Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 1
Hva er diffuse utslipp?
eller –
Hva kan vi måle, og hvordan?
Presentasjon under seminar om måling av
diffuse utslipp
19. – 20. Mars 2019
Siv.ing. Håkon Skistad
Postboks 9801
7482 Trondheim
Tel.: 90 92 44 55
Org.nr. 975 736 490 MVA
Siv.ing. Håkon Skistad 2
▪ Siden 1976 har jeg drevet med ventilasjon i
smelteverk, både i forskning og i
konsulentfirmaer.
▪ I en periode jobbet jeg i et silisiumkarbid-
verk
▪ Nå driver jeg konsulentvirksomhet med
ventilasjon og røykkontroll for ferrolegering-
og aluminiumindustrien.
Når jeg skal måle utslipp til luft opplever jeg:
▪ Det som finnes av standarder for
målemetoder er ofte dårlig egnet
▪ For en del tilfeller har jeg ikke funnet
eksisterende målemetoder
▪ Vi må tilpasse og improvisere og til dels
utvikle metoder selv
Modell
Smelteverk
Mitt utgangspunkt
Hva er tilgjengelig viten – og kan vi harmonisere målemetodene?
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 3
▪ Jeg ser behov for en oversikt over hva
som er tilgjengelig av standarder,
målemetoder og måleinstrumenter.
▪ Så traff jeg Hege Indresand som så det
samme problemet.
▪ Det resulterte i at vi begynte å lage en
slik oversikt.
▪ Målet er at vi en dag skal få utviklet og
harmonisert de metodene vi bruker for å
måle de mere eller mindre diffuse
utslippene til luft.
▪ Her trenger vi innspill fra andre som
arbeider med måling av diffuse utslipp.Stort eller lite?
Tenk på et tall …
Første steg – kategorisering
▪ Når vi skal angripe «diffuse utslipp» kan
det være nyttig å kategorisere utslippene,
og se på hva vi kan måle og hvor vi
trenger å utvikle måleteknikker.
▪ Så la oss ta en titt på de forskjellige
typene, og se på hva som er problemene
ved måling av utslipp.
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 4
Typer utslipp – ulike typer krever ulike målemetoder
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 5
T y p e 1 T y p e 2
T y p e 3 T y p e 4 T y p e 5
T y p e 6 T y p e 7
Type 1 – Avtrekkskanal med og uten viftedrift
La oss begynne med det som ikke er diffuse utslipp:
▪ Utslipp gjennom skorstein drevet med vifte
▪ Utslipp gjennom skorstein drevet av naturlig oppdrift
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 6
Standard målemetoder ?
▪ Ja, godt dekket av eksisterende standarder
Type 2 – Takåpninger med oppdrifts-drevet ventilasjon
Standard målemetoder ? – Ja, til dels.
▪ Traversering av utløp med hastighetsmåler.
▪ Konsentrasjon måles på forskjellige måter.
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 7
a ) b )
c ) d )
Måling er ikke bare å lese av et instrument …
Ved traversering : Kontrollér utstrømningen der du skal måle
Et eksempel – monitor i aluminium elektrolysehall.
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 8
Cross section for velocity measurements
Vindvær skaper turbulens – også i innelukkede taklyrer
▪ Sjekk utstrømningen der du måler – strømmer lufta slik som du tror?2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 9
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 10
Sørg for at du får med deg det fullstendige bildet.
Vindvær kan forskyve luftmengden i lengderetningen av en hall..
P o s 1 P o s 2 P o s 3 P o s 4- 1
0
1
2
3
4
5
Ventilation
air discha
rge
velocity [m
/s]
W i n d d i r e c t i o n
P o s 1 P o s 2 P o s 3 P o s 4- 1
0
1
2
3
4
5
W i n d d i r e c t i o n
A v e r a g e v e l o c i t y d i s t r i b u t i o n f o r J u n e a n d J u l y
A v e r a g e v e l o c i t y d i s t r i b u t i o n f o r J u n e a n d J u l y
Det fullstendige bildet:
Kontrollér at utstrømningen er stabil
▪ Hvis utstrømningsåpningen er for stor kan det oppstå kaldluftnedfall.
▪ I vindvær vil slike ustabiliteter oppstå lettere.
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 11
Kontrollér utstrømningen der du skal måle
▪ Vinden skaper ujevn utstrømning også i enkle, rektangulære skorsteiner
▪ Vinden kan også få lufta til å strømme ned gjennom skorsteinen.
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 12
R e c t a n g u l a r s t a c k
1 2 3 4 5 6 7
0
1
2
3
4
5
Ve
lo
city [m
/s]
V e l o c i t y d i s t r i b u t i o n
1 2 3 4 5 6 7
0
5
1 0
1 5
Te
mp
era
tu
re
[°C
]
T e m p e r a t u r e d i s t r i b u t i o nW i n d
S t a c k
Type 2 – Noen tips for luftmengdemålinger ved traversering
1) Undersøk med røyk hvordan lufta strømmer der
du har tenkt å måle. Finn et måletverrsnitt med
jevnest mulig hastighet.
2) Traverseringsmålinger bør skje når det er så lite
vind som mulig. (Helst vindstille).
3) Det kan være lurt å logge utløpshastigheten i et
punkt i måletverrsnittet over lengre tid – et døgn,
noen døgn eller lenger. Avdekker variasjoner og
ustabiliteter.
4) Se etter om det var spesiell høy eller lav
indikatorhastighet på det tidspunktet du gjorde
traverseringene – og korrigér om nødvendig
resultatet av traverseringsmålingen.
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 13
a ) b )
c ) d )
Nyttig å vite om oppdriftsdrevet ventilasjon
▪ Luftvolumstrømmen (m³/h) er omtrent konstant året rundt når
varmeavgivelsen i prosessen er konstant, og bygningskroppen er uendret.
▪ Dvs. at luftmengdestrømmen (Nm³/h) er større om vinteren enn om
sommeren.
▪ Teorien tilsier dette, og målinger av indikatorhastighet i en elektrolysehall
har bekreftet teorien.
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 14
Type 3 – Utslipp med oppdrift gjennom ikke definerte åpninger
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 15
Standard målemetoder ?
▪ Ingen.
Andre målemetoder ?
▪ Ja, kanskje … et forsøk er «sporstøvmetoden»
Status:
Vi har prøvd «sporstøvmetoden»:
▪ Målemetode på utviklingsstadiet.
▪ En god del forskning gjenstår før vi vet
begrensningene og usikkerheten.
▪ Den ser ut til å kunne brukes når
luftutskiftningen ikke er for stor
▪ Et problem er å kunne skape en klart
avgrenset sone med røyk i rommet.
▪ Første steg er alltid å forstå hva
som skjer.
▪ Hvor er kildene?
▪ Hvor unnslipper støvet og hvorfor?
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 16
L a s t e r a m p e 2
L a g e r b in g e r
S ik t e r o gt r a n s p o r t b å n d
L a s t e r a m p e 1
K n u s e r
Type 4 – Utslipp uten oppdrift gjennom definerte åpninger
Utslipp uten oppdrift gjennom definerte åpninger
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 17
Standard målemetoder ?
▪ Tilpasset versjon av traverserings-
metoden når været passer.
Andre målemetoder ?
▪ Videoregistrering sammen med
logging av støvkonsentrasjon.
3627
19
48
Støvlogger(DustTrak)
Type 5 – Utslipp gjennom ikke definerte åpninger
og fra større områder
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 18
Standard målemetoder ?
▪ Ingen
Andre målemetoder ?
▪ Video-metoder kan tenkes (Sauda)
▪ For å kvantifisere utslipp fra
bedriften er vel gjerdemålinger det
mest aktuelle?
Foto: Eramet Sauda
Type 6 – Utslipp fra transport av løsmasser med oppdrift
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 19
Standard målemetoder ?
▪ Ingen
Andre målemetoder ?
▪ Videometoder.
Status:
▪ Har benyttet videometode sammen
med logging av hastighet og
temperatur i punkter.
Videometode – luftmengde i varmluftstrøm over sengestøping
▪ Denne metoden bør også kunne brukes for utslipp fra håndtering av
varme masser ute.
▪ Men den er meget arbeidskrevende.
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 20
0
2
4
6
8
1 0
1 2
1 4
1 6
1 8
2 0
2 2
2 4
2 6
2 8
3 00 4 8 1 2 1 6 2 0 2 4 2 8 3 2 3 6
Videometode – luftmengde i varmluftstrøm over øse
▪ Et annet eksempel på metoden.
▪ Men, som saget, den er arbeidskrevende.
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 21
0 5 10 15
Høyde over gulvet [m]
0
50
100
150
200
250
Lu
ftm
eng
de
[100
0 m
³/h
]
Skjenking fra tappeøse til raffineringsøse
Luftmengde i konveksjonsstrøm vurdert fra video
Forsøk 1, 10. mai 2011, Rana Metall
Type 7 – Utslipp fra transport av løsmasser uten oppdrift
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 22
Standard målemetoder ?
▪ Ingen
Andre målemetoder ?
▪ Videometode sammen med
konsentrasjonsmålinger med
filtermetode og logging.
Status:
▪ Har prøvd det i ett prosjekt.
▪ Stor usikkerhet.
▪ Med videre utvikling av
videometoder kan dette trolig bli
mye bedre og mye enklere
Oppsummering
En nøkkel til å redusere de diffuse utslippene
er å kunne tallfeste utslippene.
Vi må unngå å måtte rapportere utslipp i
sekkeposten «diffuse utslipp»
Når vi kan måle utslippene med en tilstrekkelig
grad av nøyaktighet har vi grunnlag for
▪ Prioritering bedriftenes miljøarbeid – legge
penger i de tiltakene som er viktigst.
▪ Rapportering så riktig som mulig til
myndighetene
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 23
Det finnes ikke problemer –
Bare utfordringer!
Oppsummering
De målemetodene vi har i dag er
utilstrekkelige. Dess mer diffuse
utslippene blir – dess mer utilstrekkelige
er målemetodene.
Min drøm for å måle diffuse utslipp er:
▪ Videoregistrering med automatisert
analyse av lufthastighet og
konsentrasjon i støvskyer
▪ Gjerdemålinger med en haug av
enkle og billige sensorer som
overfører data trådløst til
automatisert databehandling.
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 24
Her trenger vi en doktor
Vi ønsker bidrag fra alle som arbeider med måling og utvikling av
måleteknikker og sensorer – vi må lære av hverandre
2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 25
Takk for oppmerksomheten!
Diffust utslipp