Usædvanlige brændsler - frøafrens

Videnblad nr 139

I de danske biomassefyrede værker og i private fyringsanlæg anvendes der, ud over de sædvanlige halm- og træprodukter, en række usædvanlige brændsler. Denne serie videnblade har til formål at øge kendskabet til disse brændsler.

Beskrivelse

Danmark huser nogle af verdens største producenter af frø. Rensningen af frøene giver anledning til en stor mængde restprodukt, som tidligere kunne anvendes til foderpiller til bl.a. det britiske marked. I dag er det forbundet med store udgifter for frøfirmaerne at afhænde restproduktet, hvorfor det vil være naturligt at anvende det til energiformål af frøfirmaerne selv og af de danske varmeværker.

På årsbasis fremkommer godt 30.000 tons frøafrens i Danmark. Heraf står ét frøfirma for omkring 70%. Flere frøfirmaer har frørenserier forskellige steder i landet, hvorfor frøafrens er tilgængeligt mange steder uden store transportafstande.

Der foregår inden for græsfrøbranchen aktivitet med henblik på at anvende gensplejsede græssorter. Som eventuel aftager af frøafrens som brændsel må man tage stilling til, om det er en udvikling, man ønsker at associere sig med.

Fysiske karakteristika

Frøafrens består af avner, skaller og små stykker stængel samt eventuelle urenheder som f.eks. jord og sand. Med en massefylde i løs vægt på kun 120-150 kg/m3 og et stort indhold af støv, som kan hvirvles op ved håndtering, er frøafrens både besværligt og bekosteligt at transportere. Desuden kan frøafrens pakke tæt og danne bro, hvilket kan besværliggøre automatisk transport og anvendelighed i f.eks. fyringsanlæg.

Frøafrens kan ved tilsætning af bindemiddel presses til piller. Pelleteringen er et fordyrende procestrin, men kan hæve massefylden til 500-700 kg/m3, lette transportarbejdet og mindske støvgenerne.

Sammensætning

Nedenstående tabel indeholder værdier fra analyser foretaget fra 1980 til i dag. Tallet i parentes angiver antallet af analyser. Som det fremgår, er der tale om et meget begrænset datagrundlag, som kun må betragtes som vejledende. Værdierne er angivet på tør basis (dry basis, db).

Parameter

 

Løs vægt

 
Vandindhold

% db

7 – 16 (3)
Aske v./815 °C (ældre analysedata)

% db

5 – 9 (2)
Aske v./550 °C

% db

22 (1)
Hydrogen

% db

5 (2)
Carbon

% db

39 (1)
Oxygen

% db

36 (1)
Svovl

% db

0,2 – 0,8 (2)
Effektiv brændværdi, tør basis

MJ/kg db

14 – 16 (2)
Effektiv brændværdi, tør og askefri basis

MJ/kg daf

18 – 20 (2)

 

Parameter

 

Piller

 
Vandindhold

% db

7 – 11 (5)
Aske v./815 °C (ældre analysedata)

% db

8 – 10 (5)
Aske v./550 °C

% db

-  
Hydrogen

% db

5 (2)
Carbon

% db

35 – 37 (2)
Oxygen

% db

35 – 38 (2)
Svovl

% db

0,5 – 0,6 (2)
Effektiv brændværdi, tør basis

MJ/kg db

14 – 15 (2)
Effektiv brændværdi, tør og askefri basis

MJ/kg daf

18 – 20 (2)

Erfaringsmæssigt er der meget stor forskel på forskellige partier frøafrens, hvilket også fremgår af disse analyseværdier, især hvad angår askeindholdet. Det høje askeindhold vil kræve en øget arbejdsindsats med håndtering af restprodukter i forhold til fyring med træprodukter. Desuden vil der skulle betales svovlafgift af et brændsel, der indeholder så meget svovl, som visse af analyserne viser.

Udbredelse og erfaring med anvendelse

Der findes en del erfaringer med anvendelse af frøafrens i fyringsanlæg. Dels har der tidligt i 1980’erne været kørt en forsøgsrække på en række varmeværker, dels har andre varmeværker løbende forsøgt sig med frøafrens, enten indfyret alene eller som tilsats til det sædvanlige brændsel.

Erfaringerne fra de tidlige og kortvarige fyringsforsøg konkluderer, at frøaffald – såvel løst som pelleteret – vil kunne bruges som brændsel i bl.a. stokerfyr.

Erfaringerne fra de senere forsøg er generelt ikke positive. Her har man især fyret med frøafrens i løs vægt. Der nævnes støvproblemer ved håndtering, støvemission ved høj last, klumpning/brodannelse, tilslagning, høj askemængde og slid på dele.

Et varmeværk mener, at brændslet fungerer meget godt under nogle forhold, men at de tilknyttede problemer gør, at man ikke vil bruge det. Ved lav last går forbrændingen godt, mens brændslet ved høj last og stort luftflow begynder at lette fra risten og derved overbelaste filtret med støvemission til følge. Anlægget har våd askehåndtering, og den store mængde aske giver derfor en større mængde spildevand og dermed større omkostning end normalt. Støvproblemerne ved håndtering kunne mindskes ved pelletering, ligesom piller eller briketter vil kunne mindske problemet med sammenpakning og dårlig lufttilførsel på risten. Der dannes en del slagge på risten, men dette problem kan dog løses ved skiftevis fyring med træ og frøafrens.

I et andet mindre varmeværk har man oplevet meget svingende kvalitet af det leverede frøafrens, men har dog kunnet regulere anlægget på trods af svingningerne. Der er i forbindelse med et højt askeindhold observeret et stort slid på systemet, især på askeudmadningen.

Der er enighed om, at en samfyring med værkernes sædvanlige brændsel nok vil være en forbrændingsmæssig god ide, men det kræver faciliteter til opblanding samt sikker styring af blandingsforholdet, så det kan holdes konstant.

På grund af de ovennævnte problemer knyttet til fyring med frøafrens mener værkerne generelt, at brændslet kun er interessant til en meget lav pris, evt. frit leveret.

Forhandlere

Frøafrens vil kunne anskaffes fra frøfirmaernes frørenserier over hele landet.

Kilder