kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Förbättrad svavelavskiljning i våt gasrening vid Högdalenverket
KTH, School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH).
2023 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Improved sulfur separation in wet gas purification at Högdalenverket (English)
Abstract [sv]

Vid Högdalens kraftvärmeverk produceras fjärrvärme och el, genom förbränning av hushålls och industriavfall. De negativa hälso- och miljökonsekvenserna som rökgasens föroreningar bidragit till, har lett till större intresse om teknikutveckling för rening av rökgasen ifrån miljögifter innan utsläpp till luft. 

Högdalenverket renar rökgasen från olika typer av föreningar för att möta de gränsvärden för utsläpp av föroreningar till luft, som är framtagna av svenska myndigheter. Med hjälp av olika reningstekniker renas rökgasen från bland annat stoftpartiklar, kväveoxider, svaveloxider, metaller och dioxiner. Det är dock inte alltid möjligt att klara av att hålla sig inom de uppsatta gränsvärden, på grund av diverse problem som kan uppstå i rökgasreningskedjan. Dessa problem kräver utredning, utveckling och åtgärder. Högdalenverket har för närvarande två problem i Panna 4`s rökgasrening, specifikt i det våta rökgasreningens båda skrubberssteg. Problemen består av bristande rening på avskiljningsgraden med avseende på svaveldioxid från rökgasen under vissa perioder, samt att det förekommer gipsbildning i skrubbern. Syftet med detta arbete är att hjälpa Högdalenverket att undersöka och finna åtgärder till dessa problem. 

För förståelse om problematiken kring rökgasrening, utfördes en litteraturstudie av reningstekniken och den kemi som ligger till grund för Panna 4 ́s våtrening. För att undersöka avvikelserna av svaveldioxidutsläppen, studerades och sammanställdes tre driftdata från Panna 4 under tre olika tidsperioder. En visuell undersökning av fyllkroppsbäddens prestanda utfördes i den neutrala skrubbern under revisionen 04/07–2022. För att försäkra sig om att dimensionering på den neutrala skrubbern var korrekt inställd, utfördes en teoretisk dimensionering för fyllkroppbäddens höjd i neutrala skrubbern och jämfördes med den befintliga. 

Flera åtgärder har föreslagits under arbetet i beaktande av kortvariga överskridanden av svaveldioxider i den renade rökgasen. Det förslaget som ansågs vara det lämpligaste lösningsalternativet, med avseende på kostnader och tid, är byte av fyllkroppsbädden och modifiering av distributionssystemet. Dimensionsberäkningen på fyllkroppshöjden i den neutrala skrubbern stämde bra överens med befintlig fyllkroppshöjd, vilket betyder att höjden är korrekt inställt för att klara av svaveldioxidhalterna i den ingående rökgasen till neutrala skrubbern. 

För att bli av med gipsbildning i sursskrubber föreslogs det under studien att avdragen från neutrala och sura skrubber behöver separeras. Förslagsvis kan avdraget från neutrala skrubber föras med kondensatavdraget till kondensatreningen. Men det kan krävas en nybyggnation till den befintliga kondensatreningensanläggningen. 

Abstract [en]

Högdalen's combined heat and power plant produces district heating and electricity through the incineration of household and industrial waste. The negative health and environmental consequences that flue gas pollution has contributed to have led to greater interest in technology development for the purification of the flue gas from environmental toxins before release to air. 

Högdalenverket purifies the flue gas from different types of compounds, such as dust particles, nitrogen oxides, sulfur oxides and dioxins, using various purification techniques to meet the limit levels developed by Swedish authorities. But it is not always possible to manage to stay within these limits, as various problems arise in the flue gas cleaning chain. These problems require investigation, development, and measures. Högdalenverket has two problems in Panna 4's flue gas cleaning, specifically in the wet flue gas cleaning, both scrubber units. The problems are the lack of separation regarding sulfur dioxide during certain periods, and the fact that there is gypsum formation in the scrubber. The purpose of this work is to help Högdalenverket investigate and find measures for the problems in boiler 4's wet flue gas cleaning. 

To understand the problems of flue gas cleaning, a literature review of the technology and chemistry that forms the basis for Boiler 4 was carried out. To investigate the short-term exceedances of the sulphur dioxide, three operating data from Boiler 4 over three different time periods were studied. A visual examination of the performance of the packing bed was performed in the neutral scrubber during the revision 04/07–2022. To make sure that the sizing of the neutral scrubber was set correctly, in the work a dimensioning was carried out for the scrubber in Boiler 4. 

Several solutions have been proposed in this work to get rid of short-term exceedances of the sulphur dioxide in the purified flue gas in neutral scrubbers. However, the proposal that was considered the most appropriate solution option, in terms of cost and time, are both replacement of the packing bed and the modification of the distribution system. 

To get rid of gypsum formation in acid scrubbers, it was proposed to separate the deductions from neutral and acidic scrubbers. It is suggested that the deduction from neutral scrubbers can be brought with the condensate deduction to the condensate purification. However, a new construction is required for the existing condensate treatment plant. 

Place, publisher, year, edition, pages
2023.
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2023:307
Keywords [en]
Sulphur oxides, Combined heat, and power plant, flue gas desulfurization, wet desulfurization
Keywords [sv]
Svaveloxider, rökgasavsvavling, våta gasreningssystem
National Category
Chemical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-324720OAI: oai:DiVA.org:kth-324720DiVA, id: diva2:1742886
Educational program
Bachelor of Science in Engineering - Chemical Engineering
Available from: 2023-03-13 Created: 2023-03-13 Last updated: 2024-08-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1683 kB)362 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1683 kBChecksum SHA-512
cdbae11bddf4b3aff937aea9a986fdffbf328852d14747efc3fc758e9404cdda25d5fd61c4e942639df24c29b148c9ac7b132f7af0a4da994aa2a434e7674a18
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH)
Chemical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 363 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 464 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf