Flisasker – kemisk sammensætning

147

(erstatter videnblad nr. 11)

Ved anvendelse af flis til energiformål udgør den producerede mængde asketørstof typisk 0,4 - 3% af den indfyrede tørre flismængde, afhængigt af flistype.

I nedenstående tabel er vist eksempler på den kemiske sammensætning af flisasker. Værdierne stammer fra to udførte forsøg på Ebeltoft Varmeværk og et forsøg udført på Ørum Varmeværk, alle foretaget i forbindelse med opstilling af massebalancer (1). Ved alle tre forsøg anvendtes flis af skovfyr. Disse data er suppleret med værdier for nitrogen og kviksølv af mere generel art (2).

Komponent

Enhed

Askefraktioner

Samlet,

 

(på tør aske)

Bund- aske

Varm flyveaske 1)

Cyklon- aske

Kondensat slam 2)

total aske 3)

Uforbrændt, som:

           

Glødetab, ved 550 oC

vægt %

0,6 - 2

1 – 4

13 – 19

50 – 70

4 – 12

Silicium Si

vægt %

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Calcium Ca

vægt %

24 – 30

27 – 29

25 – 29

26 – 29

25 – 30

Magnesium Mg

vægt %

6 – 7

7 – 8

6 – 8

2 – 3

6 – 7

Kalium K

vægt %

8 – 10

6 – 8

5 – 7

0,8 - 1,3

7 – 9

Natrium Na

vægt %

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Aluminium Al

vægt %

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Jern Fe

vægt %

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Fosfor P

vægt %

2,1 – 2,2

2,4 – 2,6

2,0 - 2,4

3,9 - 5,2

2,3 - 2,3

Svovl S

vægt %

0,4 – 0,7

1,6 – 1,8

1,6 - 2,8

0,3 - 0,6

0,8 – 1

Chlor Cl

vægt %

< 0,05

0,1 – 0,2

0,4 - 0,9

antages = 0

0,1 - 0,2

Nitrogen N

vægt %

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Ingen data

<0,1- 0,5

Cadmium Cd

mg/kg

<0,5 -1,1

25 – 27

32 – 39

180 – 270

11 – 27

Chrom 4) Cr

mg/kg

40

Ingen data

20

137

43

Kobber Cu

mg/kg

150 -200

150 - 170

160 –180

510 –1100

170 –220

Kviksølv Hg

mg/kg

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Ingen data

<0,05-1

Nikkel Ni

mg/kg

41 – 60

58 – 63

43 – 49

70 – 120

40 – 60

Bly Pb

mg/kg

17 – 33

102 – 106

90 – 210

530 - 3300

60 –130

Zink Zn

mg/kg

250 -910

1400 –1600

1500 –3200

11000 –40000

1200 –2000

1) Aske udtaget fra kedel efter fyrboks, men før konvektionsdel.
2) De faste partikler, som kunne frafiltreres det producerede kondensat.
3) Ved beregningen af indholdet af de enkelte komponenter i en samlet (teoretisk) aske er der for de to forsøg på Ebeltoft Varmeværk foretaget en korrektion for den producerede mængde bundaske. Mængden af bundaske er øget, således at den samlede strøm af ren aske ud af anlægget svarer til mængden af aske i den indfyrede strøm af flis.
4) Kun data fra Ørum Varmeværk.

De anførte værdier i tabellen på forrige side er de fundne totale indhold af de forskellige komponenter i askerne. De totale indhold af metallerne kan være højere end de "syreopløselige indhold", som der f.eks. for nogle af metallernes vedkommende er grænseværdier for ved genanvendelse af askerne efter "Slambekendtgørelsen" eller "Bioaskebekendtgørelsen".

Af tabellen fremgår blandt andet, at flygtige komponenter som svovl, chlor, cadmium, bly og zink opkoncentreres i den varme filteraske, cyklonaske og kondensatslammet. For disse komponenter gælder derfor, at indholdet heraf i disse asker vil være højere end i både bundasken og i den samlede, producerede aske.

Den samme tendens ses ikke at gælde for kalium. Dette skyldes især, at varmeværkerne i både Ebeltoft og Ørum har røggaskondensering, således at en stor del af kaliumindholdet i det indfyrede flis opsamles og udledes med kondensatet. Ved forsøgene i Ebeltoft fandtes således, at der med det filtrerede kondensat blev udledt 40-60% af kalium- og chlorindholdet i det indfyrede flis og ved forsøget i Ørum fandtes, at der blev udledt 12% af kalium- og chlorindholdet i det indfyrede flis med det filtrerede kondensat.

Et andet forhold er, at indholdet af kalium i flis måske ikke i samme udstrækning som i halm findes som letopløselige og letfordampelige salte.

For alle tre refererede forsøg blev anvendt skovflis af skovfyr. Den kemiske sammensætning af aske fra flis varierer imidlertid meget, afhængigt af om flisen stammer fra løvtræ eller nåletræ samt andelen af bark i flisen. Til illustration heraf er herunder gengivet et par eksempler for sammensætningen af laboratoriefremstillet aske ved 500 °C for en række forskellige prøver af flis (3). Det skal bemærkes, at de i (3) anførte værdier dels er omregnede fra den anførte oxid-form til grundstof-form, og at værdierne endvidere er korrigerede for de målte indhold af carbonat. Da asker i laboratoriet fremstilles ved lav temperatur (500 °C), vil disse nemlig i modsætning til anlægsasker kunne indeholde carbonat i betydende mængder.

Komponent

Enhed

Laboratorie aske

Fyr

(sandjord, tør)

Lærk

(sandjord, tør)

Gran

(lerjord, frisk)

Bøg

(lerjord, frisk)

Bark

Silicium Si

Vægt %

5

7

12

3

23

Calcium Ca

Vægt %

26

15

28

29

17

Magnesium Mg

Vægt %

6

6

2

3

2

Kalium K

Vægt %

19

24

11

25

5

Natrium Na

Vægt %

1

1

1

0,6

0,7

Aluminium Al

Vægt %

3

2

0,8

0,6

2

Jern Fe

Vægt %

1

1

1

0,4

0,8

Fosfor P

Vægt %

3

3

2

3

0,9

Svovl S

Vægt %

1

1

0,6

1

0,3

Chlor Cl

Vægt %

0,1

0,9

Ingen data

Ingen data

Ingen data

Kilder:

  1. Fraktionering af tungmetaller i aske. Anders Evald. dk-TEKNIK. December 1999.
  2. Aske fra halm- og flisfyrede værker til jordbrugsmæssig anvendelse. Forprojekt. Merete Morsing og Susanne Westborg. Forskningscenteret for Skov & Landskab. 1994.
  3. Biomasses brændsels- og fyringskarakteristika. Notater. Bilag til analyserapport. EFP-93. dk-TEKNIK, RISØ, ELSAM, ELKRAFT. April 1996.