Reduction of NO<sub>x</sub> emissions of pulverised coal boiler to meet year 2016 IPPC directive standards

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2009
Department
Energiatekniikan laitos
Major/Subject
Energiatekniikka
Mcode
Ene-47
Degree programme
Language
fi
Pages
87
Series
Abstract
Vuoden 2016 IPPC-direktiivi määrittää uudet raja-arvot voimalaitosten typen oksidipäästöille. Salmisaaren B-voimalaitoksen NOx-päästöjä tulee vähentää huonoimmassa ajotilanteessa noin 57 %, jotta sähkön ja lämmön tuotantoa voidaan jatkaa vuoden 2016 jälkeen. Diplomityöni rinnalla toinen tutkijaryhmä selvittää poltinmuutoksen soveltuvuutta Salmisaaren B-voimalaitoksen typen oksidipäästöjen vähentämiseen. Työni tavoitteena on löytää paras vaihtoehto poltinmuutokselle ja laskea sekä vertailla näiden kahden menetelmän kustannuksia. Työn kirjallisuusosassa käydään läpi periaatteessa kaikki mahdolliset vaihtoehdot poltinmuutokselle. Paras kilpailija poltinmuutokselle selviää tutkimalla NOx-päästöjen vähennysmenetelmien tehokkuutta, käytettävyyttä ja kustannuksia. Mitä paremmin jokin menetelmä sopii Salmisaaren B-voimalaitokseen, sitä tarkemmin menetelmää tutkitaan. Kirjallisuuden ja käytännön kokemusten perusteella paras vaihtoehto poltinmuutokselle on selektiivinen katalyyttinen pelkistäminen. Työn käytännön osuudessa poltinmuutoksen ja katalyyttisen pelkistämisen kustannukset lasketaan karkealla tasolla. Vain suurimmat ja vertailun kannalta merkittävimmät kustannustekijät huomioidaan. Vaikka kustannusten absoluuttisessa tarkkuudessa on parantamisen varaa, kustannusten suuruusluokka on oikea. Kokonaiskustannusten vertailun helpottamiseksi poltinmuutoksen ja katalyyttisen pelkistämisen nettonykyarvo lasketaan seuraavien 20 vuoden ajalle. Poltinmuutoksen kustannusten nykyarvo on noin 4,2 miljoonaa euroa, kun katalyyttisen pelkistämisen kustannusten nykyarvo on noin 16,7 miljoonaa euroa. Kustannuksissa on suuri ero, mutta virhemarginaalit ovat myös suuret. Jos poltinmuutoksen kustannukset arvioidaan virherajojen yläpäähän ja katalyyttisen pelkistämisen kustannukset virherajojen alapäähän, katalyyttinen pelkistämisen nykyarvo on noin puoli miljoonaa euroa pienempi kuin poltinmuutoksen nykyarvo. Tämän tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että poltinmuutos ja katalyyttinen pelkistäminen ovat kaksi parasta vaihtoehtoa Salmisaaren B-voimalaitoksen NOx-päästöjen vähentämiseen. Suurella todennäköisyydellä poltinmuutos on taloudellisempi valinta.
Description
Supervisor
Fogelholm, Carl-Johan
Thesis advisor
Kärävä, Panu
Keywords
IPPC directive, IPPC-direktiivi, nitrogen oxides, typen oksidit, NOx, NOx, selective catalytic reduction, selektiivinen katalyyttinen pelkistäminen, SCR, SCR, burner modification, poltinmuutos
Other note
Citation