Show simple item record

dc.contributor.advisorMorken, John
dc.contributor.authorNguyen, My An Thi
dc.date.accessioned2021-02-01T11:50:06Z
dc.date.available2021-02-01T11:50:06Z
dc.date.issued2020
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11250/2725558
dc.description.abstractSirkulerende fluidisert bed (CFB) er en teknologi som har blitt mer etablert de siste tiårene når det gjelder forbrenning av avfall og biomasse på grunn av høy forbrenningseffektivitet og fleksibilitet ved bruk av brensel av varierende kvalitet. Kvartssand er vanligvis anvendt som bedmateriale i forbrenningsprosessen, men dette medfører utfordringer med defluidisering som følge av agglomerering i bedet. Sanden skiftes ut med jevne mellomrom for å minske risikoen for agglomerering, noe som betyr et stort forbruk av en ikke-fornybar ressurs. Denne oppgaven har tatt utgangspunkt i Kvitebjørn Bio-El AS sitt avfallsforbrenningsanlegg i Fredrikstad, og undersøkt om bruk av masovnsslagg egner seg som et alternativt bedmateriale i anlegget som er basert på CFB-teknologi. Det har blitt gjennomført en litteraturstudie for å få en oversikt over relevant forskning innen feltet med fokus på utfordringer knyttet til agglomerering, forbruk av bedmateriale og utslipp til luft. Et utvidet litteratursøk ga i alt 138 artikler, og syv av disse ble vurdert som spesielt relevante og dannet grunnlaget for videre fordypning. Litteraturstudien har i tillegg blitt kombinert med erfaring fra bruk av masovnsslagg i testkjøringer og drift ved ulike finske forbrenningsanlegg. I alle de utvalgte fordypningsartiklene ble det presentert gode resultater ved bruk av masovnsslagg som bedmateriale sammenlignet med kvartssand og andre alternative materialer eller tilsetningsstoffer som det ble testet med. Flertallet av de ulike testforsøkene hadde som fokus på å studere sammenhengen mellom bedmateriale og agglomerering, og viste at masovnsslagg reduserte tendensen til agglomerering og var spesielt godt egnet ved bruk av brensel av biomasse med høyt innhold av alkalimetaller. Basert på litteraturen har det ikke blitt observert signifikante endringer i røykgass ved bruk av ulike bedmaterialer. Resultater fra drift i de ulike finske anleggene har vist en betydelig reduksjon i behov for utskiftning av bedet som følge av mindre agglomerering. Litteraturstudien avdekket at det er utført lite forskning på CFB-anlegg som bruker avfall som brensel. Sammenlignet med biomasse har dette gjerne mindre ensartet brenselsammensetning og andre kjemiske egenskaper som kan gi andre utfordringer i kombinasjon med masovnsslagg som bedmateriale. Innhold av glass trekkes frem som en mulig årsak til agglomerering i stedet. Riikinvoima Oy sitt energigjenvinningsanlegg har mange likheter med Kvitebjørn Bio-El sitt anlegg. Erfaringer fra deres testperiode med bruk av luftkjølt masovnsslagg (GR-Granul) tyder på utelukkende positive funn når det gjelder både redusert agglomerering og forbruk av bedmateriale.en_US
dc.description.abstractCirculating fluidized bed (CFB) is a technology that has become more established the last few decades for combustion of waste and biomass because of its high efficiency and flexibility when using fuels of varying quality. Quartz sand is the most common bed material in the combustion process, but it comes with challenges related to defluidization caused by bed agglomeration. The sand needs to be periodically replaced to reduce the chances of agglomeration, which results in large consumption of a non-renewable resource. This thesis is based on Kvitebjørn Bio-El AS's waste-to-energy plant in Fredrikstad and examines the suitability of using blast furnace slag as an alternative bed material in the plant that is based on CFB-technology. A literature review has been conducted to gain an overview of relevant research in the field, focusing on challenges linked to agglomeration, consumption of bed material and air emissions. An extended literature search resulted in 138 articles, where seven of these were evaluated as especially relevant and formed the basis for further in-depth study. The literature study has been combined with experiences from the use of blast furnace slag in test runs and operations at different Finnish waste-to-energy plants. All of the selected in-depth articles presented positive results with the use of blast furnace slag as bed material compared to quartz sand and other alternative materials or additives which were used in tests. The majority of the experiments were focused on studying the relationship between bed material and agglomeration, and showed that blast furnace slag reduced the tendency for agglomeration, and was especially suitable for the use of biomass fuels with a high content of alkali metals. There has not been observed any significant changes in flue gas with the use of different bed materials. Results from operations in the different facilities in Finland have shown a considerable reduction in the need for replacement of the bed material as a result of less agglomeration. The literature review revealed that little research has been done on CFB-plants that use waste as fuel. Compared with biomass it usually has a less uniform fuel composition and other chemical properties that can present different challenges in combination with blast furnace slag as bed material. Glass contents are highlighted as a possible cause of agglomeration instead. Riikinvoima Oy's waste-to-energy plant has many similarities with Kvitebjørn Bio-El's plant. Experiences from their test period with the use of air-cooled blast furnace slag (GR-Granul) indicate only positive findings in terms of both reduced agglomeration and expenditure of bed material.en_US
dc.language.isonoben_US
dc.publisherNorwegian University of Life Sciences, Åsen_US
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internasjonal*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.no*
dc.titleBruk av masovnsslagg som alternativt bedmateriale ved forbrenning av avfall med sirkulerende fluidisert bed-teknologi : en litteraturstudieen_US
dc.title.alternativeUse of blast furnace slag as alternative bed material during combustion of waste using circulating fluidized bed technology : a literature reviewen_US
dc.typeMaster thesisen_US
dc.source.pagenumber51en_US
dc.description.localcodeM-MFen_US


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internasjonal
Except where otherwise noted, this item's license is described as Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internasjonal