Gericht op de toekomst. Stikstofoxiden. Praktische toepassing van meten van NO x

Gericht op de toekomst

Stikstofoxiden Praktische toepassing van meten van NOx


• Maarten van Dam • [email protected] • 06-53782193

• Michel de Ruiter • [email protected] • 06-20360160

Thermografie in de praktijk – Workshops 2011 – V11

Dia 2 van 132


Waarom meten?

Wetgeving:

Componenten:

BEMS

CO, NOx, SO2, HC, Stof….

BVA

CO, NOx, SO2, HC, HCl, HF, NH3, Stof

NOx emissie handel

NOx


Dia 3 van 132


Waarom meten? Artikel 3.7 1. De concentratie aan stikstofoxiden (NOx), zwaveldioxide (SO2), totaal stof en onverbrande koolwaterstoffen (CxHy, uitgedrukt in C) in het rookgas wordt bepaald door continue of afzonderlijke meting. 2. In afwijking van het eerste lid, wordt de concentratie aan stikstofoxiden (NOx) in het rookgas bepaald door continue meting, indien ter bestrijding van de uitworp van stikstofoxiden (NOx) met rookgasinjectie van water of stoom, een inert materiaal dan wel ammoniak of ureum wordt toegepast. 3. In afwijking van het tweede lid mag worden volstaan met afzonderlijke meting indien een logboek wordt bijgehouden waarin de hoeveelheid geïnjecteerde stoom of water, de hoeveel-heid toegepast inert materiaal of de hoeveelheid toegevoegde ammoniak of ureum gedurende een kalenderjaar wordt bijgehouden en de betreffende emissiegrenswaarden niet worden overschreden. 4. De concentraties van stoffen waarvoor emissiegrenswaarden zijn vastgesteld worden voor een vervangende stookinstallatie als bedoeld in artikel 3.10h van het besluit binnen vier weken na de in bedrijfstelling van die vervangende installatie bepaald door middel van een afzonderlijke meting.


Dia 4 van 132


Hoeveel installaties?

Onderzoek RIVM 2010: Op ca. 10.000 installaties zijn de gestelde emissiegrenswaarden uit de nieuwe BEMS van toepassing. (Emissiegrenswaarden gelden voor gasketels tussen de 1 MW en 50 MW en motoren en turbines tot 50 MW) Let op: keuringseisen zijn van toepassing op ca. 80.000 installaties (!)


Dia 5 van 132


Emissiegrenswaarden


Dia 6 van 132


Wat is NOx •

Verzamelnaam voor NO en NO2

•

Ontstaat bij de verbranding van fosiele brandstoffen

•

Hoe hoger de vuurhaard temperatuur hoe meer NOx

•

De +/- 10.000 installaties onder BEMS dragen voor 7 tot 8% bij aan nationale Nox-emissie


Dia 7 van 132


Hoe vaak meten? Indien afzonderlijke metingen van toepassingen zijn gelden de volgende meetfrequenties:

Continue metingen binnen de BEMS zijn van toepassingen bij installaties met naschakeltechnieken en op installaties waar de Nox emissie handel van toepassing is


Dia 8 van 132


Eisen aan gebruikte meettechnieken

Voor stikstofoxiden wordt verwezen naar de NEN-EN 14792 en Praktijkblad L40-1C. Of gelijkwaardige meettechniek


Dia 9 van 132


Afzonderlijke metingen Uit praktische overweging wordt voor de afzonderlijke metingen veelal gebruik gemaakt van elektrochemische meetcellen (gelijkwaardig) i.p.v. de chemoluminicentie

NOx analyzer op basis van elektrochemische meetcellen


NO analyzer op basis van chemoluminicentie

Dia 10 van 132


Elektrochemische meetcel verbrandingsgassen Gasdoorlaatbaar membraan

filter

reaktie elektrode referentie elektrode

+ 

H -

H+ tegen elektrode

Waterig elektorlyt

Gasdoorlaatbaar membraan Frisse lucht


Dia 11 van 132


Elektrochemische meetcel Voor betrouwbare meting volgende punten in acht nemen: •

Voorbereiding verbrandingsgassen (droog)

•

Kalibratie & verificatie meetsysteem

•

Aanzuigdebiet rookgassen

•

Eventuele kruisgevoeligheid sensoren


Dia 12 van 132


Opbouw meetsystemen Filter

Pomp bewaking ∆p +

Frisse lucht ingang

Pomp -

Gasingang

Peltier koeler

Frisse lucht ventiel

Filter

Condensuitgang

Capilair

Gasuitgang S O2

N O2

N O

O2

H C

Verdunnings module

∆p

Verdunning s ventiel Filter

+

Verdunnings / spoelpomp CO

Pompbewakin gVerdunningskamer

Ingang verdunningsgas


Gasuitgang C O

Dia 13 van 132


Hoe ziet dat er in de praktijk uit

Meting voor en na cat aan diesel motor


Dia 14 van 132


Waarom meten?

Wetgeving:

Componenten:

BEMS

CO, NOx, SO2, HC, Stof….

BVA

CO, NOx, SO2, HC, HCl, HF, NH3, Stof

NOx emissie handel

NOx

Normering


NEN-EN 14181

Dia 15 van 132


Continu meting (CEMS) Selectie / hoe meten (1) In-Situ (infrarood/ultraviolet) Meting in de rookgassen


Extractief (infrarood/ultraviolet) Meting van aangezogen rookgassen

Dia 16 van 132


Continu meting (CEMS)

Warm Ook wel Hot-Wet genoemd Typisch voor makkelijk oplosbare componenten als: HF, HCl, NH3 Ook ideaal voor H2O


Dia 17 van 132



Koud Ook wel Cold-Dry genoemd Typisch voor componenten als: NOx, SO2, CO en O2


Dia 18 van 132



Physische parameters, voor correctie meetgegevens: Druk, Temperatuur, Flow

Ook voor correctie: Zuurstof (meestal geïntegreerd in extractief CEMS)


Dia 19 van 132


Hoe ziet dat er in de praktijk uit?


Dia 20 van 132


MIAK – Multi Instruments Analyse kast

De standaard voor systemen voor o.a. NOx emissiehandel. Gebaseerd op eisen zoals deze gesteld zijn in EN-14181 / EN15267 maar zonder opties.


Dia 21 van 132


Wetgeving en normeringen Voorbeeld uit BVA: Wetgeving: Wat meten Grenswaarden Registratie Aanvullende voorwaarden (bijv. toleranties)


Dia 22 van 132


Toetsing stationaire systemen QAL1: toont de geschiktheid aan van de meting; voldoet de meting aan de gestelde nauwkeurigheidscriteria? Let op: liefst bepaald volgens EN 15267-3, voor directe toepassing. QAL 2: een uitgebreide test door een geaccrediteerde meetinstelling waarmee een kalibratiefunctie wordt vastgesteld (het meetsignaal moet vervolgens met de kalibratiefunctie worden gecorrigeerd). QAL 3: de regelmatige controle / kalibratie door de gebruiker die waarborgt dat de meting naar behoren blijft functioneren. AST: Annual Surveillance Test, een jaarlijkse controle door een geaccrediteerde meetinstelling Hulpmiddel: Nederlandse Praktijkrichtlijn NPR 8114 geeft in 1 compact document aan wat de bedoeling is. Opgemaakt door Gebruikers, Leveranciers, Meetinstellingen en Onderhoudfirma’s.


Dia 23 van 132


QAL-1 preselectie apparatuur: Aantonen dat meetapparatuur aan bepaalde kwaliteit criteria voldoet: vastgelegd in QAL1 berekening * * Basis is TUV rapport bij voorkeur volgens EN 15267-3


Dia 24 van 132


QAL-2 installatie en calibratie parallelle metingen, calibratielijn Door geaccrediteerd meet laboratorium. Daarbij geldt: het laboratorium heeft gelijk. Betekent dus Factor instellen !


Dia 25 van 132


QAL-3; Handhaven kwaliteit gegevens vastleggen op certificaat

C alibratiegassen Aanbieden calibratiegas. NO, Bijhouden CUSUM kaarten

Herleidbaarheid

NO2 CO enz.


Dia 26 van 132


Calibratie met Gassen (QAL3)

Onzekerheid

Herleidbaarheid


Stabiliteit

Dia 27 van 132


AST (Jaarlijkse Controle) De volgende controles dienen te worden uitgevoerd: •Documentatie •Testen op lekkage •Lineairiteit •Interferenties •Zero- en span •Respons tijd van het hele systeem •Een beperkt aantal parallel metingen. Aan de hand hiervan wordt vastgesteld of er een nieuwe meting volgens QAL 2 dient plaats te vinden.


Dia 28 van 132



Dia 29 van 132

Gericht op de toekomst. Stikstofoxiden. Praktische toepassing van meten van NO x

Recommend Documents