Energi

Ny typ av sand sätter turbo på värmepannan

Ilmenit förekommer naturligt i berg och i sandform. Foto: Oscar Mattson
Ilmenit förekommer naturligt i berg och i sandform. Foto: Oscar Mattson
Chalmers och Eon har testkört det nya syrebärande bäddmaterialet både i Chalmers forskningspanna och i Eons kommersiella anläggning i Norrköping. Från vänster: Bengt-Åke Andersson, Eon, Angelica Corcoran, Henrik Thunman och Fredrik Lind, Chalmers. Foto: Oscar Mattson
Chalmers och Eon har testkört det nya syrebärande bäddmaterialet både i Chalmers forskningspanna och i Eons kommersiella anläggning i Norrköping. Från vänster: Bengt-Åke Andersson, Eon, Angelica Corcoran, Henrik Thunman och Fredrik Lind, Chalmers. Foto: Oscar Mattson

Högre verkningsgrad och minskade utsläpp av kolmonoxid. Det är resultatet av en ny typ av sand som värmebärande material i värmepannor.

Publicerad

Värmepannan i ett kraftvärmeverk är ett inferno av glödheta partiklar. Bränslet blandas med luft och sand i en 850 grader het ökenstorm. Sandens uppgift är att sprida värmen i pannan, som heta stenar i en eldstad.

I dag används kiselsand för att få en jämn förbränningstemperatur, men forskare på Chalmers har upptäckt att om kiselsanden ersätts med järntitanoxiden ilmenit så blir förbränningen betydligt jämnare och mer effektiv.

- Pannans verkningsgrad ökar. Utsläppen av kolmonoxid blir radikalt lägre, och askbeläggningarna i pannan minskar. En annan vinst är att det går att elda riktigt svåra avfall, säger Fredrik Lind, doktor i energiteknik som lett projektet på Chalmers.

Hemligheten är Ilmenitens förmåga att binda och släppa i från sig syre. Det innebär att inte bara värmen utan även syret fördelas jämt i förbränningskammaren. Resultatet blir en mer fullständig förbränning av bränslet.

Tekniken har testats från november 2014 till maj 2015 vid en av pannorna vid Eons kraftvärmeverk Händelöverket i Norrköping med gott resultat.

– Detta är den största förbättring som jag har varit med om. Lite som att sätta turbo på processen, säger Bengt-Åke Andersson, adjungerad professor i förbränningsteknik och teknisk projektledare på Eon som samarbetat med Chalmers i forskningsprojektet.

Eon hoppas att kunna gå över till det nya bäddmaterialet även i den andra pannan i Norrköping. Man hoppas också kunna sprida tekniken och bygga upp en ny verksamhet kring den kunskap som byggts upp.

- Vi hoppas att detta ska kunna blir ett nytt område för Eon, säger företagets projektledare Lars Bierlein.

Hur mycket ett kraftvärmeverk kan tjäna på att byta bäddmaterial är dock för tidigt att säga.

- Varje panna har olika karaktär och det beror också på vad de eldas med, säger Lars Bierlein.

Idén att använda metalloxid som bäddmaterial föddes från början ur ett annat projekt på Chalmers där ilmenit användes som katalysator för att rena gas från tjära.

De första vetenskapliga resultaten publicerades i juni 2013. Den kan du läsa här.

Video om projektet:

<iframe src="https://player.vimeo.com/video/141717642" width="500" height="213" frameborder="0" webkitallowfullscreen mozallowfullscreen allowfullscreen></iframe> <p><a href="https://vimeo.com/141717642">Ilmenit &ndash; framtidens b&auml;ddmaterial</a> from <a href="https://vimeo.com/chalmersuni">Chalmers Univ. of Technology</a> on <a href="https://vimeo.com">Vimeo</a>.</p>