5 EMISSIEMETINGEN OP KACHELS VOOR VASTE BRANDSTOF

5

EMISSIEMETINGEN BRANDSTOF

OP

KACHELS

VOOR

VASTE

Bij het onderzoek op kachels en allesbranders werden metingen uitgevoerd op de emissies van CO, CO2, SO2, NOx, KWS, stof, PAK’s en dioxines. In het totaal werd gebruik gemaakt van 5 verschillende kachels: - een Dovre Multi 750 GH voor het stoken van hout en bruinkoolbriketten; - een Dovre Multi 750 GM die tevens geschikt is voor het stoken van steenkool; - een Flam Kameleon 44/70, die afhankelijk van het gebruikte roostertype, zowel hout, bruinkoolbriketten als kolen kan verbranden; - een Cardoen houtkachel type CA4; - een Jøtul model 118 houtkachel; De voornaamste kenmerken van de verschillende toestellen worden samengevat in tabel 63. Tabel 63: Voornaamste kenmerken van de gebruikte toestellen Kachel Merk en type Dovre Multi 750GH Dovre Multi 750GM

Brandstof

Hout, bruinkool Multibrandstof, inclusief steenkool Flam Kameleon Hout, bruinkool 44/70 Steenkool Cardoen type CA4 Hout Jøtul type 118 Hout

P in kW 9-11

Øuit in mm 150

Gewicht in kg 190

BxHxD in mm 700x705x490

9-11

150

190

700x705x490

7 8 2-14

200 150 125

245 117

615x886x530 650x980x440 -

De uitlaat van de kachel werd via een leiding met een inwendige diameter van 15 cm en een lengte van ± 3 m naar een trechter geleid vanwaar het rookgas met behulp van twee ventilatoren in een meetkanaal met een lengte van ± 4 m werd aangezogen. De continue en discontinue meetapparatuur werd in deze leiding opgesteld op dezelfde wijze als voor de verbrandingsproeven in tonnetjes en open vuren. Een visuele voorstelling van het geheel wordt gegeven in figuur 53.

85

Figuur 53: Visuele voorstelling van de meetopstelling voor de verbrandingsproeven in kachels

In de volgende paragrafen zal achtereenvolgens een overzicht gegeven worden van de resultaten van testen met de Dovre 750 GM kolenkachel, de Dovre 750 GH houtkachel, de Flam Kameleon 44/70, de Cardoen type CA2 houtkachel en de Jøtul model 118 houtkachel. De kachels werden gestookt gedurende een periode van ±6 uur. Tijdens deze volledige periode werden de concentraties van de gasvormige componenten CO, CO2, O2, SO2, NOx en KWS continu opgevolgd. Stof, PAK’s en dioxines werden respectievelijk bemonsterd gedurende 1, 2 en 6 uur. Volgens de EN 13240 “Roomheaters fired by solid fuel – requirements and test methods” worden de resultaten van de emissiemetingen verrekend naar een referentiezuurstofgehalte van 13%. Gezien de grote verdunningsfactor in het meetkanaal en de grotere nauwkeurigheid van de CO2 meting in deze omstandigheden, wordt geopteerd de gemeten concentraties te verrekenen op basis van de CO2 concentratie. Een O2-concentratie van 13% komt bij gebruik van vaste brandstof zoals steenkool en/of hout overeen met een CO2 gehalte van 8% vandaar dat in de volgende paragrafen deze concentratie als referentiewaarde zal gehanteerd worden.

86

5.1

Emissiemetingen op de Dovre 750 GM kolenkachel

5.1.1

Emissies van de Dovre 750 GM tijdens het stoken van antraciet op 05-032002

De eerste emissiemetingen op de kolenkachel Dovre 750 GM werden uitgevoerd op 05-03-2002. Tijdens deze metingen werd Calor Pack standaard antraciet 20/30 gebruikt die in de handel vrij te koop is. Het asgehalte van deze brandstof bedraagt volgens de verpakking 10 – 13%, het zwavelgehalte is kleiner dan 1%. Tijdens de metingen werd ervoor gezorgd dat de druk in de schouw die rechtstreeks op de kachel gemonteerd is ongeveer -9 Pa bedraagt. 5.1.1.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en concentraties van de gasvormige componenten O2, CO2, NOx, CO, SO2 en KWS

De resultaten van de metingen van debiet, temperatuur en watergehalte worden samengevat in tabel 64. Tabel 64: Debiet, temperatuur en watergehalte van het rookgas in het meetkanaal op 05-03-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 403 80 1,6 -2,2 1010,5

De concentraties van O2, CO2, NOx, CO, SO2 en KWS werden opgevolgd tijdens de volledige duur van de verbrandingsproef, d.w.z. van 08.24 tot 13.52. Na het aansteken van de vuurhaard werd de kachel de rest van de tijd brandend gehouden op nominaal vermogen. In het totaal werden 5 extra vullingen toegevoegd, de laatste om 12.25 u, waarna de rookgassamenstelling nog opgevolgd werd tot 13.52. Het verloop van de verschillende parameters in functie van de tijd wordt grafisch weergegeven in figuur 54 tot 56. In deze figuren worden eveneens de brandstofverbruiken gevisualiseerd. In tabel 65 worden vervolgens de gemiddelde concentraties over de volledige meetperiode berekend en dit zowel bij het heersend CO2 gehalte als bij een referentiegehalte van 8%. Om een idee te krijgen over de range waarin alle meetwaarden gelegen zijn wordt tevens voor elke parameter de maximumwaarde in tabel opgenomen.

87

Figuur 54: Continue registratie van NOx, SO2 en het brandstofverbruik op 05-03-2002 30,0

Conc in ppm

20,0 10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 8:24

8:54

9:24

9:54

10:24

10:54

11:24

11:54

12:24

12:54

13:24

13:54

Tijd NO

NO2

SO2

g/min.E-1

Figuur 55: Continue registratie van CO, KWS en het brandstofverbruik op 05-03-2002 1500,0 1300,0

Conc in ppm

1100,0 900,0 700,0 500,0 300,0 100,0 -100,0 -300,0 -500,0 8:24

8:54

9:24

9:54

10:24

10:54

11:24

11:54 12:24

12:54

13:24

13:54

Tijd CO

KWS

g/min.E-1

88

Figuur 56: Continue registratie van O2, CO2 en het brandstofverbruik op 05-03-2002 30,0

Conc in %

20,0 10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 8:24 8:46 9:09 9:31 9:54 10:16 10:39 11:01 11:24 11:46 12:09 12:31 12:54 13:16 13:39 14:01 Tijd O2

CO2

g/min.E-1

Tabel 65: Gemiddelde concentraties van CO, CO2, NOx, SO2, O2 en KWS op 05-03-2002 (08.24 tot 13.52) Parameter O2 in % CO2 in % NO in mg/Nm³dr NO2 in mg/Nm³dr NOx in mg NO2/Nm³dr CO in mg/Nm³dr SO2 in mg/Nm³dr KWS in mg C/Nm³dr

Gem. Min. Max. Gem. Min. Max. Gem. Max. Gem. Max. Gem. Max. Gem. Max. Gem. Max. Gem. Max.

Meetwaarden Reële CO2 8% CO2 20,1 19,4 20,9 0,658 0,106 1,113 15,7 223 46,3 808 5,96 81,1 16,2 240 30,0 423 149 1 738 22,3 68,0 7,4 183

3 585 42 598 294 1 077 169 6 686

89

5.1.1.2

Bepaling van de concentraties van PAK’s en dioxines

De bemonsteringskarakteristieken van het PAK’s- en dioxinestaal worden samengevat in tabel 66 terwijl in tabel 67 en 68 de analyseresultaten van de beide parameters worden weergegeven. Deze resultaten worden zowel uitgedrukt bij de heersende CO2-concentratie als bij 8%. Tabel 66: Bemonsteringskarakteristieken voor het PAK- en dioxinestaal op 05-03-2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-084 02-LU-085

08.20 – 10.20 08.20 – 14.20

PAK’s PCDD/F

Aangezogen volume in Nm³dr 0,936 2,811

Tabel 67: Concentraties van de 16 PAK’s van EPA Parameter Naftaleen Acenaftyleen Acenafteen Fluoreen Fenanthreen Anthraceen Fluorantheen Pyreen Benzo(a)anthraceen Chryseen Benzo(b)fluorantheen Benzo(k)fluorantheen Benzo(a)pyreen Indeno(1,2,3,c,d)pyreen Dibenzo(a,h)anthraceen Benzo(g,h,i)peryleen Som van de 16 van EPA

Concentratie in mg/Nm³dr Staal 02-LU-084 0,800% CO2 8% CO2 0,107 1,068 0,006 0,060 0,001 0,009 0,013 0,128 0,041 0,406 0,002 0,018 0,009 0,085 0,008 0,083 0,004 0,036 0,007 0,067 0,006 0,061 0,001 0,008 0,002 0,020 0,002 0,016 0,001 0,010 0,002 0,021 0,210 2,098

90

Tabel 68: Dioxineconcentratie in de emissie op 05-03-2002 (staal 02-LU-085) Congeneer

TEF

Concentratie in ng/Nm³dr 0,658% CO2

2,3,7,8-TCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDD Totaal Dioxines

8% CO2

<0,005 <0,056 <0,001 <0,016 <0,002 <0,029 <0,003 <0,037 <0,004 <0,042 <0,008 <0,095 0,009 0,113 0,009* 0,112* 0,032** 0,388** 2,3,7,8-TCDF 0,1 0,006 0,074 1,2,3,7,8-PeCDF 0,05 0,003 0,037 2,3,4,7,8-PeCDF 0,5 0,005 0,056 1,2,3,4,7,8-HxCDF 0,1 0,003 0,031 1,2,3,6,7,8-HxCDF 0,1 0,002 0,023 2,3,4,6,7,8-HxCDF 0,1 0,002 0,028 1,2,3,7,8,9-HxCDF 0,1 <0,003 <0,039 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 0,01 <0,006 <0,078 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF 0,01 0,008 0,095 OCDF 0,001 <0,022 <0,264 Totaal Furanen 0,028* 0,344* 0,060** 0,725** Dioxines + Furanen 0,038* 0,456* 0,092** 1,113** *: concentraties

1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001

Concentratie in ng TEQ/Nm³dr 0,658% CO2

8% CO2

<0,005 <0,0006 <0,0002 <0,0003 <0,0004 <0,00008 0,00001 0,00001* 0,006** 0,0006 0,0002 0,002 0,0003 0,0002 0,0002 <0,0003 <0,00006 0,00008 <0,00002 0,004* 0,004** 0,004* 0,011**

<0,056 <0,008 <0,003 <0,004 <0,004 <0,001 0,0001 0,0001* 0,076** 0,007 0,002 0,028 0,003 0,002 0,003 <0,004 <0,0008 0,001 <0,0003 0,046* 0,051** 0,047* 0,127**

Bepaling van de brandstofsamenstelling van 05-03-2002

De samenstelling van de antraciet die op 5 maart gebruikt werd bij de stookproeven in de Dovre kachel 750 GM wordt weergegeven in tabel 69. Tabel 69: Brandstofsamenstelling op 5 maart 2002 Parameter Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

antraciet 0,880 84,40 2 097 261 31 200

91

5.1.2

Emissies van de Dovre 750 GM tijdens de stookproef met Rheinbraun briketten 100% op 11-03-2002

Op 11 maart 2002 werd de Dovre 750 GM kachel gestookt met Rheinbraun briketten 100%. Deze brandstof heeft volgens de verpakking een asgehalte van 3,5% en een zwavelgehalte van 0,35%. De calorische waarde bedraagt 19,8 MJ/kg. Tijdens de stookproeven werd de druk in de schouw die rechtstreeks aan de kachel gekoppeld is op – 8 Pa gehouden. Van de kachel, die voorzien is van twee luchttoevoerwegen, werd de bovenste volledig opengezet en de onderste 5,5 toeren. De metingen werden uitgevoerd tijdens het volledige stookproces, van 08.41 tot 14.31. De resultaten van deze metingen worden samengevat in de volgende paragrafen 5.1.2.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en concentraties van de gasvormige componenten O2, CO2, NOx, CO, SO2 en KWS in het meetkanaal

De resultaten van de metingen van debiet, temperatuur en watergehalte worden samengevat in tabel 70. Tabel 70: Debiet, temperatuur en watergehalte van het rookgas op 11-03-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 414 75 2,0 -2,2 1012

De concentraties van O2, CO2, NOx, SO2 en KWS evenals het brandstofverbruik werden continu opgevolgd van 08.41 tot 14.31. Tijdens deze periode werd de kachel een vijftal keer bijgevuld. De grafische voorstelling van het verloop van de verschillende parameters wordt gegeven in de figuren 57 tot en met 59. Een overzicht van de gemiddelde en de maximumconcentratie wordt voor elke parameter gegeven in tabel 71 en dit zowel bij de heersende CO2-concentratie als bij 8% CO2.

92


Conc in ppm

20,0 10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 8:42

9:12

9:42

10:12

10:42

11:12

11:42

12:12

12:42

13:12

13:42

14:12

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 58: Continue registratie van CO, KWS en het brandstofverbruik op 11-03-2002 1000,0 800,0

Conc in ppm

600,0 400,0 200,0 0,0 -200,0 -400,0 -600,0 -800,0 -1000,0 8:42

9:12

9:42

10:12

10:42 11:12

11:42

12:12 12:42

13:12

13:42 14:12

Tijd CO

KWS

g/minE-1

93

Figuur 59: Continue registratie van O2, CO2 en het brandstofverbruik op 11-03-2002 30,0 20,0

Conc in %

10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 8:42

9:12

9:42

10:12

10:42

11:12

11:42

12:12

12:42

13:12

13:42

14:12

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Meetwaarden Reële CO2 8% CO2 20,1 19,3 20,7 0,577 0,107 1,277 14,1 207 34,2 455 5,95 92,4 12,3 219 27,5 409 157 873 6,6 23,1 14,6 187

3 169 21 560 78,8 277 341 5 759

94

5.1.2.2

Bepaling van de concentraties van stof, PAK’s en dioxines

Het stof in de emissies van de kachel tijdens de verbranding van de Rheinbraun briketten werd bemonsterd gedurende 1 uur en dit van 09.04 tot 10.04. In het totaal werd 1,195 Nm³ droog rookgas aangezogen over één filter waarop 18,0 mg stof werd teruggevonden. Dit komt overeen met een stofconcentratie van 15,1 mg/Nm³ bij 0,986% CO2 of 122 mg/Nm³ bij 8% CO2. De bemonsteringskarakteristieken van het PAK’s- en dioxinestaal worden samengevat in tabel 72, de analyseresultaten in de tabellen 73 en 74. Deze resultaten worden zowel uitgedrukt bij de heersende CO2-concentratie als bij 8%. Tabel 72: Bemonsteringskarakteristieken voor het PAK- en dioxinestaal op 11-03-2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-086 02-LU-087

08.35 – 10.35 08.35 – 14.35

PAK’s PCDD/F




95

Tabel 74: Dioxineconcentratie in de emissie op 11-03-2002 (staal 02-LU-087) Congeneer 2,3,7,8-TCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDD Totaal Dioxines 2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF Totaal Furanen Dioxines + Furanen

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001

Concentratie in ng/Nm³dr 0,577% CO2 0,020 0,028 0,006 0,007 0,009 0,015 0,033 0,118 0,139 0,075 0,089 0,024 0,033 0,027 <0,004 0,035 0,012 0,014 0,448* 0,452** 0,566* 0,570**

8% CO2 0,283 0,382 0,089 0,094 0,119 0,213 0,461 1,641 1,933 1,041 1,239 0,327 0,451 0,367 <0,059 0,491 0,164 0,193 6,206* 6,266** 7,847* 7,906**

Concentratie in ng TEQ/Nm³dr 0,577% CO2 0,020 0,014 0,0006 0,0007 0,0009 0,0002 0,00003 0,037 0,014 0,004 0,045 0,002 0,003 0,003 <0,0004 0,0004 0,0001 0,00001 0,071* 0,072** 0,108* 0,108**

8% CO2 0,283 0,191 0,009 0,009 0,012 0,002 0,0005 0,506 0,193 0,052 0,620 0,033 0,045 0,037 <0,006 0,005 0,002 0,0002 0,986* 0,992** 1,492* 1,498**

*: concentraties

Bepaling van de samenstelling van de brandstof

De samenstelling van de briketten op 11maart wordt samengevat in tabel 75. Tabel 75: Samenstelling van de Rheinbraun briketten op 11 maart 2002 Parameter Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

antraciet 1,75 61,4 2 166 321 18 600

96

5.1.3

Verbrandingsproeven met de Dovre 750GM kolenkachel op 22, 23 en 29 april 2002 (klein vermogen)

Op 22, 23 en 29 april 2002 werden met de kolenkachel 750 GM van Dovre drie analoge verbrandingsproeven uitgevoerd. Als brandstof werd standaard antraciet 20/30 van het merk Calor Pack gebruikt. Deze antraciet heeft volgens de verpakking een zwavelgehalte van minder dan 1% en een asgehalte van 10 à 13%. De onderste luchttoevoer naar de kachel werd 1,5 toer geopend, de bovenste werd volledig gesloten. Op deze wijze brandde de kachel op klein vermogen. De continue registratie evenals de bepaling van stof en PAK’s gebeurde analoog aan de andere meetdagen. Voor de dioxinebemonstering werd een onderscheid gemaakt tussen de aanmaakfase, de normale werkingsfase en de uitdooffase. Zo werd op elk van de drie dagen gedurende één uur bemonsterd tijdens de periode dat de kachel werd aangestoken. Een tweede set deelmonsters werd genomen terwijl de kachel in normale omstandigheden brandde en een derde set van af de laatste bijvulling tot uitdoving. De tweede en derde bemonsteringsperiodes bedroegen per dag respectievelijk 2 en 3 uur. De resultaten van alle metingen die tijdens deze drie dagen bekomen werden, worden samengevat in de volgende paragrafen. 5.1.3.1

Debiet temperatuur, watergehalte en continue opvolging van de concentraties aan CO2, O2, SO2, CO, NOx en KWS tijdens elk van de drie meetdagen

Debiet, temperatuur, watergehalte en de statische en atmosferische druk die op elk van de drie meetdagen bekomen werden, worden samengevat in tabel 76. Tabel 76: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk op 22, 23 en 29 april 2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 22-04-2002 407 35 1,3 -1,0 1030

Meetwaarde 23-04-2002 412 35 1,6 -1,0 1027,3

Meetwaarde 29-04-2002 441 30 1,0 -1,0 996,2

De continue registraties van de verschillende gasvormige parameters worden grafisch voorgesteld in de figuren 60 tot en met 68. De gemiddelde concentraties werden berekend over de volledige verbrandingsproef, zowel bij de heersende CO2 concentratie als bij 8% en samen met de maxima opgenomen in de tabellen 77, 79 en 81. Bijkomend werden eveneens de gemiddelden bij de beide CO2 concentraties berekend voor de periodes dat de dioxine deelstalen genomen werden. Deze resultaten worden samengevat in de tabellen 78, 80 en 82.

97


Conc in ppm

20,0 10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 8:39

9:09

9:39

10:09

10:39 11:09 11:39

12:09 12:39 13:09

13:39 14:09 14:39

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 61: Continue registratie van CO, KWS en brandstofverbruik op 22-04-2002 2000,0

Conc in ppm

1500,0 1000,0 500,0 0,0 -500,0 8:39

9:09

9:39

10:09 10:39 11:09 11:39 12:09 12:39 13:09 13:39 14:09 14:39 Tijd CO

KWS

g/minE-1

98

Figuur 62: Continue registratie van CO2, O2 en brandstofverbruik op 22-04-2002

25,0

Conc in %

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 8:39

9:09

9:39

10:09 10:39

11:09 11:39 12:09 12:39

13:09 13:39 14:09 14:39

Tijd O2

CO2

g/minE-1

Figuur 63: Continue registratie van NOx, SO2 en brandstofverbruik op 23-04-2002 35,0 25,0

Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:15

8:45

9:15

9:45

10:15 10:45

11:15 11:45 12:15

12:45 13:15 13:45

14:15

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

99


Conc in ppm

500,0 0,0 -500,0 -1000,0 -1500,0 8:15

8:45

9:15

9:45

10:15 10:45 11:15 11:45 12:15 12:45 13:15 13:45 14:15 Tijd CO

KWS

g/minE-1

Figuur 65: Continue registratie van CO2, O2 en brandstofverbruik op 23-04-2002

100

Figuur 66: Continue registratie van NOx, SO2 en brandstofverbruik op 29-04-2002 25,0

Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:12

8:42

9:12

9:42

10:12 10:42

11:12 11:42 12:12

12:42 13:12 13:42

14:12

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1


Conc in ppm

1500,0 1000,0 500,0 0,0 -500,0 -1000,0 8:12

8:42

9:12

9:42

10:12 10:42 11:12 11:42 12:12 12:42 13:12 13:42 14:12 Tijd CO

KWS

g/minE-1

101

Figuur 68: Continue registratie van CO2, O2 en brandstofverbruik op 29-04-2002 25,0

Conc in %

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:12

8:42

9:12

9:42

10:12

10:42 11:12 11:42

12:12 12:42

13:12 13:42

14:12

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Reële CO2 20,6 18,6 20,9 0,171 0,000 2,359 6,16 21,9 3,69 17,3 13,1 278 1 828 1,7 11,1 23,6 284

Meetwaarden 8% CO2

351 782 219 382 757 16 063 36 366 70,3 629 1 252 9 872

102

Tabel 78: Gemiddelde concentraties van CO, CO2, NOx, SO2, O2 en KWS tijdens de verschillende stookfasen op 22-04-2002 Parameter

Aanmaak Normaal Uitbrand Concentraties bij gemeten CO2 20,4 20,7 20,6 0,378 0,100 0,172 11,1 6,0 3,7 5,5 3,7 2,9 22,6 12,9 8,6 353 222 325 3,1 0,0 3,7 65,9 18,5 10,0

O2 in % CO2 in % NO mg/Nm³ NO2 mg/Nm³ NOx mg/Nm³ CO mg/Nm³ SO2 mg/Nm³ KWS mg C/Nm³

Aanmaak Normaal Uitbrand Concentratie bij 8% CO2 309 147 621 9 634 101 1 975

480 296 1 031 17 779 2,0 1 477

179 141 420 16 774 156 552



Reële CO2 20,6 19,5 20,9 0,177 0,000 1,250 6,56 31,1 3,1 10,5 13,1

Meetwaarden 8% CO2

192 851 1,71 7,7 20,9 215

332 1 021 161 413 671 10 590 49 512 76,3 529 986 14 372

Tabel 80: Gemiddelde concentraties van CO, CO2, NOx, SO2, O2 en KWS tijdens de verschillende stookfasen op 23-04-2002 Parameter O2 in % CO2 in % NO mg/Nm³ NO2 mg/Nm³ NOx mg/Nm³ CO mg/Nm³ SO2 mg/Nm³ KWS mg C/Nm³

Aanmaak Normaal Uitbrand Concentraties bij gemeten CO2 20,5 20,6 20,7 0,289 0,170 0,131 8,30 8,0 3,6 4,11 3,7 1,8 16,8 16 7,4 307 132 224 4,86 0,29 2,3 72,8 14,1 4,3


408 195 820 8 053 10,6 980

247 129 508 14 772 143 292

103



Meetwaarden Reële CO2 8% CO2 20,7 19,0 21,0 0,185 0,000 2,141 6,8 345 20,4 936 3,3 164 18,1 434 13,8 693 175 1 074 4,3 18,3 14,5 201

8 447 34 370 181 1 055 626 5 368

Tabel 82: Gemiddelde concentraties van CO, CO2, NOx, SO2, O2 en KWS tijdens de verschillende stookfasen op 29-04-2002 Parameter O2 in % CO2 in % NO mg/Nm³ NO2 mg/Nm³ NOx mg/Nm³ CO mg/Nm³ SO2 mg/Nm³ KWS mg C/Nm³

5.1.3.2



449 199 888 8 284 129 548

196 128 429 8 589 300 44,1

Concentraties van stof, PAK’s en dioxines in de emissies op 22, 23 en 29 april 2002

De stofbemonstering werd op 22 april uitgevoerd van 09.14 tot 10.14. In een totaalvolume van 1,302 Nm³ werd 7,7 mg stof teruggevonden. Dit komt overeen met een concentratie van 5,9 mg/Nm³ bij 0,171% CO2 of 277 mg/Nm³ bij 8%. Op 23 april liep de bemonstering van 09.09 tot 10.09 en werden 1,303 Nm³ droog rookgas aangezogen. Hierin bevonden zich 3,6 mg stof hetgeen resulteert in een concentratie van 2,8 mg/Nm³ bij 0,240% CO2 en 9 mg/Nm³ bij 8%.

104

Tijdens de derde reeks experimenten op 29 april werd het stof bemonsterd van 09.01 tot 10.01. Het totaalvolume was gelijk aan 1,334Nm³, de gewogen stofhoeveelheid bedroeg 1,7 mg. Met deze gegevens werd een concentratie berekend van 1,3 mg/Nm³ bij 0,098% CO2 en 104 mg bij 8%. De bemonsteringkarakteristieken van de verschillende PAK- en dioxinestalen worden samengevat in de tabellen 83 tot en met 89. Tabel 83: Bemonsteringskarakteristieken van de PAK- en dioxinestalen op 22, 23 en 29 april 2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-167 02-LU-171 02-LU-172 02-LU-168

22-04: 08.40-10.40 23-04: 08.15-10.15 29-04: 08.10-10.10 22-04: 08.40-09.40 23-04: 08.15-09.15 29-04: 08.10-09.10 22-04: 09.40-12.40 23-04: 09.15-12.15 29-04: 09.10-12.10 22-04: 12.40-14.40 23-04: 12.15-14.15 29-04: 12.10-14.10

PAK’s PAK’s PAK’s PCDD/F Aanmaakfase

02-LU-169 02-LU-170

PCDD/F Normaal vermogen PCDD/F Uitbrandfase

Aangezogen volume in Nm³dr 0,928 0,952 0,980 0,447 0,464 0,482 1,446 1,456 1,490 0,675 0,826 0,671

Tabel 84: Concentraties van de 16 PAK’s van EPA op 22-04-2002 Parameter Naftaleen Acenaftyleen Acenafteen Fluoreen Fenanthreen Anthraceen Fluorantheen Pyreen Benzo(a)anthraceen Chryseen Benzo(b)fluorantheen Benzo(k)fluorantheen Benzo(a)pyreen Indeno(1,2,3,c,d)pyreen Dibenzo(a,h)anthraceen Benzo(g,h,i)peryleen Som van de 16 van EPA

Concentratie in mg/Nm³dr Staal 02-LU-167 0,245% CO2 8% CO2 0,183 5,982 0,023 0,739 0,002 0,060 0,026 0,844 0,073 2,393 0,010 0,338 0,016 0,528 0,015 0,493 0,008 0,264 0,013 0,422 0,011 0,348 0,002 0,056 0,005 0,148 0,003 0,091 0,002 0,049 0,004 0,137 0,395 12,89 105





106

Tabel 87: Dioxineconcentratie in de emissie op tijdens de aanmaakfase (staal 02-LU-168) Congeneer 2,3,7,8-TCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDD Totaal Dioxines 2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF Totaal Furanen Dioxines + Furanen

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001

Concentratie in ng/Nm³dr 0,313% CO2 8% CO2 0,092 0,004 0,119 0,005 0,057 0,002 0,073 0,003 0,084 0,003 0,477 0,019 1,835 0,072 0,107 2,74 1,119 0,044 0,477 0,019 0,642 0,025 0,367 0,014 0,330 0,013 0,312 0,012 0,040 0,002 0,569 0,022 0,097 0,004 0,312 0,012 0,167 4,27 0,274 7,00

Concentratie in ng TEQ/Nm³dr 0,313% CO2 8% CO2 0,092 0,004 0,060 0,002 0,006 0,0002 0,007 0,0003 0,008 0,0003 0,005 0,0002 0,002 0,00007 0,007 0,179 0,112 0,004 0,024 0,0009 0,321 0,013 0,037 0,001 0,033 0,001 0,031 0,001 0,004 0,0002 0,006 0,0002 0,001 0,00004 0,0003 0,00001 0,022 0,569 0,029 0,748

Tabel 88: Dioxineconcentratie in de emissie tijdens normale werking bij klein vermogen (staal 02-LU-169) Congeneer 2,3,7,8-TCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDD Totaal Dioxines 2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF Totaal Furanen Dioxines + Furanen

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001



107

Tabel 89: Dioxineconcentratie in de emissie tijdens de uitbrandfase (staal 02-LU-170) Congeneer

TEF



8% CO2

<0,0002 <0,011 0,0006 0,031 <0,0006 <0,026 <0,0007 <0,033 0,0004 0,018 0,002 0,111 0,012 0,588 0,016* 0,748* 0,017** 0,817** 2,3,7,8-TCDF 0,1 0,003 0,126 1,2,3,7,8-PeCDF 0,05 0,001 0,052 2,3,4,7,8-PeCDF 0,5 0,001 0,068 1,2,3,4,7,8-HxCDF 0,1 0,001 0,055 1,2,3,6,7,8-HxCDF 0,1 0,001 0,050 2,3,4,6,7,8-HxCDF 0,1 0,001 0,055 1,2,3,7,8,9-HxCDF 0,1 <0,0009 <0,041 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 0,01 0,004 0,177 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF 0,01 <0,003 <0,122 OCDF 0,001 0,004 0,198 Totaal Furanen 0,016* 0,78* 0,020** 0,944** Dioxines + Furanen 0,032* 1,53* 0,037** 1,76** *: concentraties

1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001


8% CO2

<0,0002 0,0003 <0,00006 <0,00007 0,00004 0,00002 0,00001 0,0004* 0,0008** 0,0003 0,00006 0,0007 0,0001 0,0001 0,0001 <0,00009 0,00004 <0,00003 0,000004 0,001* 0,002** 0,002* 0,002**

<0,011 0,015 <0,003 <0,003 0,002 0,001 0,0006 0,019* 0,035** 0,013 0,003 0,034 0,005 0,005 0,005 <0,004 0,002 <0,001 0,0002 0,067* 0,072** 0,086* 0,108**

Bepaling van de brandstofsamenstelling gebruikt voor de experimenten op 22, 23 en 29-04-2002

Een overzicht van de karakteristieken van de brandstof wordt gegeven in onderstaande tabel. Tabel 90: Overzicht van de samenstelling van de antraciet Parameter Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

antraciet 0,880 84,40 2 097 261 31 200

108

5.2

Emissiemetingen op de Dovre 750 GH houtkachel

5.2.1

Emissies van de Dovre 750 GH tijdens het stoken van droog naald- en loofhout op 18-03-2002

Op 18 maart 2002 werden in de Dovre 750 GH kachel, bestemd voor hout als brandstof, stookproeven uitgevoerd met droog naald- en loofhout jonger dan 1 jaar. In het totaal werden 7,5 kg naaldhout, 12 kg eik en 9,5 kg beuk verbrand. De kachel werd zodanig afgeregeld dat de druk in de schouw ± -8 Pa bedroeg. Hiervoor werd de luchttoevoer langs de bovenzijde voor 100% opengezet, terwijl de onderste toevoer 2 toeren geopend werd. De resultaten van deze meting worden samengevat in de volgende paragrafen. 5.2.1.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en concentraties van de gasvormige componenten O2, CO2, NOx, CO, SO2 en KWS

De resultaten van de metingen van debiet, temperatuur en watergehalte worden samengevat in tabel 91. Tabel 91: Debiet, temperatuur en watergehalte van het rookgas op 18-03-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 335 130 2,29 -2,2 1002

De concentraties van O2, CO2, NOx, CO, SO2 en KWS werden opgevolgd van 08.21 tot 14.22. Na het aansteken van de vuurhaard werd de kachel de rest van de tijd brandend gehouden op nominaal vermogen. In het totaal werden 11 extra vullingen toegevoegd, de laatste om 13.20 u, waarna de rookgassamenstelling nog opgevolgd werd tot 14.22. Het verloop van de verschillende parameters in functie van de tijd wordt grafisch weergegeven in figuur 69 tot 71. In deze figuren worden eveneens de brandstofverbruiken gevisualiseerd. In tabel 92 worden vervolgens de gemiddelde concentraties over de volledige meetperiode berekend en dit zowel bij het heersend CO2 gehalte als bij een referentiegehalte van 8%. Ook de maximumconcentraties die voor iedere parameter werden waargenomen worden in de tabel opgenomen

109

Figuur 69: Verloop van de concentraties van NOx en SO2 en van het brandstofverbruik op 18-03-2002 35,0 25,0

Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:21

8:51

9:21

9:51

10:21

10:51 11:21

11:51 12:21

12:51

13:21 13:51

14:21

Tijd NO

NO2

SO2

g/min E-1

Figuur 70: Verloop van de concentraties van CO en KWS en van het brandstofverbruik op 18-03-2002 2000,0

Conc in ppm

1500,0 1000,0 500,0 0,0 -500,0 -1000,0 8:21

8:51

9:21

9:51

10:21 10:51 11:21 11:51 12:21 12:51 13:21 13:51 14:21 Tijd CO

KWS

g/minE-1

110

Figuur 71: Verloop van de concentraties van O2 en CO2 en van het brandstofverbruik op 18-03-2002 30,0

Conc in %

20,0 10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 8:21

8:51

9:21

9:51

10:21

10:51

11:21 11:51

12:21

12:51

13:21 13:51

14:21

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Reële CO2 19,7 16,0 20,9 0,964 0,097 4,047 10,4 50,2 6,16 19,0 22,2 354 2 315 0,86 4,3 18,3 218

Meetwaarden 8% CO2

93,9 407 53,2 155 197 3 800 57 908 10,6 150 217 3 562

111

5.2.1.2

Bepaling van de concentratie aan stof, PAK’s en dioxines

Het stof in het rookgas werd bemonsterd over een kwartsfilter van 08.47 tot 09.47. In het totaal werd 0,931 Nm³ droog rookgas aangezogen. Na drogen en conditioneren van de filter werd een gewichtsverschil van 17,6 mg vastgesteld. Dit komt overeen met een stofconcentratie van 18,9 mg/Nm³ bij 1,569% CO2 of 96,4 mg/Nm³ bij 8% CO2. PAK’s en dioxines werden elk eenmaal bemonsterd en dit over een periode van respectievelijk 2 en 6 uur. De karakteristieken van beide staalnames worden samengevat in tabel 93. De analyseresultaten worden weergegeven in tabel 94 en 95. Tabel 93: Bemonsteringskarakteristieken van het PAK- en dioxinestaal op 18-03-2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-089 02-LU-090

08.20 – 10.20 08.20 – 14.20

PAK’s PCDD/F




112


TEF



8% CO2

0,011 0,091 0,006 0,049 <0,009 <0,078 <0,005 <0,039 <0,0002 <0,002 <0,006 <0,052 <0,041 <0,330 0,017* 0,139* 0,077** 0,639** 2,3,7,8-TCDF 0,1 0,133 1,100 1,2,3,7,8-PeCDF 0,05 0,039 0,320 2,3,4,7,8-PeCDF 0,5 0,037 0,307 1,2,3,4,7,8-HxCDF 0,1 0,009 0,078 1,2,3,6,7,8-HxCDF 0,1 0,009 0,078 2,3,4,6,7,8-HxCDF 0,1 0,007 0,055 1,2,3,7,8,9-HxCDF 0,1 <0,004 <0,031 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 0,01 <0,008 <0,065 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF 0,01 0,006 0,052 OCDF 0,001 <0,025 <0,204 Totaal Furanen 0,241* 1,99* 0,277** 2,29** Dioxines + Furanen 0,258* 2,13* 0,354** 2,93** *: concentraties

1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001


8% CO2

0,011 0,003 <0,0009 <0,0005 <0,00002 <0,00006 <0,00004 0,014* 0,015** 0,013 0,002 0,019 0,0009 0,0009 0,0007 <0,0004 <0,00008 0,00006 <0,00003 0,036* 0,037** 0,050* 0,052**

0,091 0,024 <0,008 <0,004 <0,0002 <0,0005 <0,0003 0,115* 0,128** 0,110 0,016 0,154 0,008 0,008 0,006 <0,003 <0,0006 0,0005 <0,0002 0,301* 0,305** 0,416* 0,433**

Bepaling van de brandstofsamenstelling

De brandstofkarakteristieken van elke houtsoort werden afzonderlijk bepaald. overzicht van deze samenstelling wordt gegeven in onderstaande tabel.

Een

Tabel 96: Overzicht van de brandstofsamenstelling van de verschillende houtsoorten Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Naaldhout < 1 jaar 11,2 < 0,031 48,7 < 200 < 21 13 700

Eik < 1 jaar 17,1 < 0,031 47,5 344 < 21 18 600

Beuk < 1 jaar 7,0 < 0,031 47,9 145 < 21 15 100

113

5.2.2

Verbrandingsproeven met de Dovre 750 GH houtkachel op 19-03-2002

Op 19-03-2002 werd in de Dovre 750 GH houtkachel naast droog naald- en loofboomhout van minder dan 1 jaar nog gestookt met bricks, plastieken drankflessen en plastiek verpakkingsmateriaal. De totale hoeveelheid brandstof bestond uit 7,5 kg naaldhout, 12 kg eik, 9,5 kg beuk en telkens 300 g aan bricks, drankflessen en verpakkingmateriaal. De opvolging van de verbrandingsproef liep van 08.18 tot 14.15 waarbij de brandstof in het totaal een 17 maal werd bijgevuld. De kachel werd zodanig afgeregeld dat de druk in de schouw ± -8,5 Pa bedroeg. Dit werd gerealiseerd door de lucht boven voor 100% open te zetten (=13,1 cm²), terwijl de onderste luchtregeling 1,5 toer geopend werd. De resultaten worden samengevat in onderstaande tabel. 5.2.2.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en continue registratie van O2, CO, CO2, SO2, NOx en KWS

Debiet, tempratuur en watergehalte, evenals de statische en atmosfeerdruk die op 19 maart gemeten werden, worden samengevat in tabel 97. Tabel 97: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosfeerdruk op 19-03-02 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 353 80 2,36 -2,2 997,4

De continue registratie van de gasvormige parameters liep van 08.18 tot 14.15. Het verloop wordt grafisch weergegeven in figuren 72 tot 74. Ook het verloop van de brandstofverbruiken is in deze tabellen opgenomen. De gemiddelde en maximumwaarden die tijdens deze periode gemeten werden, worden samengevat in tabel 98.

114

Figuur 72: Continue registratie van NOx, SO2 en brandstofverbruik op 19-03-2002 35,0 25,0

Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:18

8:48

9:18

9:48

10:18

10:48

11:18

11:48 12:18

12:48

13:18

13:48

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 73: Continue registratie van CO, KWS en brandstofverbruik op 19-03-2002

1000,0 800,0

Conc in ppm

600,0 400,0 200,0 0,0 -200,0 -400,0 -600,0 -800,0 8:18

8:48

9:18

9:48

10:18 10:48 11:18 11:48 12:18 12:48 13:18 13:48 Tijd CO

KWS

g/minE-1

115

Figuur 74: Continue registratie van O2, CO2 en het brandstofverbruik op 19-03-2002 30,0 20,0

Conc in %

10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 8:18

8:48

9:18

9:48

10:18

10:48

11:18

11:48

12:18

12:48

13:18

13:48

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Reële CO2 19,6 18,3 20,9 1,108 0,428 2,396 12,3 45,8 9,0 34,9 27,9 296 1 300 0,29 5,43 16,7 361

Meetwaarden 8% CO2

88,5 201 64,9 181 201 235 10 580 2,86 38,3 136 2 312

116

5.2.2.2

Bepaling van stof, PAK’s en dioxines op 19-03-2002

Het stof werd via een nozzle van 10 mm gedurende 1 uur aangezogen, van 09.24 tot 10.24, over een kwartsvezelfilter. In het totaal werd 1,057 Nm³ droog rookgas bemonsterd waarin 25,2 g stof geanalyseerd werd. Dit komt overeen met een concentratie van 23,8 mg/Nm³ bij 1,025% CO2 of 186 mg/Nm³ bij 8%. Voor PAK’s en dioxines werden bemonsteringstijden van respectievelijk 2 en 6 uur aangehouden. De karakteristieken van beide stalen worden samengevat in tabel 99, de resultaten in tabellen 100 en 101. Tabel 99: Bemonsteringskarakteristieken van het PAK’s- en dioxinestaal op 19-03-02 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-115 02-LU-116

08.15 – 10.15 08.15 – 14.15

PAK’s PCDD/F




117

Tabel 101: Dioxineconcentratie in de emissie op 19-03-2002 (Staal 02-LU-116) Congeneer 2,3,7,8-TCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDD Totaal Dioxines 2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF Totaal Furanen Dioxines + Furanen 5.2.2.3

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001


0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001

0,104 0,244 0,156 0,176 0,176 0,560 0,304 1,721 1,080 1,000 1,321 1,200 1,161 1,080 0,128 2,521 0,440 0,760 10,7 12,4

8% CO2

0,751 1,762 1,127 1,271 1,271 4,045 2,196 12,4 7,801 7,223 9,535 8,668 8,379 7,801 0,925 18,20 3,178 5,490 77,2 89,6


0,104 0,122 0,016 0,018 0,018 0,006 0,0003 0,283 0,108 0,050 0,660 0,120 0,116 0,108 0,013 0,025 0,004 0,0008 1,21 1,49

8% CO2

0,751 0,881 0,113 0,127 0,127 0,040 0,002 2,04 0,780 0,361 4,767 0,867 0,838 0,780 0,093 0,182 0,032 0,006 8,71 10,8


De brandstofkarakteristieken van elke brandstofcomponent werden afzonderlijk bepaald. Een overzicht van deze samenstelling wordt gegeven in onderstaande tabel. Tabel 102: Overzicht van de brandstofsamenstelling van de verschillende houtsoorten Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg Parameter Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Naaldhout < 1 jaar 12,1 < 0,031 48,7 < 200 < 21 13 700

Eik < 1 jaar 17,4 < 0,031 47,5 344 < 21 18 600

Beuk < 1 jaar 7,7 < 0,031 47,9 145 < 21 15 100

Bricks 1,14 44,5 441 127 8 300

Drankflessen < 0,031 64,6 < 100 29 23 200

Plastiekverpakking 1,08 78,6 < 250 80 35 500

118

5.2.3

Verbrandingsproeven met de Dovre houtkachel op 06-05-2002

Op 6 mei werd de houtkachel 750 GH van Dovre gestookt met droog loofhout ouder dan 2 jaar. In het totaal werden tijdens dit experiment 1 kg klein aanmaakhout en 18 kg eik verbruikt. Voor wat de luchttoevoer betreft werd de bovenste regelaar voor ¾ opengezet terwijl de secundaire luchttoevoeropening gesloten bleef. De resultaten van deze metingen worden samengevat in de paragrafen 5.2.3.1 tot en met 5.2.3.3. 5.2.3.1

Debiet, temperatuur en watergehalte en continue registratie van CO2, O2, NOx, SO2, CO, KWS en brandstofverbruiken op 06-05-25002

De resultaten van de metingen van debiet, temperatuur, watergehalte en statische en atmosferische druk worden samengevat in tabel 103. Tabel 103: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 365 70 2,1 -2,2 1018,6

De continue registratie van de gasvormige parameters en van het brandstofverbruik werd uitgevoerd van 08.22 tot 14.22. De resultaten worden grafisch weergegeven in figuren 75 tot 77. De numerieke waarden voor de gemiddelden en de maxima worden samengevat in tabel 104.

119


Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:22

8:52

9:22

9:52

10:22 10:52

11:22 11:52

12:22 12:52

13:22 13:52

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1


Conc in ppm

1500,0 1000,0 500,0 0,0 -500,0 -1000,0 8:22

8:52

9:22

9:52

10:22 10:52 11:22 11:52 12:22 12:52 13:22 13:52 Tijd CO

KWS

g/minE-1

120

Figuur 77: Continue registratie van CO2, O2 en brandstofverbruik op 06-05-2002 35,0 25,0

Conc in %

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:22

8:52

9:22

9:52

10:22 10:52

11:22 11:52

12:22

12:52 13:22

13:52

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Reële CO2 20,2 18,7 20,9 0,559 0,186 2,115 7,9 16,7 6,8 20,7 18,9 264 1 778 0,57 7,7 26,7 460

Meetwaarden 8% CO2

122 282 94,5 219 281 4 439 18 570 9,1 98,9 415 5 167

121

5.2.3.2

Bepaling van stof, PAK’s en dioxines op 06-05-2002

Het stof werd via een nozzle van 10 mm gedurende 1 uur aangezogen, van 09.14 tot 10.14. In het totaal werd hierbij 1,193 Nm³ droog rookgas bemonsterd waarin 4,6 g stof geanalyseerd werd. Dit komt overeen met een concentratie van 3,9 mg/Nm³ bij 0,633% CO2 of 48,7 mg/Nm³ bij 8%. De bemonsteringskarakteristieken van het PAK- en dioxinestaal worden samengevat in tabel 105, de resultaten in tabellen 106 en 107. Tabel 105: Bemonsteringskarakteristieken van het PAK’s- en dioxinestaal op 06-05-02 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-198 02-LU-199

08.20 – 10.20 08.20 – 14.20

PAK’s PCDD/F




122


TEF

2,3,7,8-TCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDD Totaal Dioxines 2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF Totaal Furanen Dioxines + Furanen 5.2.2.3

1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001


0,042 0,023 0,005 0,005 0,005 0,010 0,012 0,102 0,497 0,141 0,134 0,036 0,034 0,025 0,002 0,024 0,002 0,003 0,899 1,001

8% CO2

0,600 0,333 0,065 0,071 0,071 0,147 0,169 1,455 7,087 2,017 1,908 0,518 0,491 0,349 0,033 0,338 0,028 0,047 12,82 14,27


0,042 0,012 0,0005 0,0005 0,0005 0,0001 0,00001 0,055 0,050 0,007 0,067 0,004 0,003 0,002 0,0002 0,0002 0,00002 0,000003 0,134 0,189

8% CO2

0,600 0,166 0,007 0,007 0,007 0,002 0,0002 0,788 0,709 0,101 0,954 0,052 0,049 0,035 0,003 0,003 0,0003 0,00005 1,906 2,694


De brandstofsamenstelling van het hout wordt gegeven in onderstaande tabel. Tabel 108: Overzicht van de brandstofsamenstelling Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Eik > 2 jaar 11,2 0,670 48,0 199 85 16 200

123

5.2.4

Verbrandingsproeven met loofhout, jonger dan 1 jaar op 07-05-2002

Tijdens de verbrandingsproeven met de Dovre 750 GH houtkachel op 7 mei 2002 werd loofhout, jonger dan 1 jaar als brandstof gebruikt. De kachel zelf werd zodanig ingesteld dat de bovenste luchttoevoer voor ¾ openstond terwijl de onderste luchttoevoer gesloten bleef. In het totaal werden over de 6 uur durende stookperiode 1 kg klein aanmaakhout verbruikt en 9 kg eik en beuk. De resultaten van de uitgevoerde metingen worden samengevat in onderstaande paragrafen. 5.2.4.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en continue registratie van gasvormige componenten en brandstofverbruik op 07-05-2002

De resultaten van de metingen van debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk zijn opgenomen in tabel 109. Tabel 106: Debiet, temperatuur, watergehalte en statische en atmosferische druk Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 379 60 2,1 -2,2 1019,9

De continue registratie van de gasvormige componenten CO, CO2, O2, SO2, NOx, KWS en het brandstofverbruik werd uitgevoerd van 08.20 tot 14.19. De resultaten worden voorgesteld in de figuren 78 tot 80. De numerieke gegevens inzake gemiddelde en maximale waarden zijn samengevat in tabel 110 en dit zowel bij de gemeten CO2 concentratie als bij 8%.

124


Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:20 8:50 9:20 9:50 10:20 10:50 11:20 11:50 12:20 12:50 13:20 13:50 Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 79: Continue registratie van CO, KWS en brandstofverbruik op 07-05-2002 2500,0 2000,0

Conc in ppm

1500,0 1000,0 500,0 0,0 -500,0 -1000,0 8:20

8:50

9:20

9:50

10:20 10:50 11:20 11:50 12:20 12:50 13:20 13:50 Tijd CO

KWS

g/minE-1

125

Figuur 80: Continue registratie van CO2, O2 en brandstofverbruik op 07-05-2002 25,0

Conc in %

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:20

8:50

9:20

9:50

10:20

10:50

11:20 11:50

12:20 12:50

13:20 13:50

Tijd O2

CO2

g/minE-1




5 261 25 514 4,8 116 562 8 596

126

5.2.4.2

Bepaling van stof, PAK’s en dioxines in het rookgas op 07-05-2002

Omwille van de relatief grote stofhoeveelheid die op 7 mei in het rookgas aanwezig was, werden er voor de stofmeting twee filters gebruikt. De eerste werd beladen van 09.04 tot 09.38, de tweede van 09.44 tot 10.10. In het totaal werden 1,222 Nm³ droog rookgas aangezogen waarin 17,9 mg stof geanalyseerd werd. Dit komt overeen met een stofconcentratie van 14,6 mg/Nm³ bij 0,436% CO2 of 269 mg/Nm³ bij 8%. Voor PAK’s en dioxines werden bemonsteringsperiodes van respectievelijk 2 uur en 6 uur gehanteerd. Voor de bemonsteringskarakteristieken wordt verwezen naar tabel 111, voor de analyseresultaten naar de tabellen 112 en 113. Tabel 111: Bemonsteringskarakteristieken van het PAK’s- en dioxinestaal op 07-05-02 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-201 02-LU-202

08.20 – 10.20 08.20 – 14.20

PAK’s PCDD/F




127


5.2.4.3

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001


0,105 0,062 0,010 0,011 0,012 0,016 0,010 0,225 1,010 0,303 0,307 0,093 0,089 0,062 0,005 0,070 0,005 0,007 1,951 2,176

8% CO2

1,427 0,846 0,137 0,148 0,159 0,211 0,132 3,060 13,74 4,123 4,176 1,269 1,216 0,846 0,063 0,951 0,069 0,090 26,54 29,61


0,105 0,031 0,001 0,001 0,001 0,0002 0,00001 0,139 0,101 0,015 0,153 0,009 0,009 0,006 0,0005 0,0007 0,00005 0,000007 0,295 0,435

8% CO2

1,427 0,423 0,014 0,015 0,016 0,002 0,0001 1,897 1,374 0,206 2,088 0,127 0,122 0,085 0,006 0,010 0,0007 0,00009 4,018 2,915


De brandstofsamenstelling van het hout wordt gegeven in onderstaande tabel. Tabel 114: Overzicht van de samenstelling van het hout Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Eik < 1 jaar 8,7 <0,031 47,5 344 < 21 18 600

Beuk < 1 jaar 6,8 <0,031 47,9 145 < 21 15 100

128

5.2.5

Verbranding van droog naaldhout in de Dovre 750 GH kachel op 08-05-2002

Op 8 mei 2002 werd de Dovre 750 GH houtkachel gebruikt voor de verbranding van droog naaldhout ouder dan jaar. Over de periode van 08.15 tot 14.15 werden in het totaal 1 kg droog aanmaakhout en 18 kg naaldhout verbrand. De onderste luchttoevoer van de kachel werd afgesloten, de bovenste werd voor ¾ geopend. De resultaten worden besproken in de volgende paragrafen. 5.2.5.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en continue registratie van CO, CO2, NOx, SO2, O2, KWS en brandstofverbruik op 08-05-2002

De resultaten van debiet, temperatuur, watergehalte evenals de statische en atmosferische druk worden samengevat in tabel 115. Tabel 115: Debiet, temperatuur, watergehalte en statische en atmosferische druk Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 383 70 2,5 -2,2 1013,5

Het verloop van de parameters CO, CO2, O2, NOx, SO2, KWS en het brandstofverbruik werd continu opgevolgd van 08.15 tot 14.15. De resultaten worden voorgesteld in figuren 81 tot 83. De gemiddelde en maximumconcentraties die tijdens deze periode gemeten werden worden samengevat in tabel 116 bij de heersende CO2 concentratie en omgerekend naar 8%.

129

Figuur 81: Verloop van NOx, SO2 en het brandstofverbruik in functie van de tijd op 08-05-2002 25,0

Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:15

8:45

9:15

9:45

10:15 10:45 11:15 11:45 12:15 12:45 13:15 13:45 14:15 Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 82: Verloop van CO, KWS en brandstofverbruik in functie van de tijd op 08-05-2002 1000,0 800,0

Conc in ppm

600,0 400,0 200,0 0,0 -200,0 -400,0 -600,0 8:15

8:45

9:15

9:45

10:15 10:45 11:15 11:45 12:15 12:45 13:15 13:45 14:15 Tijd CO

KWS

g/minE-1

130

Figuur 83: Verloop van CO2, O2 en brandstofverbruik in functie van de tijd op 08-05-2002 25,0

Conc in %

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:15

8:45

9:15

9:45

10:15 10:45 11:15 11:45 12:15 12:45 13:15 13:45 14:15 Tijd O2

CO2

g/minE-1



Meetwaarden Reële CO2 8% CO2 20,2 19,2 20,9 0,569 0,190 1,517 8,2 111 28,7 283 7,8 108 26,7 242 20,3 279 225 1 002 0,29 2,6 22,0 122

3 553 15 021 2,3 29,1 375 3 549

131

5.2.5.2

Bepaling van stof, PAK’s en dioxines in het rookgas op 08-05-2002

Voor de stofbepaling werd op 8 mei één kwartsfilter gebruikt waarover in het totaal 1,202 Nm³ droog rookgas werd aangezogen. Dit gebeurde van 09.14 tot 10.14. Bij analyse van de filter werd 8,09 mg stof teruggevonden hetgeen overeenkomt met een concentratie van 6,7 mg/Nm³ bij 0,613% CO2 of 87,8 mg/Nm³ bij 8%. Voor PAK’s en dioxines werd gedurende respectievelijk 2 en 6 uur rookgas aangezogen. Voor de bemonsteringskarakteristieken wordt verwezen naar tabel 117, voor de analyseresultaten naar de tabellen 118 en 119. Tabel 117: Bemonsteringskarakteristieken van het PAK’s- en dioxinestaal op 08-05-02 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-210 02-LU-211

08.15 – 10.15 08.15 – 14.15

PAK’s PCDD/F




132


TEF

2,3,7,8-TCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDD Totaal Dioxines 2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF Totaal Furanen Dioxines + Furanen

5.2.5.3

1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001


0,049 0,032 0,006 0,006 0,008 0,015 0,026 0,143 0,417 0,110 0,129 0,027 0,027 0,022 0,002 0,017 0,002 0,005 0,758 0,901

8% CO2

0,693 0,453 0,085 0,091 0,112 0,208 0,368 2,011 5,867 1,547 1,814 0,373 0,384 0,304 0,030 0,240 0,032 0,069 10,66 12,67


0,049 0,016 0,0006 0,0006 0,0008 0,0002 0,00003 0,068 0,042 0,006 0,065 0,003 0,003 0,002 0,0002 0,0002 0,00002 0,000005 0,120 0,187

8% CO2

0,693 0,227 0,009 0,009 0,011 0,002 0,0004 0,951 0,587 0,077 0,907 0,037 0,038 0,030 0,003 0,002 0,0003 0,00007 1,683 2,634


De brandstofsamenstelling van het hout wordt gegeven in onderstaande tabel. Tabel 120: Overzicht van de samenstelling van het hout Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Droog naaldhout > 2 jaar 12,2 <0,031 48,8 < 200 33 15 400

133

5.2.6

Verbranding van behandeld hout in de Dovre 750 GH houtkachel op 13-05-2002

Op 13 mei 2002 werd de Dovre 750 GH houtkachel gebruikt voor de verbranding van behandeld hout. Hiervoor werd Afzelia-hout van meer dan 2 jaar en behandeld met verf, beits en stopverf in aangewend. Naast 1 kg riet en 1 kg klein, droog aanmaakhout werden nog 18 kg behandeld hout gestookt over een periode van 08.23 tot 14.22. De onderste luchttoevoer naar de kachel werd afgesloten, de bovenste werd voor driekwart geopend. De resultaten worden voorgesteld in de paragrafen 5.2.6.1 tot 5.2.6.3. 5.2.6.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en opvolging van de concentraties van CO, CO2, NOx, O2, SO2, KWS en brandstofverbruiken in functie van de tijd

Debiet, temperatuur, watergehalte en statische druk in het rookgas evenals de atmosferische druk werden gemeten en samengevat in tabel 121. Tabel 121: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk op 13-05-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 384 70 2,37 -2,2 1013,6

Het verloop van de gasvormige parameters in functie van de tijd evenals dit van het brandstofverbruik werden continu opgevolgd en worden weergegeven in de figuren 84 tot 86. De gemiddelde en maximumconcentraties van de verschillende parameters worden samengevat in tabel 122 en tevens omgerekend naar 8% CO2.

134

Figuur 84: Verloop van NOx, SO2 en brandstofverbruik in functie van de tijd op 13-05-2002 25,0

Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:23

8:53

9:23

9:53

10:23 10:53

11:23 11:53 12:23

12:53 13:23

13:53

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 85: Verloop van CO, KWS en brandstofverbruik in functie van de tijd op 13-05-2002 800,0 600,0

Conc in ppm

400,0 200,0 0,0 -200,0 -400,0 -600,0 -800,0 8:23

8:53

9:23

9:53

10:23 10:53 11:23 11:53 12:23 12:53 13:23 13:53 Tijd CO

KWS

g/minE-1

135

Figuur 86: Verloop van O2, CO2 en brandstofverbruik in functie van de tijd op 13-05-2002 25,0

Conc in %

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:23

8:53

9:23

9:53

10:23 10:53

11:23 11:53

12:23 12:53

13:23 13:53

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Meetwaarden Reële CO2 8% CO2 20,2 19,7 20,9 0,590 0,011 1,052 7,37 109 16,3 2 445 6,16 82,1 18,1 1 015 17,5 249 210 891 0,29 2,9 31,2 248

4 043 64 822 5,7 52,3 632 23 799

136

5.2.6.2

Concentraties van stof, PAK’s en dioxines in het afgas tijdens de verbranding van behandeld hout op 13-05-2002

Voor de stofbepaling op 13 mei 2002 werden 1,170 Nm³ droog afgas aangezogen over een kwartsfilter en dit van 09.35 tot 10.35. Op deze filter werden na drogen en conditionering 5,7 mg stof teruggevonden. De hieruit berekende concentratie bedraagt 4,9 mg/Nm³ bij 0,694% CO2 of 56,2 mg/Nm³ bij 8%. De bemonsteringskarakteristieken van het PAK- en dioxinestaal zijn terug te vinden in tabel 123, de analyseresultaten respectievelijk in de tabellen 124 en 125. Tabel 123: Bemonsteringskarakteristieken van het PAK’s- en dioxinestaal op 13-05-02 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-213 02-LU-214

08.20 – 10.20 08.20 – 14.20

PAK’s PCDD/F




137


5.2.6.3

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001


1,385 5,772 7,311 11,93 15,01 192 212 445 7,695 4,232 5,772 3,732 3,232 2,309 0,462 6,156 2,232 10,77 46,6 492

8% CO2

18,72 78,0 98,8 161 203 2600 2860 6019 104 57,2 78,0 50,4 43,7 31,2 6,24 83,2 30,2 146 630 6649


1,385 2,886 0,731 1,193 1,501 1,924 0,212 9,83 0,770 0,212 2,886 0,373 0,323 0,231 0,046 0,062 0,022 0,011 4,94 14,77

8% CO2

18,72 39,0 9,88 16,1 20,3 26,0 2,86 133 10,40 2,860 39,0 5,044 4,368 3,120 0,624 0,832 0,302 0,146 66,7 200


De brandstofsamenstelling van het afzelia wordt gegeven in onderstaande tabel. Tabel 126: Overzicht van de samenstelling van het afzeliahout Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde kJ/kg

in

Behandeld afzelia 7,8 < 0,031 50,1 174 202 14 100

138

5.2.7

Verbrandingsproeven met halfgroot eiken hout op 14-05-2002

Om een idee te bekomen van de invloed van de afmetingen van het hout op de emissies werden op 14-05-2002 halfgrote eiken blokken van meer dan 2 jaar oud gestookt. De kopgrootte van deze blokken was in de orde van grootte van 30 cm². Naast 1 kg riet en 1 kg droog, klein aanmaakhout werden op deze dag, van 08.16 tot 14.16 nog 18 kg eik verwerkt. De kachel werd op dezelfde wijze afgesteld als in het voorgaande experiment namelijk met de bovenst luchttoevoer voor 3/4 geopend en de onderste gesloten. De resultaten worden voorgesteld in de volgende paragrafen. 5.2.7.1

Bepaling van debiet, temperatuur en watergehalte en continue opvolging van CO, CO2, NOx, SO2, O2, KWS en brandstofverbruiken op 14-05-2002

Debiet, temperatuur, watergehalte en statische druk in het rookgas evenals de atmosferische druk werden gemeten en samengevat in tabel 127. Tabel 127: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk op 14-05-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 376 70 2,2 -2,2 1009,8

De opvolging van de gasvormige parameters en het brandstofverbruik gebeurde van 08.16 tot 14.06. De resultaten van deze metingen worden gevisualiseerd in figuren 87 tot 89. De numerieke gemiddelde en maximumwaarden worden bij de gemeten CO2 concentratie en omgerekend naar 8% samengevat in tabel 128.

139

Figuur 87: Verloop van NOx, SO2 en brandstofverbruik in functie van de tijd op 14-05-2002 20,0 15,0

Conc in ppm

10,0 5,0 0,0 -5,0 -10,0 -15,0 -20,0 8:16

8:46

9:16

9:46

10:16

10:46 11:16 11:46

12:16 12:46 13:16 13:46

14:16

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 88: Verloop van CO, KWS en brandstofverbruik in functie van de tijd op 14-05-2002 800,0 600,0 Conc in ppm

400,0 200,0 0,0 -200,0 -400,0 -600,0 8:16

8:46

9:16

9:46 10:16 10:46 11:16 11:46 12:16 12:46 13:16 13:46 14:16

Tijd CO

KWS

g/minE-1

140

Figuur 89: Verloop van CO2, O2 en brandstofverbruik in functie van de tijd op 14-05-2002 25,0

Conc in %

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:16

8:46

9:16

9:46

10:16

10:46 11:16 11:46

12:16 12:46

13:16 13:46

14:16

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Meetwaarden Reële CO2 8% CO2 20,2 19,7 21,0 0,559 0,093 1,221 6,7 103 14,2 218 6,4 83,0 16,6 178 16,6 240 211 702 0,86 4,86 15,9 140

4 769 36 156 11,1 160 246 3 080

141

5.2.7.2

Concentraties van stof, PAK’s en dioxines in het afgas tijdens de verbranding van middelgroot eikenhout op 14-05-2002

De stofbepaling werd op 14 mei 2002 uitgevoerd van 09.33 tot 10.33 waarbij 1,071 Nm³ droog afgas over een kwartsfilter werd aangezogen. Op deze filter werden na drogen en conditionering 3,9 mg stof teruggevonden. De hieruit berekende concentratie bedraagt 3,6 mg/Nm³ bij 0,685% CO2 of 42,5 mg/Nm³ bij 8%. De bemonsteringskarakteristieken van het PAK- en dioxinestaal worden samengevat in tabel 129, de analyseresultaten respectievelijk in de tabellen 130 en 131. Tabel 129: Bemonsteringskarakteristieken van het PAK’s- en dioxinestaal op 14-05-02 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-218 02-LU-219

08.15 – 10.15 08.15 – 14.15

PAK’s PCDD/F




142


5.2.7.3

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001


0,095 0,133 0,061 0,091 0,091 0,950 1,948 3,359 0,836 0,323 0,346 0,144 0,129 0,091 0,008 0,137 0,017 0,057 2,088 5,446

8% CO2

1,357 1,900 0,868 1,303 1,303 13,57 27,7 48,0 11,94 4,614 4,939 2,063 1,845 1,303 0,114 1,954 0,239 0,814 29,8 77,8


0,095 0,067 0,006 0,009 0,009 0,010 0,002 0,197 0,084 0,016 0,173 0,014 0,013 0,009 0,0008 0,001 0,0002 0,00006 0,311 0,509

8% CO2

1,357 0,950 0,087 0,130 0,130 0,136 0,028 2,82 1,194 0,231 2,470 0,206 0,185 0,130 0,011 0,020 0,002 0,0008 4,450 7,267


De brandstofsamenstelling van de eik wordt gegeven in onderstaande tabel. Tabel 132: Overzicht van de samenstelling van het hout Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Droge eik > 2 jaar 11,6 0,670 48,0 199 85 16 200

Riet <0,031 49,3 586 1 185 13 500

143

5.2.8

Verbrandingsproeven met klein hout op 15-05-2002

Op 15 mei 2002 werd nog een verbrandingsproef uitgevoerd met klein hout als brandstof. Om vergelijking met de voorgaande proeven mogelijk te maken werd ook hier eik van meer dan 2 jaar gebruikt. De kopoppervlakte van de respectievelijke blokken bedroeg ± 15 cm². Naast 1 kg riet en 1 kg klein aanmaakhout werd in het totaal 18 kg eik verbrand en dit van 08.10 tot 14.11. De bovenste luchttoevoer naar de kachel werd half open gezet, de onderste werd volledige gesloten. De resultaten worden samengevat in de volgende paragrafen. 5.2.8.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en continue registratie van de gasvormige parameters en brandstofverbruiken.

De resultaten van de metingen van debiet, temperatuur, watergehalte en statische druk in het rookgas en van de meting van de atmosfeerdruk worden samengevat in tabel 133. Tabel 133: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk op 15-05-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 392 65 2,4 -2,2 1021,9

De continue registratie werd uitgevoerd van 08.10 tot 14.11 en dit voor alle gasvormige parameters en het brandstofverbruik. Door een technisch defect ging evenwel de file met de gegevens aangaande de anorganische parameters SO2, NOx, CO, CO2, en O2 verloren. Daarom wordt in figuur 90 dan ook enkel een overzicht gegeven van de evolutie van de KWS emissie van de tijd. De gemiddelde en maximale concentraties van deze parameter over de volledige meetperiode bedroegen respectievelijk 17,5 mgC/Nm³ en 496 mg C/Nm³ bij de heersende CO2-concentratie. Omrekening naar 8% CO2 werd niet gemaakt bij gebrek aan de juiste CO2 concentratie.

144

Figuur 90: Verloop van de concentratie van KWS en het brandstofverbruik in functie van de tijd op 15-05-2002 100,0 80,0 60,0 Conc in ppm

40,0 20,0 0,0 -20,0 -40,0 -60,0 -80,0 -100,0 8:10

8:40

9:10

9:40

10:10 10:40 11:10 11:40 12:10 12:40 13:10 13:40 14:10 Tijd KWS

5.2.8.2

g/minE-1

Concentraties van stof, PAK’s en dioxines in het afgas tijdens de verbranding van middelgroot eikenhout op 14-05-2002

De stofbepaling werd op 15 mei 2002 uitgevoerd van 09.20 tot 10.20 waarbij 1,143 Nm³ droog afgas over een kwartsfilter werd aangezogen. Op deze filter werden na drogen en conditionering 5,35 mg stof teruggevonden. De hieruit berekende concentratie bedraagt 4,7 mg/Nm³ bij de heersende CO2-concentratie. De bemonsteringskarakteristieken van het PAK- en dioxinestaal worden samengevat in tabel 134 de analyseresultaten respectievelijk in de tabellen 135en 136 Tabel 134 Bemonsteringskarakteristieken van het PAK’s- en dioxinestaal op 15-05-02 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-221 02-LU-222

08.10 – 10.10 08.10 – 14.10

PAK’s PCDD/F


145

Omdat de gegevens van de monitoren voor CO, CO2, O2, SO2 en NOx op 15 mei verloren gingen werd voor de omrekening van PAK’s en dioxines naar 8 % CO2 gebruik gemaakt van de gemiddelde CO2 concentraties die op 6 en 14 mei bekomen werden. Op deze data werden immers in dezelfde omstandigheden grote en halfgrote eiken blokken van meer dan 2 jaar verbrand. Voor PAK’s resulteerde dit in een CO2 concentratie van 0,743% (0,773% en 0.712%), voor dioxines in een waarde van 0,560% (0,561% en 0,560%). Tabel 135: Concentraties van de 16 PAK’s van EPA Parameter Naftaleen Acenaftyleen Acenafteen Fluoreen Fenanthreen Anthraceen Fluorantheen Pyreen Benzo(a)anthraceen Chryseen Benzo(b)fluorantheen Benzo(k)fluorantheen Benzo(a)pyreen Indeno(1,2,3,c,d)pyreen Dibenzo(a,h)anthraceen Benzo(g,h,i)peryleen Som van de 16 van EPA

Concentratie in mg/Nm³dr Staal 02-LU-221 gemeten CO2 8% CO2 0,378 4,075 0,042 0,457 0,004 0,040 0,014 0,148 0,069 0,741 0,010 0,107 0,025 0,272 0,023 0,247 0,006 0,064 0,006 0,065 0,008 0,083 0,002 0,023 0,005 0,053 0,003 0,037 0,0005 0,005 0,004 0,042 0,600 6,459

146


5.2.8.3

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001


0,046 0,046 0,015 0,023 0,022 0,146 0,170 0,467 0,362 0,123 0,120 0,039 0,036 0,025 0,003 0,024 0,004 0,009 0,744 1,211

8% CO2

0,661 0,661 0,209 0,325 0,308 2,092 2,422 6,678 5,175 1,762 1,707 0,551 0,512 0,358 0,035 0,347 0,055 0,121 10,62 17,30


0,046 0,023 0,002 0,002 0,002 0,002 0,0002 0,077 0,036 0,006 0,060 0,004 0,004 0,003 0,0003 0,0002 0,00004 0,000008 0,113 0,189

8% CO2

0,661 0,330 0,021 0,033 0,031 0,021 0,002 1,098 0,518 0,088 0,853 0,055 0,051 0,036 0,004 0,004 0,0006 0,0001 1,609 2,707


De brandstofsamenstelling van de eik wordt gegeven in onderstaande tabel. Tabel 137: Overzicht van de samenstelling van het hout Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Droge eik > 2 jaar 11,6 0,670 48,0 199 85 16 200

Riet <0,031 49,3 586 1 180 13 500

147

5.2.9

Verbrandingsproeven met de Dovre 750 GH houtkachel met naaldhout, beuk en eik op 16, 17 en 21 mei 2002

Op 16, 17 en 21 mei 2002 werden met de 750 GH houtkachel van Dovre drie identieke verbrandingsproeven uitgevoerd waarbij telkens gestart werd met 1 kg riet en 1 kg klein droog aanmaakhout. Vervolgens werden dagelijks nog 4,5 kg naaldhout, 6 kg beuk en 7,5 kg eik, alle houtsoorten jonger dan 1 jaar, gestookt. De bovenste en onderste luchttoevoer werden respectievelijk voor driekwart geopend en gesloten. De bedoeling van deze “driedaagse” was om voor de dioxinestalen een onderscheid mogelijk te maken tussen de emissies tijdens de aanmaakfase – de eerste periode van 1 uur , de normale werkingsperiode – een volgende periode van 3 uur – en de uitdooffase – een periode van 2 uur die aanvangt na de laatste brandstofaanvulling -. De overige parameters werden op dezelfde wijze als in het verleden opgevolgd. De resultaten worden voorgesteld in de volgende paragrafen. 5.2.9.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en continue registratie van CO, CO2, NOx, SO2, O2, KWS en brandstofverbruik op 16, 17 en 21 mei

De resultaten van debiet, temperatuur, watergehalte en statische druk in het rookgas evenals van de gemeten atmosferische drukken worden samengevat in tabel 139. Tabel 139: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk op 16, 17 en 21 mei 2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 16-05-2002 413 55-70 1,46 -2,2 1020,2

Meetwaarde 17-05-2002 378 30-76 1,72 -2,2 1012

Meetwaarde 21-05-2002 381 70 2,3 -2,2 1004,4

De continue registraties van de gasvormige parameters worden grafisch voorgesteld in de figuren 91 tot en met 99. De gemiddelde concentraties werden berekend over de volledige verbrandingsproef, zowel bij de heersende CO2 concentratie als bij 8% en samen met de maxima opgenomen in de tabellen 139, 141 en 143. Bijkomend werden eveneens de gemiddelden bij de beide CO2 concentraties berekend voor de periodes dat de dioxine deelstalen genomen werden. Deze resultaten worden samengevat in de tabellen 140, 142 en 144.

148

Figuur 91: Verloop van de concentratie van NOx en SO2 en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 16-05-2002 25,0

Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:05

8:35

9:05

9:35

10:05

10:35

11:05

11:35

12:05

12:35

13:05

13:35

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 92: Verloop van de concentraties van CO en KWS en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 16-05-2002 1500,0

Conc in ppm

1000,0 500,0 0,0 -500,0 -1000,0 -1500,0 8:05

8:35

9:05

9:35

10:05 10:35 11:05 11:35 12:05 12:35 13:05 13:35 Tijd CO

KWS

g/minE-1

149

Figuur 93: Verloop van de concentraties van CO2 en O2 en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 16-05-2002 25,0

Conc in %

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:05

8:35

9:05

9:35

10:05

10:35

11:05

11:35

12:05

12:35

13:05

13:35

Tijd O2

CO2

g/minE-1

Figuur 94: Verloop van de concentraties van NOx en SO2 en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 17-05-2002 25,0

Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 7:55

8:25

8:55

9:25

9:55

10:25

10:55

11:25

11:55

12:25

12:55

13:25

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

150


Conc in ppm

1500,0 1000,0 500,0 0,0 -500,0 -1000,0 7:55

8:25

8:55

9:25

9:55

10:25

10:55 11:25

11:55 12:25 12:55

13:25

Tijd CO

KWS

g/minE-1

Figuur 96: Verloop van de concentraties van CO2 en O2 en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 17-05-2002 25

Conc in %

15 5 -5 -15 -25 -35 7:55

8:25

8:55

9:25

9:55

10:25

10:55

11:25

11:55

12:25

12:55

13:25

Tijd O2

CO2

g/minE-1

151


Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 7:56

8:26

8:56

9:26

9:56

10:26 10:56

11:26

11:56 12:26

12:56

13:26

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

figuur 98: Verloop van de concentraties van CO en KWS en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 21-05-2002 1200,0 1000,0 800,0 Conc in ppm

600,0 400,0 200,0 0,0 -200,0 -400,0 -600,0 -800,0 -1000,0 7:56

8:26

8:56

9:26

9:56

10:26 10:56 11:26 11:56 12:26 12:56 13:26 Tijd CO

KWS

g/minE-1

152


Conc in %

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 7:56

8:26

8:56

9:26

9:56

10:26

10:56

11:26

11:56

12:26

12:56 13:26

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Meetwaarden Reële CO2 8% CO2 20,4 19,7 20,9 0,468 0,091 1,176 4,0 72,2 17,8 282 3,1 50,5 14,6 155 9,2 161 325 1 232 0,57 4,0 43,9 239

6,384 27 093 14,9 310 915 8 005

153

Tabel 140: Gemiddelde concentraties van CO, CO2, NOx, SO2, O2 en KWS tijdens de deelperiodes op 16-05-2002 Parameter


O2 in % CO2 in % NO mg/Nm³ NO2 mg/Nm³ NOx mg/Nm³ CO mg/Nm³ SO2 mg/Nm³ KWS mg C/Nm³

Aanmaak Normaal Uitbrand Concentratie bij 8% CO2 105 48,7 210 5 757 19,7 1 408

58,9 68,0 158 4 588 0,0 742

74,9 25,7 141 9 226 31,7 961



Reële CO2 20,2 19,1 20,8 0,591 0,097 1,650 5,49 17,9 5,1 14,1 13,6

Meetwaarden 8% CO2

367 1 910 0,57 2,57 33,1 185

75,4 278 69,2 170 185 6 875 29 183 17,7 195 739 9 819

Tabel 142: Gemiddelde concentraties van CO, CO2, NOx, SO2, O2 en KWS tijdens de deelperiodes op 17-05-2002 Parameter O2 in % CO2 in % NO mg/Nm³ NO2 mg/Nm³ NOx mg/Nm³ CO mg/Nm³ SO2 mg/Nm³ KWS mg C/Nm³


Aanmaak Normaal Uitbrand Concentratie bij 8% CO2 96,4 57,5 205 7 850 40 2 227

77,7 82,3 201 2 765 0,0 255

62 54,8 150 12 682 33,7 738

154

Tabel 143: Gemiddelde concentraties van CO, CO2, NOx, SO2, O2 en KWS op 21-052002 (07.56 tot 13.54) Parameter O2 in % CO2 in % NO in mg/Nm³dr NO2 in mg/Nm³dr NOx in mg NO2/Nm³dr CO in mg/Nm³dr SO2 in mg/Nm³dr KWS in mg C/Nm³dr



5 668 19 196 0,6 44 372 4 421

Tabel 144: Gemiddelde concentraties van CO, CO2, NOx, SO2, O2 en KWS tijdens de deelperiodes op 21-05-2002 Parameter O2 in % CO2 in % NO mg/Nm³ NO2 mg/Nm³ NOx mg/Nm³ CO mg/Nm³ SO2 mg/Nm³ KWS mg C/Nm³

5.2.9.2

Aanmaak Normaal Uitbrand Concentraties bij gemeten CO2 19,9 20,1 20,5 0,837 0,753 0,377 8,4 11,5 7,4 7,2 7,2 1,2 20,1 24,8 12,5 384 207 513 0,0 0,0 0,0 40 24,6 18,5

Aanmaak Normaal Uitbrand Concentratie bij 8% CO2 92,9 76,2 219 4 022 0,6 424

125 80,9 273 2 942 0,0 390

164 25,9 277 10 623 1,1 321

Concentraties van stof, PAK’s en dioxines in de emissies op 16, 17 en 21 mei 2002

De stofbemonstering werd op 16 mei uitgevoerd van 10.30 tot 11.20. In een totaalvolume van 0,945 Nm³ werd 9,59 mg stof teruggevonden. Dit komt overeen met een concentratie van 10,1 mg/Nm³ bij 0,596% CO2 of 136 mg/Nm³ bij 8%. Op 17 mei liep de stofbemonstering van 10.10 tot 11.10 en werden 1,125 Nm³ droog rookgas aangezogen. Hierin bevonden zich 13,3 mg stof hetgeen resulteert in een concentratie van 11,8 mg/Nm³ bij 0,609% CO2 en 155 mg/Nm³ bij 8%.

155

Tijdens de derde reeks experimenten op 21 mei werd het stof bemonsterd van 09.28 tot 10.28. Het totaalvolume was gelijk aan 1,169Nm³, de gewogen stofhoeveelheid bedroeg 10,9 mg. Met deze gegevens werd een concentratie berekend van 9,3 mg/Nm³ bij 0,704% CO2 en 106 mg bij 8%. De bemonsteringkarakteristieken van de verschillende PAK- en dioxinestalen worden samengevat in de tabel 145, de resultaten in tabellen 146 tot en met 151. Tabel 145: Bemonsteringskarakteristieken van de PAK- en dioxinestalen op 16, 17 en 21 mei 2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-228 02-LU-232 02-LU-172 02-LU-229

16-05: 08.00-10.00 17-05: 08.00-10.00 21-05: 07.55-09.55 16-05: 08.00-09.00 17-05: 07.50-08.50 21-05: 07.55-08.55 16-05: 09.00-12.00 17-05: 08.50-11.50 21-05: 08.55-11.55 16-05: 12.00-14.00 17-05: 11.50-13.50 21-05: 11.55-13.55

PAK’s PAK’s PAK’s PCDD/F Aanmaakfase

02-LU-230 02-LU-231

PCDD/F Normaal vermogen PCDD/F Uitbrandfase

Aangezogen volume in Nm³dr 0,897 0,874 0,857 0,460 0,453 0,437 1,271 1,252 1,220 0,691 0,612 0,635


Concentratie in mg/Nm³dr Staal 02-LU-228 0,433% CO2 8% CO2 0,256 4,737 0,061 1,133 0,003 0,062 0,012 0,227 0,048 0,886 0,010 0,192 0,021 0,391 0,018 0,330 0,004 0,080 0,004 0,076 0,004 0,082 0,001 0,025 0,003 0,054 0,002 0,029 0,0003 0,005 0,002 0,031 0,451 8,339 156





157

Tabel 149: Dioxineconcentratie in de emissie op tijdens de aanmaakfase (staal 02-LU-229) Congeneer

TEF

Concentratie in ng/Nm³dr 0,539% CO2 8% CO2 0,165 0,011 1 2,3,7,8-TCDD 0,110 0,007 0,5 1,2,3,7,8-PeCDD 0,072 0,005 0,1 1,2,3,4,7,8-HxCDD 0,072 0,005 0,1 1,2,3,6,7,8-HxCDD 0,092 0,006 0,1 1,2,3,7,8,9-HxCDD 0,638 0,043 0,01 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD 0,693 0,047 0,001 OCDD Totaal Dioxines 0,124 1,840 1,913 0,129 0,1 2,3,7,8-TCDF 0,385 0,026 0,05 1,2,3,7,8-PeCDF 0,319 0,022 0,5 2,3,4,7,8-PeCDF 0,154 0,010 0,1 1,2,3,4,7,8-HxCDF 0,121 0,008 0,1 1,2,3,6,7,8-HxCDF 0,067 0,007 0,1 2,3,4,6,7,8-HxCDF <0,058 <0,004 0,1 1,2,3,7,8,9-HxCDF 0,092 0,006 0,01 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF <0,060 <0,004 0,01 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF 0,063 0,004 0,001 OCDF Totaal Furanen 0,212* 3,143* 0,220** 3,262** Dioxines + Furanen 0,336* 4,984* 0,344** 5,102** *: concentraties

Concentratie in ng TEQ/Nm³dr 0,539% CO2 8% CO2 0,165 0,011 0,055 0,004 0,007 0,0005 0,007 0,0005 0,009 0,0006 0,006 0,0004 0,0007 0,00005 0,017 0,250 0,191 0,013 0,019 0,001 0,159 0,011 0,015 0,001 0,012 0,0008 0,010 0,0007 <0,006 <0,0004 0,0009 0,00006 <0,0006 <0,00004 0,0001 0,000004 0,028* 0,408* 0,028** 0,415** 0,044* 0,659* 0,045** 0,665**

Tabel 150: Dioxineconcentratie in de emissie tijdens normaal vermogen (staal 02-LU-230) Congeneer 2,3,7,8-TCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDD Totaal Dioxines 2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF Totaal Furanen Dioxines + Furanen

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001



158

Tabel 151: Dioxineconcentratie in de emissie tijdens de uitbrandfase (staal 02-LU-231) Congeneer 2,3,7,8-TCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDD Totaal Dioxines 2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF Totaal Furanen Dioxines + Furanen

5.2.9.3

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001



Bepaling van de brandstofsamenstelling tijdens de proefnemingen op 16, 17 en 21 mei 2002

De samenstelling van de verschillende soorten brandstof wordt gegeven in onderstaande tabel. Tabel 152: Overzicht van de samenstelling van de verschillende brandstoffen Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Naaldhout < 1 jaar 12,0 12,6 12,3 < 0,031 48,7 < 200 < 21 13 700

Eik < 1 jaar

Beuk < 1 jaar

Riet

8,8 8,8 8,9 < 0,031 47,5 344 < 21 18 600

9,0 9,6 9,4 < 0,031 47,9 145 < 21 15 100

<0,031 49,3 586 1 180 13 500

159

5.3

Emissiemetingen met de Flam Kameleon 44/70 houtkachel

De Flam Kameleon 44/77 kachel kan, afhankelijk van het gebruikte rooster, zowel op hout als op steenkool branden. Voor de experimenten die in de volgende paragrafen besproken worden, werd gebruik gemaakt van de configuratie voor houtverbranding. 5.3.1

Verbrandingsproeven met naaldhout, beuk en eik, jonger dan 1 jaar, op 08-04-2002

Tijdens de metingen die op 8 april 2002 werden uitgevoerd werd de kachel aangestoken met behulp van 1 kg droog riet. In de daarop volgende periode van 10.11 tot 16.06 werden in een 14 tal batch ladingen 7,5 kg naaldhout, 9,5 kg beuk en 12 kg eik verbrand. Al deze houtsoorten waren jonger dan 1 jaar. De kachelventilator werd op de stand “auto” geschakeld terwijl een luchtregeling voor groot vuur werd ingesteld (stand 4). De resultaten die voor de verschillende parameters gemeten werden worden samengevat in de volgende paragrafen. 5.3.1.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en continue registratie van O2, CO2, NOx, CO, SO2, KWS en brandstofverbruiken op 08-04-2002

De resultaten van de debiet-, temperatuur- en watermetingen evenals de statische en atmosferische druk worden samengevat in tabel 153. Tabel 153: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en dynamische druk op 08-04-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 403 80 2,37 -2,2 1018,8

De continue registraties van O2 en CO2, NOx en SO2, CO en KWS worden telkens, gecombineerd met de brandstofverbruiken, grafisch voorgesteld in de figuren 100 tot en met 102. De gemiddelde meetwaarden over de volledige meetperiode evenals de geregistreerde maxima worden samengevat in tabel 154 en dit bij de gemeten CO2 concentratie en omgerekend naar 8%.

160

Figuur 100: Continue registratie van NOx, SO2 en brandstofverbruiken op 08-04-2002 30,0

Conc in ppm

20,0 10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 10:11

10:41

11:11

11:41

12:11

12:41

13:11

13:41

14:11 14:41

15:11

15:41

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 101: Continue registratie van CO, KWS en brandstofverbruiken op 08-04-2002 6000,0 5000,0

Conc in ppm

4000,0 3000,0 2000,0 1000,0 0,0 -1000,0 10:11 10:41 11:11 11:41 12:11 12:41 13:11 13:41 14:11 14:41 15:11 15:41 Tijd CO

KWS

g/minE-1

161

Figuur 102: Continue registratie van O2, CO2 en brandstofverbruiken op 08-04-2002 30,0

conc in %

20,0 10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 10:11

10:41 11:11

11:41 12:11 12:41

13:11 13:41 14:11

14:41 15:11

15:41

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Reële CO2 19,8 18,8 20,9 0,920 0,106 1,896 16,6 29,0 4,1 13,3 29,6 1 262 6 850 2,86 27,7 130 1 767

Meetwaarden 8% CO2

170 516 40 122 301 12 190 16 650 41,1 617 1 071 21 170

162

5.3.1.2

Stof, PAK’s en dioxines in de emissies van de Flam kachel;op 08-04-2002

De stofmeting gebeurde op 8 april 2002 van 10.43 tot 11.43. In het totaal werd 1,206 Nm³ droog rookgas aangezogen waarin 27,4 mg stof gemeten werd. Dit komt overeen met een stofconcentratie van 22,7 mg/Nm³ bij 0,954% CO2 of 191 mg/Nm³ bij 8%. De bemonsteringskarakteristieken en analyseresultaten van het PAK- en dioxinestaal van 8 april worden samengevat in de tabellen 155 tot en met 157. Tabel 155: Bemonsteringskarakteristieken van het PAK- en dioxinestaal op 08-04-2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-121 02-LU-122

10.10 – 12.10 10.10 – 16.10

PAK’s PCDD/F




163


TEF



Concentratie in ng TEQ/Nm³dr

8% CO2

0,920% CO2

8% CO2

0,014 0,118 0,014 0,014 0,118 0,007 0,003 0,027 0,0003 0,003 0,030 0,0003 0,005 0,039 0,0005 <0,018 <0,160 <0,0002 <0,056 <0,491 <0,00006 0,038* 0,331* 0,021* 0,113** 0,982** 0,022* 2,3,7,8-TCDF 0,1 0,139 1,210 0,014 1,2,3,7,8-PeCDF 0,05 0,053 0,458 0,003 2,3,4,7,8-PeCDF 0,5 0,056 0,491 0,028 1,2,3,4,7,8-HxCDF 0,1 0,023 0,200 0,002 1,2,3,6,7,8-HxCDF 0,1 0,021 0,186 0,002 2,3,4,6,7,8-HxCDF 0,1 0,018 0,154 0,002 1,2,3,7,8,9-HxCDF 0,1 0,005 0,046 0,0005 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 0,01 0,023 0,200 0,0002 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF 0,01 0,007 0,065 0,00008 OCDF 0,001 0,021 0,186 0,00002 Totaal Furanen 0,367 3,195 0,052 Dioxines + Furanen 0,406* 3,526* 0,073* 0,480** 4,177** 0,073** *: concentraties

1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001

0,118 0,059 0,003 0,003 0,004 <0,002 <0,0005 0,186* 0,188** 0,121 0,023 0,245 0,020 0,019 0,015 0,005 0,002 0,0007 0,0002 0,451 0,637* 0,639**


Een overzicht van de brandstofkarakteristieken van elke component wordt samengevat in onderstaande tabel. Tabel 158: Overzicht van de samenstelling van de verschillende brandstoffen Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Naaldhout < 1 jaar 10,3 < 0,031 48,7 < 200 < 21 13 700

Eik < 1 jaar

Beuk < 1 jaar

Riet

12,4 < 0,031 47,5 344 < 21 18 600

6,7 < 0,031 47,9 145 < 21 15 100

< 0,031 49,3 586 1 180 13 500

164

5.3.2

Verbrandingsproeven met de Flam kachel met hout en huishoudelijk afval als brandstof op 09-04-2002

Op 9 april 2002 werd de Flam kachel een tweede maal gestookt. Ditmaal werden naast 1 kg riet, 7,5 kg naaldhout, 9,5 kg beuk en 12 kg eik nog 300 g respectievelijk drankflessen, drankkartons en verpakkingsplastiek toegevoegd. De regeling van de kachel was dezelfde als de dag voordien, namelijk de ventilator op “auto” en een luchtregeling voor een groot vuur (stand 4). De resultaten van de verschillende parameters worden samengevat in de volgende paragrafen. 5.3.2.1

Debiet, temperatuur en watergehalte en continue registratie van de gasvormige componenten en de brandstofverbruiken in de emissies van de Flam op 09-04-02

De resultaten van de metingen van debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk, worden samengevat in tabel 159. Tabel 159: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en dynamische druk op 09-04-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 397 90 1,2 -2,2 1019,6

De continue registratie van de verschillende gasvormige componenten en van de brandstofverbruiken liep van 08.22 tot 14.20. De meetwaarden worden grafisch voorgesteld in de figuren 103 tot 105. De gemiddelde en maximaal gemeten waarden worden weergegeven in tabel 160 bij de gemeten CO2 concentratie en bij 8%.

165

Figuur 103: Continue registratie van NOx, SO2 en het brandstofverbruik op 09-04-02 35,0 25,0

Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:22

8:52

9:22

9:52

10:22

10:52

11:22

11:52

12:22

12:52

13:22

13:52

Tijd

NO

NO2

SO2

g/minE-1


Conc in ppm

4000,0 3000,0 2000,0 1000,0 0,0 -1000,0 8:22

8:52

9:22

9:52

10:22 10:52 11:22 11:52 12:22 12:52 13:22 13:52 Tijd

CO

KWS

g/minE-1

166

Figuur 105: Continue registratie van CO2, O2 en brandstofverbruik op 09-04-2002 30

Conc in %

20 10 0 -10 -20 -30 8:22

8:52

9:22

9:52

10:22

10:52

11:22

11:52

12:22

12:52

13:22

13:52

Tijd

O2

CO2

g/minE-1



Reële CO2 19,9 19,0 20,9 0,850 0,111 1,678 12,1 42,2 4,3 10,9 22,8 1 480 6 850 7,71 46,0 286 1 607

Meetwaarden 8% CO2

131 665 48,9 303 249 18 281 245 916 79,4 1 655 2 441 23 376

167

5.3.2.2

Stof, PAK’s en dioxines in de emissies van de Flam kachel op 09-04-2002

Tijdens de verbrandingsproeven met de Flam kachel op 9 april 2002 werd een stofbemonstering uitgevoerd van 09.04 tot 09.50. In het totaal werden hierbij 0,658 Nm³ droog rookgas aangezogen over een filter waarop 53,2 mg stof werd gevonden. Wanneer deze gegevens worden omgerekend, resulteert dit in een stofconcentratie van 80,9 mg/Nm³ bij 1,102% CO2 of 587 mg/Nm³ bij 8%. De bemonsteringskarakteristieken en analyseresultaten van het PAK- en dioxinestaal van 9 april worden samengevat in tabellen 161 tot 163. Tabel 161: Bemonsteringskarakteristieken van het PAK- en dioxinestaal op 09-04-2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-123 02-LU-124

08.20 – 10.20 08.20 – 14.20

PAK’s PCDD/F



Concentratie in mg/Nm³dr Staal 02-LU-123 1,033% CO2 8% CO2 6,855 53,1 2,612 20,2 0,022 0,169 0,392 3,034 2,067 16,0 0,370 2,865 0,773 5,983 0,794 6,152 0,220 1,702 0,133 1,028 0,176 1,365 0,072 0,556 0,202 1,567 0,119 0,919 0,004 0,028 0,150 1,163 15,0 116

168


5.3.2.3

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001

Concentratie in ng/Nm³dr 0,850% CO2 8% CO2 6,865 0,729 20,6 2,188 18,5 1,969 19,2 2,042 20,9 2,225 106 11,3 106 11,3 31,8 299 72,1 7,659 92,7 9,847 137 14,6 206 21,9 185 19,7 189 20,1 14,1 1,495 686 72,9 99,5 10,6 378 40,1 219 2 060 251 2 359

Concentratie in ng TEQ/Nm³dr 0,850% CO2 8% CO2 6,86 0,729 10,3 1,094 1,854 0,197 1,922 0,204 2,094 0,222 1,064 0,113 0,106 0,011 2,571 24,2 7,208 0,766 4,634 0,492 68,6 7,294 20,6 2,188 18,5 1,969 18,9 2,006 1,407 0,150 6,865 0,729 0,995 0,106 0,378 0,040 15,7 148 18,3 172


Een overzicht van de brandstofkarakteristieken van elke brandstofcomponent wordt samengevat in onderstaande tabel. Tabel 164: Overzicht van de samenstelling van de verschillende brandstoffen Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg Parameter Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Naaldhout < 1 jaar 10,2 < 0,031 48,7 < 200 < 21 13 700

Eik < 1 jaar

Beuk < 1 jaar

Riet

12,0 < 0,031 47,5 344 < 21 18 600

11,4 < 0,031 47,9 145 < 21 15 100

< 0,031 49,3 586 1 180 13 500

Bricks

Drankflessen

1,14 44,5 441 127 8 300

< 0,031 64,6 < 100 29 23 200

Plastiekverpa kking 1,08 78,6 < 250 80 35 500

169

5.3.3

Stookproeven met de Flam kachel bij klein vermogen met naaldhout, eik en beuk van minder dan 1 jaar op 15-04-2002

Op 15 april 2002 werd in de Flam kachel dezelfde brandstof gebruikt als op 8 april. Bij deze proeven werd de kachel echter op een klein vuur afgeregeld. De ventilator werd hiervoor in de stand “auto” ingesteld terwijl de effectieve regelknop in stand “1” gezet werd. In het totaal werden over een periode van een zestal uur 1 kg riet, 4,5 kg naaldhout, 6 kg beuk en 7,5 kg eik verbruikt. De resultaten worden samengevat in de volgende paragrafen. 5.3.3.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en continue registratie van CO2, O2, NOx, CO, SO2, KWS en brandstofverbruiken op 15-04-2002

De meetresultaten van debiet, temperatuur en watergehalte, evenals deze van de statische en atmosferische druk op 15 april worden weergegeven in tabel 165. Tabel 165: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk in de emissies van de Flam op 15-04-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 286 36 1,4 -1,0 1011

De gasvormige parameters evenals de brandstofverbruiken werden continu geregistreerd van 08.36 tot 14.26. Dit wordt grafisch voorgesteld in de figuren 106 tot en met 108. De gemiddelde en maximale concentraties over de volledige meetperiode werden zowel bij de gemeten CO2 concentratie als bij 8% uitgedrukt en opgenomen in tabel 166.

170


Conc in ppm

20,0 10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 8:36

9:06

9:36

10:06

10:36

11:06

11:36

12:06

12:36

13:06

13:36

14:06

Tijd

NO

NO2

SO2

g/minE-1


Conc in ppm

4000,0 3000,0 2000,0 1000,0 0,0 -1000,0 8:36

9:06

9:36

10:06 10:36

11:06

11:36

12:06 12:36

13:06

13:36 14:06

Tijd CO

KWS

mg/minE-1

171

Figuur 108: Continue registratie van CO2, O2 en brandstofverbruik op 15-04-2002 30,0 20,0

Conc in %

10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 8:36

9:06

9:36

10:06

10:36

11:06

11:36

12:06

12:36

13:06

13:36

14:06

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Reële CO2 20,3 18,8 20,9 0,555 0,226 1,937 4,42 23,0 2,88 6,4 9,65 917 6 821 2,0 31,1 128 1 443

Meetwaarden 8% CO2

67,6 230 43,5 200 147 13 116 117 603 26,6 778 1 855 28 200

172

5.3.3.2


De stofbemonstering tijdens de verbrandingsexperimenten op laag vermogen werd uitgevoerd van 09.01 tot 10.31. In het totaal werd 1,362 Nm³ droog rookgas aangezogen waarin 17,8 mg stof geanalyseerd werd. Dit komt overeen met een concentratie van 13,1 mg/Nm³ bij 0,503% CO2 of 208 mg/Nm1 bij 8%. De bemonsteringskarakteristieken en analyseresultaten van het PAK- en dioxinestaal van 15 april worden samengevat in tabellen 167 tot 169. Tabel 167: Bemonsteringskarakteristieken van het PAK- en dioxinestaal op 15-04-2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-153 02-LU-154

08.35 – 10.35 08.35 – 14.35

PAK’s PCDD/F




173


5.3.3.3

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001

Concentratie in ng/Nm³dr 0,555% CO2 8% CO2 1,449 0,101 2,609 0,181 1,667 0,116 2,392 0,166 1,884 0,131 10,87 0,754 7,972 0,553 2,001 28,84 18,12 1,257 8,697 0,603 11,60 0,804 7,972 0,553 7,972 0,553 7,972 0,553 0,638 0,044 15,94 1,106 2,174 0,151 5,145 0,357 5,982 86,23 7,983 115



Een overzicht van de brandstofkarakteristieken van elke component wordt samengevat in onderstaande tabel. Tabel 170: Overzicht van de samenstelling van de verschillende brandstoffen Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Naaldhout < 1 jaar 9,8 < 0,031 48,7 < 200 < 21 13 700

Eik < 1 jaar

Beuk < 1 jaar

Riet

9,8 < 0,031 47,5 344 < 21 18 600

6,3 < 0,031 47,9 145 < 21 15 100

< 0,031 49,3 586 1 180 13 500

174

5.3.4

Verbrandingsproeven met de Flam houtkachel op 29-05-2002

Omdat bij de eerder uitgevoerde verbrandingsproeven met de kachel van Flam hoge CO concentraties gemeten werden waarbij een overgang van de kachel naar de afgasleiding met een diameter van 15 cm gebruikt werd, hetgeen volgens Flam onvoldoende is, werd voor de volgende reeks experimenten een overgangsstuk met een inwendige diameter van 20 cm gemonteerd. De kachel werd aangestoken met 1 kg riet en klein aanmaakhout en gedurende 6 uur gestookt met 7,5 kg naaldhout, 9,5 kg beuk, 12,0 kg eik en 300 g drankflessen, drankkartons en verpakkingsplastiek. De resultaten worden samengevat in de volgende paragrafen. 5.3.4.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en continue opvolging van de gasvormige parameters

De resultaten van de metingen van debiet, temperatuur, watergehalte en statische druk in de rookgasleiding alsook van de atmosferische druk worden samengevat in tabel 171. Tabel 171: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk in de emissies van de Flam op 29-05-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 357 80 2,6 -2,2 1010,3

De continue registratie van het brandstofverbruik en de verschillende gasvormige parameters liep van 08.23 tot 13.59. De verlopen worden weerspiegeld in de figuren 109 tot 111 terwijl de gemiddelde en maximumwaarden zowel bij de heersende CO2 concentratie als bij 8% zijn opgenomen in tabel 172.

175

Figuur 109: Verloop van de concentraties van NOx en SO2 en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 29-05-2002 45,0 35,0

Conc in ppm

25,0 15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:23

8:53

9:23

9:53

10:23

10:53

11:23

11:53

12:23

12:53

13:23

13:53

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 110: Verloop van de concentraties van CO en KWS en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 29-05-2002 6000,0 5000,0

Conc in ppm

4000,0 3000,0 2000,0 1000,0 0,0 -1000,0 -2000,0 8:23

8:53

9:23

9:53

10:23

10:53

11:23

11:53

12:23

12:53

13:23

13:53

Tijd CO

KWS

g/minE-1

176


Conc in %

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:23

8:53

9:23

9:53

10:23

10:53

11:23

11:53

12:23

12:53

13:23

13:53

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Reële CO2 19,6 18,5 20,9 1,071 0,096 2,041 15,3 32,4 3,7 17,7 27,1 1 311 6 640 6,57 119 173 1 636

Meetwaarden 8% CO2

136 455 30 108 238 9 587 67 860 56,6 1 080 999 67 378

177

5.3.4.2


De stofbemonstering werd op 29-05-2002 uitgevoerd van 09.10 tot 10.15. Dit gebeurde over twee filters waarbij in het totaal 1,026 Nm³ droog rookgas werd aangezogen. Op beide filters samen werd 48,3 mg stof geanalyseerd werd. Dit komt overeen met een concentratie van 47,0 mg/Nm³ bij 1,132% CO2 of 332 mg/Nm³ bij 8%. De bemonsteringskarakteristieken en analyseresultaten van het PAK- en dioxinestaal van 29 mei worden samengevat in tabellen 173 tot 175. Tabel 173: Bemonsteringskarakteristieken van het PAK- en dioxinestaal op 29-05-2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-273 02-LU-274

08.20 – 10.20 08.20 – 14.20

PAK’s PCDD/F




178


5.3.4.3

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001




Een overzicht van de brandstofkarakteristieken van elke component wordt samengevat in onderstaande tabel. Tabel 176: Overzicht van de samenstelling van de verschillende brandstoffen Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg Parameter Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Naaldhout < 1 jaar 9,8 < 0,031 48,7 < 200 < 21 13 700

Eik < 1 jaar

Beuk < 1 jaar

Riet

9,8 < 0,031 47,5 344 < 21 18 600

6,3 < 0,031 47,9 145 < 21 15 100

< 0,031 49,3 586 1 180 13 500

Drankkarton

Drankflessen

1,14 44,5 441 127 8 300

< 0,031 64,6 < 100 29 80

Plastiekverpa kking 1,08 78,6 < 250 80 35 500

179

5.3.5

Verbrandingsproeven met de Flam houtkachel op 30-05-2002

Als laatste experiment met de Flam houtkachel werd op 30-05-2002 het experiment van 08-04-2002 overgedaan maar met een “kachel naar schouw”-overgang met en diameter van 20 cm (zie experiment van 29-05-2002). In het totaal werden 1kg riet en klein hout (aanmaak), 7,5 kg naaldhout, 9,5 kg beuk en 12 kg eik verbruikt. De ventilator van de kachel werd op “auto” ingesteld, het rooster stond voor ¾ open. De resultaten worden voorgesteld in de volgende paragrafen. 5.3.5.1

Bepaling van debiet, temperatuur en watergehalte en continue registratie van gasvormige parameters en brandstofverbruiken

De resultaten van de bepaling van debiet, temperatuur, watergehalte en statische en atmosferische druk worden samengevat in tabel 177. Tabel 177: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk in de emissies van de Flam op 30-05-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 339 73 2,2 -2,2 1021

De continue registratie van het brandstofverbruik en de verschillende gasvormige parameters werd uitgevoerd van 10.19 tot 16.21. De evolutie in functie van de tijd wordt gevisualiseerd in de figuren 112 tot 114 terwijl de gemiddelde en maximumwaarden zowel bij de heersende CO2 concentratie als bij 8% zijn opgenomen in tabel 178.

180


Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 10:19 10:49

11:19 11:49 12:19 12:49 13:19 13:49 14:19

14:49 15:19 15:49 16:19

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 113: Verloop van de concentratie van CO en KWS en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 30-05-2002 6000,0 5000,0 Conc in ppm

4000,0 3000,0 2000,0 1000,0 0,0 -1000,0 10:19 10:49 11:19 11:49 12:19 12:49 13:19 13:49 14:19 14:49 15:19 15:49 16:19

Tijd CO

KWS

g/minE-1

181

Figuur 114: Verloop van de concentratie van CO2 en O2 en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 30-05-2002 25,0 15,0

Conc in %

5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 10:19 10:49

11:19 11:49 12:19 12:49 13:19 13:49 14:19

14:49 15:19 15:49 16:19

Tijd O2

CO2

g/minE-1

Tabel 178: Gemiddelde concentraties van CO, CO2, NOx, SO2, O2 en KWS op 30-05-2002 (10.19 – 16.21) Parameter O2 in % CO2 in % NO in mg/Nm³dr NO2 in mg/Nm³dr NOx in mg NO2/Nm³dr CO in mg/Nm³dr SO2 in mg/Nm³dr KWS in mg C/Nm³dr


Meetwaarden Reële CO2 8% CO2 19,9 18,8 20,9 0,870 0,094 1,851 13,0 132 31,9 295 1,8 19 7,2 63,5 21,5 222 1 070 857 8 963 6 681 54 329 0,6 6,0 16,6 73 77 595 1 463 21 992

182

5.3.5.2


De stofbemonstering op 30-05-2002 werd uitgevoerd van 12.36 tot 13.36. Dit gebeurde over één filters waarbij in het totaal 1,070 Nm³ droog rookgas werd aangezogen. Op deze filter werd 16,5 mg stof geanalyseerd werd. Dit komt overeen met een concentratie van 15,7 mg/Nm³ bij 0,827% CO2 of 149 mg/Nm³ bij 8%. De bemonsteringskarakteristieken en analyseresultaten van het PAK- en dioxinestaal van 30 mei worden samengevat in tabellen 179 tot 181. Tabel 179: Bemonsteringskarakteristieken van het PAK- en dioxinestaal op 30-05-2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-276 02-LU-277

10.16 – 12.16 10.16 – 16.16

PAK’s PCDD/F




183


TEF


1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001

2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF Totaal Furanen

0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001

Dioxines + Furanen

Concentratie in ng/Nm³dr 0,870% CO2 8% CO2 0,043 0,005 0,023 0,003 0,014 0,002 0,015 0,002 0,010 0,001 0,086 0,009 <0,207 <0,023 0,021* 0,191* 0,043** 0,398** 0,626 0,068 0,204 0,022 0,215 0,023 0,090 0,010 0,070 0,008 0,063 0,007 <0,024 <0,003 0,074 0,008 <0,022 <0,002 0,059 0,006 0,152* 1,401* 0,157** 1,447** 0,173* 1,591* 0,201** 1,845**

Concentratie in ng TEQ/Nm³dr 0,870% CO2 8% CO2 0,043 0,005 0,011 0,001 0,001 0,0002 0,002 0,0002 0,001 0,0001 0,0009 0,00009 <0,0002 <0,00002 0,006* 0,059* 0,006** 0,059** 0,063 0,007 0,010 0,001 0,108 0,012 0,009 0,001 0,007 0,0008 0,006 0,0007 <0,002 <0,0003 0,0007 0,00008 <0,0002 <0,00002 0,00006 0,000006 0,022* 0,203* 0,022** 0,206** 0,029* 0,263* 0,029** 0,265**

*: concentraties


Een overzicht van de brandstofkarakteristieken van elke brandstofcomponent wordt in onderstaande tabel gegeven. Tabel 182: Overzicht van de samenstelling van de verschillende brandstoffen Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Naaldhout < 1 jaar 10,9 < 0,031 48,7 < 200 < 21 13 700

Eik < 1 jaar

Beuk < 1 jaar

Riet

10,1 < 0,031 47,5 341 < 21 18 600

8,5 < 0,031 47,9 145 < 21 15 100

< 0,031 49,3 586 1 180 13 500

184

5.4

Verbrandingsexperimenten met de Flam Kameleon 44/70 kolenkachel

5.4.1

Verbrandingsexperimenten met antraciet 20/30 op 28-05-2002

Op 28 mei 2002 werd het rooster van de Flam Kameleon 44/70 kachel aangepast om gebruikt te worden kolenkachel. Als brandstof werd gekozen voor antraciet 20/30 van Calor Pack waarvan 7 kg gebruikt werd. Volgens de bijgeleverde specificaties heeft deze steenkool een zwavelgehalte < 1% en een asgehalte van 10 tot 13%. Om het vuur aan te maken was 1 kg droog hout en riet nodig. De onderste luchttoevoer van de kachel werd op stand 1 gezet, de ventilator op “auto”. De kachelbuis die nu gebruikt werd had een inwendige diameter van 20 cm in plaats van de eerder gebruikte 15 cm. De resultaten van de metingen worden samengevat in de onderstaande paragrafen. 5.4.1.1

Bepaling van debiet, temperatuur, watergehalte en continue registratie van gasvormige componenten en brandstofverbruiken

De resultaten van de metingen van debiet, temperatuur en druk worden samengevat in tabel 183. Tabel 183: Debiet, temperatuur en watergehalte van het rookgas op 28-05-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 405 35 1,3 -2,2 1006,4

De continue registratie van de concentratie van CO, CO2, O2, SO2, NOx en KWS en van de brandstofverbruiken gebeurde van 08.14 tot 14.21. Het verloop van deze parameters in functie van de tijd wordt weergegeven in de figuren 115 tot 117. De numerieke waarden van de gemiddelde en maximale concentraties over meetperiode worden samengevat in tabel 184.

185


Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:14

8:44

9:14

9:44

10:14 10:44 11:14 11:44 12:14 12:44 13:14 13:44 14:14 Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1


Conc in ppm

400,0 200,0 0,0 -200,0 -400,0 -600,0 8:14

8:44

9:14

9:44

10:14 10:44 11:14 11:44 12:14 12:44 13:14 13:44 14:14 Tijd CO

KWS

g/minE-1

186


Conc in %

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:14

8:44

9:14

9:44

10:14 10:44 11:14 11:44 12:14 12:44 13:14 13:44 14:14 Tijd O2

CO2

g/minE-1



Meetwaarden Reële CO2 8% CO2 20,5 19,5 20,9 0,285 0,000 1,378 9,5 308 11,0 884 2,7 83,8 16 247 17,2 555 155 626 3,7 12,3 11,1 148

6 661 44 288 130 671 426 10 760

187

5.4.1.2


Voor de bepaling van de stofconcentratie werd op 28 mei 2002 1,287 Nm³ droog rookgas aangezogen. Dit gebeurde van 10.15 tot 11.15. De stofhoeveelheid die na drogen en conditioneren van de filter werd afgewogen bedroeg 2,15 mg hetgeen overeenkomt met een concentratie van 1,7 mg/Nm³ bij0,278% CO2 of 48,0 mg/Nm³ bij 8% CO2. De bemonsteringskarakteristieken van het PAK’s- en dioxinestaal worden samengevat in tabel 185 terwijl in tabel 186 en 187 de analyseresultaten van de beide parameters zijn terug te vinden. Deze resultaten worden zowel uitgedrukt bij de heersende CO2-concentratie als bij 8% CO2. Tabel 185: Bemonsteringskarakteristieken voor het PAK- en dioxinestaal op 28-05-2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-270 02-LU-271

08.10 – 10.10 08.10 – 14.10

PAK’s PCDD/F



Concentratie in mg/Nm³dr Staal 02-LU-270 0,319% CO2 8% CO2 0,069 1,728 0,007 0,184 0,001 0,016 0,006 0,162 0,029 0,729 0,004 0,097 0,007 0,167 0,007 0,181 0,002 0,051 0,004 0,108 0,004 0,105 0,0005 0,012 0,001 0,032 <0,001 <0,027 <0,001 <0,016 <0,002 <0,038 0,142 3,573

188


TEF

2,3,7,8-TCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDD Totaal Dioxines 2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF Totaal Furanen Dioxines + Furanen

5.4.1.3

1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001

Concentratie in ng/Nm³dr

Concentratie in ng TEQ/Nm³dr

0,291% CO2

8% CO2

0,291% CO2

8% CO2

0,095 0,165 0,070 0,073 0,062 0,205 0,092 0,762 0,1062 0,659 0,879 0,513 0,440 0,440 0,024 0,733 0,044 0,070 4,863 5,625

2,618 4,532 1,913 2,014 1,712 5,639 2,518 20,9 29,2 18,1 24,2 14,1 12,1 12,1 0,665 20,1 1,208 1,913 134 155

0,095 0,082 0,007 0,007 0,006 0,002 0,00009 0,200 0,106 0,033 0,440 0,051 0,044 0,044 0,002 0,007 0,0004 0,00007 0,728 0,929

2,618 2,266 0,191 0,201 0,171 0,056 0,003 5,507 2,920 0,906 12,1 1,410 1,208 1,208 0,067 0,201 0,012 0,002 20,0 25,5

Bepaling van de brandstofsamenstelling op 28-05-2002

Een overzicht van de elementaire brandstofsamenstelling van 28 mei 2002 wordt samengevat in tabel 188. Tabel 188: Overzicht van de samenstelling van de antraciet Parameter Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg Calorische waarde in kJ/kg

antraciet 0,880 84,40 2 097 261 31 200

189

5.5

Emissiemetingen met een Cardoen type CA4 houtkachel

5.5.1

Verbrandingsproeven met naald- en loofhout op 25-03-2002

Op 25 maart 2002 werden verbrandingsproeven met een mengsel van naaldhout, eik en beuk, elke houtsoort jonger dan 1 jaar, uitgevoerd in een Cardoen houtkachel, type CA4. De metingen liepen van 08.27 tot 14.16. Tijdens deze periode werden in een 12 tal vullingen in het totaal 7,5 kg naaldhout, 9,5 kg beuk en 12 kg eik verbrand. De druk in de schouw werd op ongeveer -6,5 Pa gehouden. Hiervoor werd de bovenste luchttoevoer volledig opengezet (= 32 cm²) terwijl de asla die als secundaire luchttoevoer functioneert op een kier van ± 2 mm gezet werd. Door het inschakelen van de warmtewisselaar boven de kachel daalden zowel de onderdruk als de schouwtemperatuur. Om deze onderdruk opnieuw op peil te brengen werd het houtverbruik aanvankelijk verhoogd waardoor echter ook meer stof vrijkwam. Daarom werd er nog een tweede stofmeting uitgevoerd (zie §5.5.1.2). 5.5.1.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en continue registratie van O2, CO2, CO, NOx, SO2 en KWS in het rookgas op 25-03-2002

De resultaten van de metingen van debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk in het rookgas worden samengevat in tabel 189. Tabel 189: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk in het rookgas Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 353 80 3,6 -2,2 1028,4

De continue registratie van de gasvormige parameters evenals de brandstofverbruiken worden weergegeven in de figuren 118 tot 120. De gemiddelde waarden van de verschillende concentraties evenals de maxima worden samengevat in tabel 190, zowel bij de heersende CO2 concentratie als bij een referentiewaarde van 8%.

190

Figuur 118: Continue registratie van NOx, SO2 en brandstofverbruiken op 25-03-2002 40,0 30,0

Conc in ppm

20,0 10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 -40,0 8:27

8:57

9:27

9:57

10:27

10:57

11:27

11:57

12:27

12:57

13:27

13:57

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 119: Continue registratie van CO, KWS en brandstofverbruik op 25-03-2002 4000,0 3500,0 3000,0 Conc in ppm

2500,0 2000,0 1500,0 1000,0 500,0 0,0 -500,0 -1000,0 8:27

8:57

9:27

9:57

10:27

10:57 11:27

11:57

12:27

12:57

13:27

13:57

Tijd CO

KWS

g/minE-1

191

Figuur 120: Continue registratie van O2,en CO2 en brandstofverbruik op 25-03-2002 30,0 20,0

Conc in %

10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 8:27

8:57

9:27

9:57

10:27

10:57

11:27

11:57

12:27

12:57

13:27

13:57

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Reële CO2 19,9 17,3 20,9 0,813 0,109 3,323 12,9 38 2,9 11,3 22,6 505 4 642 1,71 10,6 52,6 1 009

Meetwaarden 8% CO2

161 494 38,6 146 285 6 322 47 269 32,9 247 383 4 127

192

5.5.1.2

Bepaling van de concentratie aan stof, PAK’s en dioxines

Zoals reeds vermeld werd in §5.5.1 werd de stofbemonstering tweemaal uitgevoerd, een eerste maal van 08.49 tot 10.02 waarbij, omwille van een hoge stofemissie, 3 verschillende kwartsfilters gebruikt werden. De respectievelijke aanzuigperiodes liepen van 08.49 tot 08.59, van 09.06 tot 09.36 en van 09.42 tot 10.02. In het totaal werden 1,206 Nm³ droog rookgas aangezogen waarin een stofgehalte van 69,2 mg/Nm³ werd teruggevonden. Deze concentratie is gerelateerd aan 1,321% CO2 hetgeen overeenkomt met 419 mg/Nm³ bij 8%. De tweede stofbemonstering liep van 11.28 tot 12.28. In 1,395 Nm³ droog rookgas werden 7,2 mg stof teruggevonden. Dit resulteert in een concentratie van 5,2 mg/Nm³ bij 0,479% CO2 of 86,2 mg/Nm³ bij 8%. PAK’s en dioxines werden elk eenmaal bemonsterd en dit over een periode van respectievelijk 2 en 6 uur. De karakteristieken van beide staalnames worden samengevat in tabel 191 De analyseresultaten worden weergegeven in tabel 192 en 193. Tabel 191: Bemonsteringskarakteristieken van het PAK- en dioxinestaal op 25-03-2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-117 02-LU-118

08.25 – 10.25 08.25 – 14.25

PAK’s PCDD/F




193


TEF



8% CO2

0,004 0,043 0,009 0,086 <0,006 <0,057 0,005 0,050 0,003 0,032 0,029 0,284 0,035 0,345 0,085* 0,840* 0,091** 0,897** 2,3,7,8-TCDF 0,1 0,055 0,539 1,2,3,7,8-PeCDF 0,05 0,047 0,467 2,3,4,7,8-PeCDF 0,5 0,051 0,503 1,2,3,4,7,8-HxCDF 0,1 0,047 0,467 1,2,3,6,7,8-HxCDF 0,1 0,047 0,467 2,3,4,6,7,8-HxCDF 0,1 0,040 0,395 1,2,3,7,8,9-HxCDF 0,1 0,004 0,036 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 0,01 0,102 1,005 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF 0,01 0,018 0,180 OCDF 0,001 0,035 0,348 Totaal Furanen 0,448 4,405 Dioxines + Furanen 0,533* 5,245* 0,539** 5,302** *: concentraties

1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001


8% CO2

0,004 0,004 <0,0006 0,0005 0,0003 0,0003 0,00004 0,010* 0,011** 0,005 0,002 0,026 0,005 0,005 0,004 0,0004 0,001 0,0002 0,00004 0,048 0,058* 0,059**

0,043 0,043 <0,006 0,005 0,003 0,003 0,0003 0,098* 0,103** 0,054 0,023 0,251 0,047 0,047 0,040 0,004 0,010 0,002 0,0003 0,477 0,575* 0,580**


Een overzicht van de brandstofkarakteristieken van elke houtsoort wordt samengevat in onderstaande tabel. Tabel 194: Overzicht van de brandstofsamenstelling van de verschillende houtsoorten Parameter Naaldhout < 1 jaar Water in % 12,7 Totaal N in % < 0,031 Totaal C in % 48,7 Totaal S in mg/kg ds < 200 Totaal Cl in mg/kg ds < 21 Calorische waarde in 13 700 kJ/kg

Eik < 1 jaar 9,5 < 0,031 47,5 344 < 21 18 600

Beuk < 1 jaar 6,76 < 0,031 47,9 145 < 21 15 100

194

5.5.2

Verbrandingsproeven met naald- en loofhout, drankkartons, drankflessen en verpakkingsplastiek op 26-03-2002

Op 26 maart 2002 werd de Cardoen kachel een tweede maal gebruikt. Ditmaal werden naast 7,5 kg naaldhout, 12 kg eik en 9,5 kg beuk nog telkens 300 g drankkartons, drankflessen en verpakkingsplastiek verbrand. In het totaal werd de kachel een 15 tal maal bijgevuld. De primaire luchttoevoer (boven) werd voor de volle 100% geopend (=32 cm²) terwijl de asla zodanig werd opengezet dat in de schouw een onderdruk van ± -6,5 Pa gehandhaafd kon blijven. De warmtewisselaar was tijdens de volledige proef in dienst. De resultaten van de uitgevoerde metingen worden samengevat in de §§ 5.5.2.1 tot en met 5.5.2.3. 5.5.2.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en continue registratie van O2, CO2, NOx, CO, SO2 en KWS

De resultaten van de meting van debiet, temperatuur, watergehalte en de statische en atmosferische druk worden samengevat in tabel 195. Tabel 195: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk op 26-03-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 411 60 1,57 -2,2 1025,7

De gasvormige parameters evenals de brandstofverbruiken werden continu opgevolgd van 08.14 tot 14.09. De resultaten van deze opvolging worden grafisch voorgesteld in de figuren 121 tot en met 123. Tabel 196 geeft een overzicht van de gemiddelde en de maximale waarden die voor elke parameter tijdens deze periode geregistreerd werd. Deze waarden worden zowel uitgedrukt bij de heersende CO2 concentratie als bij 8%.

195

Figuur 121: Continue registratie van NOx, SO2 en het brandstofverbruik op 26-03-2002 35,0 25,0

Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 8:14

8:44

9:14

9:44

10:14

10:44

11:14

11:44

12:14 12:44

13:14

13:44

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1


Conc in ppm

1500,0 1000,0 500,0 0,0 -500,0 -1000,0 -1500,0 8:14

8:44

9:14

9:44

10:14 10:44 11:14 11:44 12:14 12:44 13:14 13:44 Tijd CO

KWS

g/minE-1

196

Figuur 123: Continue registratie van O2, CO2 en brandstofverbruik op 26-03-2002 30,0 20,0

Conc in %

10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 8:14

8:44

9:14

9:44

10:14

10:44

11:14 11:44

12:14

12:44

13:14 13:44

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Reële CO2 19,9 18,7 20,8 0,819 0,114 1,935 14,6 24,6 1,85 6,8 24,2 301 2 643 4,57 14 29,4 713

Meetwaarden 8% CO2

146 240 18,3 49,5 243 3 000 16 993 49,1 487 282 8 404

197

5.5.2.2

Concentraties van stof, PAK’s en dioxines in de emissies van de Cardoenkachel tijdens de verbrandingsproeven op 26-03-2002

Op 26 maart 2002 werd stof bemonsterd van 08.43 tot 09.43. Er werd slechts één kwartsfilter gebruikt waarover 1,313 Nm³ droog rookgas werd aangezogen. In dit volume werd 30,4 mg stof teruggevonden hetgeen overeenkomt met een concentratie van 23,2 mg/Nm³ bij 0,806% CO2 of 230 mg/Nm³ bij 8%. De bemonsteringskarakteristieken en analyseresultaten van de PAK’s en dioxinemetingen worden voorgesteld in de tabellen 197 tot en met 199. Tabel 197: Bemonsteringskarakteristieken voor PAK’s en dioxines op 26-03-2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-119 02-LU-120

08.10 – 10.10 08.10 – 14.10

PAK’s PCDD/F




198


5.5.2.3

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001

Concentratie in ng/Nm³dr 0,819% CO2 8% CO2 3,827 0,392 3,827 0,392 1,078 0,110 1,078 0,110 1,078 0,110 3,166 0,324 2,331 0,239 1,677 16,4 33,0 3,383 16,4 1,674 15,7 1,603 7,653 0,784 7,653 0,784 6,262 0,641 0,835 0,086 11,1 1,140 1,983 0,203 3,374 0,345 10,6 104 12,3 120



Een overzicht van de brandstofkarakteristieken wordt voor elke component samengevat in onderstaande tabel. Tabel 200: Overzicht van de brandstofsamenstelling van de verschillende componenten Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg Parameter Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Naaldhout < 1 jaar 12,7 < 0,031 48,7 < 200 < 21 13 700

Eik < 1 jaar

Beuk < 1 jaar

10,7 < 0,031 47,5 344 < 21 18 600

5,7 < 0,031 47,9 145 < 21 15 100

Drankkartons

Drankflessen

1,14 44,5 441 127 8 300

< 0,031 64,6 < 100 29 23 200

Plastiekverpakking 1,08 78,6 < 250 80 35 500

199

5.5.3

Verbrandingsproeven met de Cardoen kachel bij klein vermogen op 16-04-2002

De verbrandingsproeven bij klein vermogen met de Cardoen houtkachel werden uitgevoerd op 16 april 2002 van 08.01 tot 14.03. Als brandstof werd 1 kg riet, 4,5 kg naaldhout, 6 kg beuk en 7,5 kg eik verbruikt. Alle houtsoorten waren jonger dan 1 jaar. De secundaire luchttoevoer werd ongeveer 1 mm geopend. De warmtewisselaar was gedurende de volledige meetperiode operationeel. De resultaten worden samengevat in de volgende paragrafen. 5.5.3.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en continue registratie van CO2, O2, NOx, SO2, CO, KWS en brandstofverbruiken op 16-04-2002

De resultaten van de metingen van debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk worden samengevat in tabel 201. Tabel 201: Debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk op 16-04-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 283 38 2,0 -1,0 1011,1

De gasvormige parameters evenals de brandstofverbruiken werden continu opgevolgd en geregistreerd van 08.01 tot 14.03. Het verloop van deze parameters wordt geschetst in de figuren 124 tot en met 126. De gemiddelde en maximale concentraties over de volledige meetperiode worden zowel bij de heersende CO2 concentratie als bij 8% weergegeven in tabel 202.

200

Figuur 124: Continue registratie van NOx, SO2 en brandstofverbruik tijdens de verbrandingsexperimenten met de Cardoenkachel bij klein vermogen op 16-04-2002 20,0 15,0

Conc in ppm

10,0 5,0 0,0 -5,0 -10,0 -15,0 -20,0 8:01

8:31

9:01

9:31

10:01

10:31 11:01 11:31

12:01 12:31

13:01 13:31

14:01

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 125: Continue registratie van CO, KWS en brandstofverbruik tijdens de verbrandingsexperimenten met de Cardoenkachel bij klein vermogen op 16-04-2002 1500,0

Conc in ppm

1000,0 500,0

0,0 -500,0 -1000,0 8:01

8:31

9:01

9:31

10:01 10:31 11:01 11:31 12:01 12:31 13:01 13:31 14:01 Tijd CO

KWS

g/minE-1

201

Figuur 126: Continue registratie van O2, CO2 en brandstofverbruik tijdens de verbrandingsexperimenten met de Cardoenkachel bij klein vermogen op 16-04-2002

25

Conc in %

15 5 -5 -15 -25 -35 8:01

8:31

9:01

9:31

10:01

10:31

11:01

11:31

12:01

12:31

13:01

13:31

14:01

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Reële CO2 20,2 19,5 21,0 0,698 0,111 1,461 10,4 15,5 2,3 7,2 18,3 413 1 547 0,29 4,9 58,7 336

Meetwaarden 8% CO2

127 451 29,2 390 223 5 042 42 095 3,7 43,1 695 3 553

202

5.5.3.2

Concentraties van stof, PAK’s en dioxines in de emissies van de Cardoenkachel tijdens de verbrandingsproeven op laag vermogen op 16-04-2002

Op 16 april 2002 tijdens de verbrandingsproeven met naaldhout, eik en beuk bij laag vermogen, werd stof bemonsterd van 08.29 tot 09.59. Er werd slechts één kwartsfilter gebruikt waarover 1,331 Nm³ droog rookgas werd aangezogen. In dit volume werd 12,1 mg stof teruggevonden hetgeen overeenkomt met een concentratie van 9,1 mg/Nm³ bij 0,623% CO2 of 117 mg/Nm³ bij 8%. De bemonsteringskarakteristieken en analyseresultaten van de PAK’s en dioxinemetingen worden voorgesteld in de tabellen 203 tot en met 205. Tabel 203: Bemonsteringskarakteristieken voor PAK’s en dioxines op 16-04-2002 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-156 02-LU-157

08.00 – 10.00 08.00 – 14.00

PAK’s PCDD/F




203


TEF


1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001

2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF Totaal Furanen

0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001

Dioxines + Furanen

Concentratie in ng/Nm³dr 0,701% CO2 8% CO2 0,256 0,022 0,157 0,014 <0,058 <0,005 <0,064 <0,006 <0,070 <0,006 <0,232 <0,020 <0,349 <0,031 0,036* 0,413* 0,104** 1,185** 2,557 0,224 0,697 0,061 0,639 0,056 0,209 0,018 0,215 0,019 0,192 0,017 <0,037 <0,003 0,302 0,027 <0,081 <0,007 <0,232 <0,020 0,422* 4,811* 0,452** 5,162** 0,458* 5,224* 0,556** 6,348**

Concentratie in ng TEQ/Nm³dr 0,701% CO2 8% CO2 0,256 0,022 0,078 0,007 <0,006 <0,0005 <0,006 <0,0006 <0,007 <0,0006 <0,002 <0,0002 <0,0003 <0,00003 0,029* 0,334* 0,031** 0,356** 0,256 0,022 0,035 0,003 0,320 0,028 0,021 0,002 0,022 0,002 0,019 0,002 <0,004 <0,0003 0,003 0,0003 <0,0008 <0,00007 <0,0002 <0,00002 0,059* 0,675* 0,060** 0,068** 0,088* 1,009* 0,091** 1,035**

*: concentraties


Een overzicht van de brandstofkarakteristieken van elke component wordt samengevat in onderstaande tabel. Tabel 206: Overzicht van de samenstelling van elke brandstofcomponenten Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Naaldhout < 1 jaar 10,6 < 0,031 48,7 < 200 < 21 13 700

Eik < 1 jaar

Beuk < 1 jaar

Riet

10,7 < 0,031 47,5 344 < 21 18 600

7,0 < 0,031 47,9 145 < 21 15 100

< 0,031 49,3

204

5.6

Emissiemetingen op een houtkachel van Jøtul, model 118

5.6.1

Emissiemetingen met een mengsel van naaldhout, eik en beuk, jonger dan 1 jaar op 23-05-2002

Op 23 mei 2002 werden verbrandingsproeven uitgevoerd met een Jøtul houtkachel, model 118. Bij deze experimenten werd een mengsel van 7,5 kg naaldhout, 9,5 kg beuk en 12 kg eik, alle soorten jonger dan 1 jaar, gebruikt. Voor het ontsteken van het vuur was 1 kg klein hout en riet nodig. De proeven liepen van 09.07 tot 14.50. De luchttoevoer naar de kachel, die aan de onderzijde geplaatst is, stond volledige open. De resultaten van de metingen worden samengevat in de paragrafen 5.6.1.1 tot 5.6.1.3 5.6.1.1

Debiet, temperatuur, watergehalte en statische druk in het rookgaskaal en atmosferische druk

De resultaten die bekomen werden voor debiet, temperatuur, watergehalte en statische druk in het rookgas als deze voor de atmosferische druk worden samengevat in tabel 207. Tabel 207: Debiet, temperatuur en watergehalte van het rookgas op 23-05-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 417 50 1,73 -2,2 1004

Het verloop van de concentraties van de gasvormige parameters CO, CO2, O2, SO2, NOx en KWS en van het brandstofverbruik in functie van de tijd wordt geïllustreerd in figuren 127 tot 129. De gemiddelde en maximale meetwaarden worden berekend bij de gemeten CO2 concentratie en bij 8% CO2 en samengevat in tabel 208.

205


Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 9:07

9:37

10:07

10:37

11:07

11:37

12:07

12:37

13:07

13:37

14:07

14:37

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 128: Verloop van de concentratie van CO en KWS en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 23-05-2002 1500,0

Conc in ppm

1000,0 500,0 0,0 -500,0 -1000,0 9:07

9:37

10:07

10:37

11:07

11:37

12:07

12:37

13:07

13:37

14:07

14:37

Tijd CO

KWS

g/minE-1

206

Figuur 130: Verloop van de concentratie van CO2 en O2 en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 23-05-2002 25,0 15,0

Conc in %

5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 9:07

9:37

10:07

10:37

11:07

11:37

12:07

12:37

13:07

13:37

14:07

14:37

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Reële CO2 20,2 19,6 20,8 0,547 0,098 1,234 7,9 17,1 3,7 6,98 15,8 596 1 323 5,1 16,6 124 426

Meetwaarden 8% CO2

145 675 61 193 283 1 228 10 787 42 402 17,4 33,7 2 736 17 051

207

5.6.1.2


De stofconcentratie werd op 23 mei 2002 gemeten van 09.55 tot 10.55. In het totaal werden hiervoor 1,233 Nm³ droog rookgas aangezogen waarin zich 24,6 mg stof bevond; Dit komt overeen met een concentratie van 20,0 mg/Nm³ bij 0,592% CO2 of 270 mg/Nm³ bij 8% CO2. De bemonsteringskarakteristieken van het PAK’s- en dioxinestaal worden samengevat in tabel 209 terwijl in tabel 210 en 211 de analyseresultaten van de beide parameters zijn terug te vinden. Deze resultaten worden zowel uitgedrukt bij de heersende CO2-concentratie als bij 8% CO2. Tabel 209: Bemonsteringskarakteristieken voor het PAK- en dioxinestaal op 23-05-02 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-244 02-LU-245

09.08 – 11.08 08.50 – 14.50

PAK’s PCDD/F



Concentratie in mg/Nm³dr Staal 02-LU-244 0,448% CO2 8% CO2 0,464 7,608 0,110 1,811 0,009 0,150 0,030 0,489 0,104 1,703 0,023 0,380 0,036 0,598 0,031 0,507 0,007 0,109 0,008 0,123 0,009 0,141 0,002 0,040 0,006 0,098 0,003 0,045 <0,001 <0,016 0,003 0,045 0,845 13,85

208


TEF


2,3,7,8-TCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDD Totaal Dioxines 2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF Totaal Furanen

8% CO2


0,008 0,115 0,008 0,009 0,132 0,005 0,009 0,132 0,0009 0,012 0,181 0,001 0,010 0,148 0,001 0,060 0,876 0,0006 0,060 0,876 0,00006 0,168 2,459 0,016 0,1 0,075 1,096 0,007 0,05 0,022 0,323 0,001 0,5 0,041 0,603 0,021 0,1 0,015 0,225 0,002 0,1 0,012 0,181 0,001 0,1 0,011 0,153 0,001 0,1 <0,004 <0,052 <0,0004 0,01 0,013 0,192 0,0001 0,01 <0,003 <0,043 <0,00003 0,001 0,006 0,093 0,00001 0,196* 2,865* 0,033* 0,202** 2,960** 0,034** Dioxines + Furanen 0,364* 5,324* 0,049* 0,371** 5,419** 0,050** *: concentraties

1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001

8% CO2

0,115 0,066 0,013 0,018 0,015 0,009 0,0009 0,236 0,110 0,016 0,301 0,023 0,018 0,015 <0,005 0,002 <0,0004 0,0001 0,485* 0,490** 0,721* 0,727**


Een overzicht van de elementaire brandstofsamenstelling van 23 mei 2002 wordt samengevat in tabel 212. Tabel 212: Overzicht van de brandstofsamenstelling van de verschillende componenten Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Naaldhout < 1 jaar 11,9 < 0,031 48,7 < 200 <21 13 700

Eik < 1 jaar

Beuk < 1 jaar

15,2 < 0,031 47,5 344 <21 18 600

9,4 < 0,031 47,9 145 <21 15 100

209

5.6.2

Verbrandingsproeven met hout en huishoudelijk afval op 24-05-2002

Op 24 mei werd de Jøtul kachel een tweede maal gestookt en dit op dezelfde wijze als de dag voordien. Bijkomend aan het houtmengsel werd echter nog 300 g aan drankkartons respectievelijk drankflessen en verpakkingsplastiek toegevoegd. De resultaten worden samengevat in de volgende paragrafen. 5.6.2.1

Bepaling van debiet, temperatuur, watergehalte en statische druk in het afgas en atmosferische druk op 24-05-2002

De resultaten van de metingen van debiet, temperatuur, watergehalte, statische en atmosferische druk van 24 mei worden samengevat in tabel 213. Tabel 213: Debiet, temperatuur en watergehalte van het rookgas op 24-05-2002 Parameter Debiet in Nm³dr/h Temperatuur in °C Watergehalte in % Statische druk in mbar Atmosferische druk in mbar

Meetwaarde 397 70 1,97 -2,2 1006,2

Het verloop van de concentraties van de gasvormige parameters CO, CO2, O2, SO2, NOx en KWS en van het brandstofverbruik in functie van de tijd wordt geïllustreerd in figuren 130 tot 132. De gemiddelde en maximale meetwaarden worden berekend bij de gemeten CO2 concentratie en bij 8% CO2 en samengevat in tabel 214.

210

Figuur 130: Verloop van NOx en SO2 en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 24-05-2002 25,0

Conc in ppm

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 7:33

8:03

8:33

9:03

9:33

10:03 10:33 11:03 11:33

12:03 12:33 13:03 13:33

Tijd NO

NO2

SO2

g/minE-1

Figuur 131: Verloop van CO en KWS en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 24-05-2002 4000,0

Conc in ppm

3000,0 2000,0 1000,0 0,0 -1000,0 -2000,0 7:33

8:03

8:33

9:03

9:33

10:03 10:33 11:03 11:33 12:03 12:33 13:03 13:33 Tijd CO

KWS

g/minE-1

211

Figuur 132: Verloop van CO2 en O2 en van het brandstofverbruik in functie van de tijd op 24-05-2002 25,0

Conc in %

15,0 5,0 -5,0 -15,0 -25,0 -35,0 7:33

8:03

8:33

9:03

9:33

10:03

10:33 11:03

11:33 12:03 12:33

13:03 13:33

Tijd O2

CO2

g/minE-1



Meetwaarden Reële CO2 8% CO2 20,0 18,9 20,7 0,570 0,098 1,565 6,96 111 15,9 342 4,7 68,2 12,3 208 15,4 238 478 4 810 5,7 42,9 91,9 1 659

8 946 62 677 107 858 2 036 33 584

212

5.6.2.2


De stofconcentratie werd op 24 mei 2002 gemeten van 09.40 tot 10.40. In het totaal werden hiervoor 1,154 Nm³ droog rookgas aangezogen waarin zich 7,66 mg stof bevond. Dit komt overeen met een concentratie van 6,6 mg/Nm³ bij 0,690% CO2 of 77,0 mg/Nm³ bij 8% CO2. De bemonsteringskarakteristieken van het PAK’s- en dioxinestaal worden samengevat in tabel 215 terwijl in tabel 216 en 217 de analyseresultaten van de beide parameters zijn terug te vinden. Deze resultaten worden zowel uitgedrukt bij de heersende CO2-concentratie als bij 8% CO2. Tabel 215: Bemonsteringskarakteristieken voor het PAK- en dioxinestaal op 24-05-02 Staalnummer

Meetperiode

Parameter

02-LU-247 02-LU-248

07.30 – 09.30 07.30 – 13.30

PAK’s PCDD/F



Concentratie in mg/Nm³dr Staal 02-LU-247 0,581% CO2 8% CO2 0,548 7,545 0,098 1,352 0,007 0,096 0,032 0,440 0,114 1,572 0,025 0,346 0,043 0,597 0,038 0,519 0,009 0,118 0,009 0,130 0,011 0,156 0,003 0,038 0,007 0,097 0,003 0,041 <0,001 <0,016 0,002 0,031 0,950 13,08

213


5.6.2

TEF 1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 0,1 0,05 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,001




Een overzicht van de elementaire brandstofsamenstelling van 24 mei 2002 wordt samengevat in tabel 218. Tabel 218: Overzicht van de brandstofsamenstelling van de verschillende brandstoffen Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg Parameter Water in % Totaal N in % Totaal C in % Totaal S in mg/kg ds Totaal Cl in mg/kg ds Calorische waarde in kJ/kg

Naaldhout < 1 jaar 11,8 < 0,031 48,7 < 200 < 21 13 700

Eik < 1 jaar 15,0 < 0,031 47,5 344 < 21 18 600

Beuk < 1 jaar 8,5 < 0,031 47,9 145 < 21 15 100

Drankkarton 11,4 1,14 44,5 441 127 8 300

Drankflessen 3,0 < 0,031 64,6 < 100 29 23 200

Plastiekverpakking 0,7 1,08 78,6 < 250 80 35 500

214

5 EMISSIEMETINGEN OP KACHELS VOOR VASTE BRANDSTOF

Recommend Documents