Energiproducerande industri vänder sig och börjar allt oftare använda bränslen baserade på biomassa och avfall.

Motiveringen är att bidra till hållbarhetsmålen. Eftersom biodrivmedel brinner snabbare och renare än fossila bränslen släpper de ut växthusgaser i lägre och långsammare takt. För det andra kommer användningen av biodrivmedel att ge ekonomin möjlighet att dra nytta av dem. Att använda avfall som bränsle till kraftverk handlar om att återanvända avfall som annars bara skulle hamna i avfallsdepåer. Båda dessa bränslstyp är i uppväxt och blir allt vanligare.

Men kraftverksoperatörerna och underhållscheferna kommer att stöta på många utmaningar när det gäller service och effektivitet när biomassa och avfall används i jämförelse med fossila bränslen.

Att använda biomassa och avfall som bränsle för kraftvärmepannor skapar också nya utmaningar i form av smutsbildning eftersom det är en mer komplex bränsle att bränna. Utmaningarna är dock olika.

Utmaningar relaterade till avfallsbrännbara kraftvärmepannor

Bränning av exempelvis avfall är svårt, dels på grund av bränslets kemiska beståndsdelar men också på grund av variationen i bränslet. Dessa egenskaper kan leda till kraftig förorening, vilket ibland kan skapa avlagringar/slagg i ett högtemperaturområde som blir omöjligt att ta bort med sotning om sotning inte utförs ofta nog. Askan är också aggressiv med höga halter av till exempel klorider, zink och kalium, vilket ger en korrosiv ask. 

Detta leder ofta till problem med tilltäppning som måste åtgärdas, dvs. en ekonomizer blockeras under driftperioden, trots att ångan blåser ut, vilket tvingar till stängning för manuell rengöring offline. Sådana stängningar är kopplade till betydande kostnader i form av förlorad produktion/ förlorad förbränd bränsle (förbränd avfall är en inkomst) och rengöringskostnader.

En annan konsekvens är att man vill optimera pannan, t.ex. genom att minska användningen av ånga för sotavskiljare eller hålla värmeväxlarna renare, vilket ökar värmeöverföringen och pannans effektivitet. 

Båda dessa exempel gör anläggningens drift mer hållbar eftersom mer energi produceras för en viss mängd bränsle. Under de senaste åren har vi sett en allt större intresse för att minska utsläppen som detta medför.

Utmaningar med kraftpannor som använder rivnings- och avfallsträ

Det är väl känt att förbränningen av rivnings- och avfallsträd har betydande ekonomiska fördelar i form av lägre bränslekostnader, samtidigt som rivnings- och avfallsträd ökar risken för skador på pannorna och minskar tillgängligheten. 

Många av problemen som uppstår vid användning av rivningsavfall och aspalternas egenskaper gör att avfallsträ är bränsle. Du får en ökning av aspalternas volym. Rivningsavfall och avfallsträ ger 2–5 gånger mer aska än träflis. 

Det leder också till kraftigare förorening. Avfallsträ och avfallsträ bränns lättare och kan bilda avlagringar/slagg som är omöjliga att ta bort med sotning. Asken är mer aggressiv. Den ökar mängden klorider, zink och kalium som bildar korrosiv aska.

De förändrade egenskaperna hos askan påverkar både driftskostnader och underhållskostnader. 

Några vanliga problem vid förorening av avfallsträdbränslen på pannans uppvärmningsytor är:

• Fluggas-temperaturzonerna flyttas, vilket kan leda till korrosion på låglegerade värmeväxlare vid höga temperaturer
• Behovet av stängningar av reningen under uppvärmningssäsongen för att mekaniskt ta bort sintrad/solidifierad aska
• Reducerad pannans effektivitet på grund av dålig värmeöverföring
• Lågtemperaturomdöden i ekonomiserare och luftuppvärmare på grund av aggressiv aska och ändrade kondenstemperaturer

Vad kan göras för att minimera dessa utmaningar?

Om du vill veta mer om hur, ladda ner vår vit papper.