1.61 16 3500-3600 821 1.91 10.41 o o 29 17 19.06 1.50 14 3700-3800

DG C-rapport Bilag 5, side 1

Anvendt måleudstyr

Røggas - Konditionering

Den røggasdelstrøm, som udtages til analysatorerne er konditioneret

på følgende måde:

- Grov fugtighed opsamles i en dråbeudskiller

- Røggassen tørres i en køletørrer med kapacitet O- 10 1/m med

sænkning af vanddugpunktet til 2 ± l °C.

- Røggassen filtreres i et partikelfinfilter med en effektivitet på

> 99,9% for partikler på 0,3 #Lm.

- Røggassen fordeles via flowmetre til de enkelte analysatorer.

Iltindhold i røggas

Røggassens iltindhold er målt med en paramagnetisk iltmåler på tørret

røggas. Iltmåleren har følgende data:

Fabrikat:

Type:

Måleområde:

Nøjagtighed:

Kalibrering:

SERVOMEX

572 - paramagnetisk

O- 25 vol.%

+ 0,1 vol.%

N2 og atmosfærisk luft

Kultveilteindhold i røggas

Røggassens kultveilteindhold er målt med non dispersiv infrarød

absorbtion på tørret røggas. Kultveiltemåleren har følgende data:

Fabrikat:

Type:

Måleområde:

Reproducerbarhed:

Linearitet:

Kalibrering:

Mannesman, Hartmann & Braun

Uras 3K

0-10-20 vol.% co2 ~ 0,5% af måleområde

~ l % af måleområde

N2 og span-gas (10 % C02 i kvælstof og ilt)

DGC-rapport Bilag 5, side 2

Kvælstofilte i røggas

Røggassens indhold af kvælstofilter er målt med en kemiluminiscens­

analysator, som bygger på måling af lysemissionen fra kvælstofiltes

reaktion med ozon. Målingen er udført på tørret røggas. Analysatorens

data er følgende:

Fabrikat:

Type:

DGC-nr.:

Måleområde:

Thermo Environmental Instruments Ine.

l O AIR - kemiluminiscens

SIN 00301

O- 2,5 til O- 10.000 ppm i 8 områder

Reproducerbarhed: l% af fuld skala-værdi

Linearitet: + l% fra 0,05 - 2.000 ppm med luft til ozon­

generator

Kalibrering:

Kulilte i røggas

± l% fra 0,05 - 10.000 ppm med ilt til ozon­

generator

N2 og kalibreringsgas med 215 ppm NO i kvæl-

stof

Røggassens indhold af kulilte er målt med en infrarød absorptionsa­

nalysator. Målingen er udført på tørret røggas. Analysatorens data er

følgende:

Fabrikat:

Type:

Hartmann & Braun AG

Uras 3 G

Måleområder: O- 200 til O- 20.000 ppm i 4 områder

Reproducerbarhed: :s; 0,5% af måleområde

Linearitet: :s; l % af måleområde

Kalibrering: N2 og kalibreringsgasser med 86 og 198 ppm

CO i kvælstof

Datalogger

Fabrikat:

I/O:

Modules:

Analog Devices

RTI-820

5 B series

DGC-rapport

THE ROYAL VETERINARY AND AGRICULTURAL UNIVERSITY Department of Plant Biology -----------------

....... ""' "":'#.

"'

l <VI. 40 Thorvaldsensvej DK-1871 Frederiksberg C Copenhagen, Denmark Tel· (+45) 35 28 33 32

Bilag 6

(+45) 35 28 33 l o Dansk Gasteknisk Center al Naturgassens Hus

s Dansk-Gasteknisk Center At~~

Dr. Neergaards Vej 5A AAKN

2970 Hørsholm DAT l: O 1DEC.1994 KVL.30.11.94.

AHSV. KOI'I C IR K.

llb~ Att.: Bent Karli

Ang.: E thylen-analyse af rø ggasprøver.

Her med fremsendes resultater af ethylenanalyser foretaget den 28 .11. 94. på PlantefYsiologisk Lab. v. Institut for Plantebiologi, Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole.

Analysen er udført på en Hewlett-Packard 5890A gaskromatograf under følgende standardbetingelser:

Kolonne: Rustfrit stål 2 m x 2,4 mm. Starionærfase: Porapak T 80-100 mesh. Carriergas: Kvælstof JO ml/min. Injektionstemperatur: 95°C. Kolonnetemperatur: 60°C. Detektortemperatur: l 00°C. Retentionstid for ethylen: ca. 1.8 min.

Analysens følsomhed ligger inden for det ønskede på 0.1 - l ppm. jvf Deres skrivelse af28.11 .94.

F l d ø1gen e resu tater er 01 Prøve nr. : Fil nr.: 2640 l 3025 l 3025 l 3041 6 3725 l 5877 6 5877 6 7815 l 10600 l 13590 6 15783 6

nå et: Ethylen detekterbar: Ethylen koncentration:

+ + + --+ + ----

<\>,01 ppm 0,50603 ppm 0,49280 ppm

<\>,Ol ppm <\>,Ol ppm

Med venlig hilsen PlantefYsiologisk Lab.

~~/2.1~· E. Bjørn Jensen