P R Ü F B E R I C H T Hackschnitzelheizanlage SL 150 T
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P R Ü F B E R I C H T Hackschnitzelheizanlage SL 150 T
PRÜFBERICHT BLT-Aktzahl: 101/98 BLT-Protokollnummer: 020/99 Hackschnitzelheizanlage SL 150 T Anmelder und Hersteller: AKKREDITIERTE PRÜFSTELLE Firma Sommerauer-Lindner SL-Technik GmbH Trimmelkam 113 A-5120 St. Pantaleon IDENTIFIKATIONSNUMMER.: 112 Der Prüfbericht darf in den Abschnitten "Versuchsergebnisse" und "Beurteilung" - außer in schriftlich genehmigten Ausnahmefällen - nur wörtlich und ungekürzt veröffentlicht werden. - 1 - (101/98) BESCHREIBUNG Die geprüfte Hackschnitzelanlage SL 150 T mit einer Nenn-Wärmeleistung von 150 kW der Firma SL-Technik GmbH besteht aus dem Vorratsbehälter, der Brennstofffördereinrichtung und der Brennkammer mit aufgesetztem Wärmetauscher. Für den Wärmeaustausch sind direkt auf den Brennraum Rohrwärmetauscher aufgesetzt. Über die speicherprogrammierbare Steuerungseinheit mit den dazugehörigen Temperaturfühlern und der Sauerstoffsonde wird die gesamte Anlage automatisch betrieben. Für die Prüfung wurde ein Vorratsbehälter mit direkt in den Brennraum fördernder Schnecke aufgebaut. Der kubische Vorratsbehälter ist aus Blech gefertigt und nach oben mit einem Deckel abgeschlossen. Am Behälterboden ist eine Federrührwerkaustragung angebracht. Die Förderschnecke und das Rührwerk werden von einem Getriebemotor am Behälterboden angetrieben. Das Hackgut wird über die Austragschnecke, den Fallschacht und die Stokerschnecke in den Brennraum geschoben. Unterhalb des Brennraumes ist eine Aschenlade angebracht. Der Brennraum ist um den Rost mit einer Ausmauerung versehen. Ein optischer Überfüllschutz verhindert das Überfüllen des Brennraumes. Primärluft wird von unten zum Brennstoff, Sekundärluft durch die seitlichen Öffnungen oberhalb des Brennstoffbettes zugeführt. Ein nach außen wärmegedämmtes Saugzuggebläse hält den Brennraum ständig auf Unterdruck. Oberhalb des Brennraumes am Übergang zum Wärmetauscher werden die Verbrennungsgase durch eine schamottierte Querschnittsverengung, die Ausbrennzone und den Rohrwärmetauscher zum Rauchfang geleitet. Die Brennkammer und der Wärmetauscher sind in eine kompakte Einheit zusammengebaut und nach außen wärmegedämmt. Die elektrische Steuereinheit soll den automatischen Betrieb der Anlage gewährleisten. Nach dem Einschalten der Anlage wird Brennstoff in den Brennraum gefördert und durch die elektrische Zündeinrichtung entzündet. Die erforderliche Brennstoff- und Verbrennungsluftmenge wird leistungsbezogen über die Kessel- und Abgastemperatur und den Sauerstoffgehalt im Abgas geregelt. ANGABEN AUF DEN FIRMENSCHILDERN SL-Technik GesmbH Trimmelkam 113, A-5120 St. Pantaleon Wärmetauscher Type Fabrik. Nr. Nennleistung Betriebsdruck max. Betriebstemperatur max. Brennstoff Baujahr SL 150 T 1736 150 kW 3 bar 90 °C Normhackgut 1998 - 2 - (101/98) SCHEMA DER ANLAGE Wärmetauscher mit Brennkammer Sekundärluft Doppeltür Wärmetauscher Regelung Vorratsbehälter Saugzuggebläse Getriebemotor Putzöffnungen Brenner Aschenbehälter TECHNISCHE DATEN Gesamtabmessungen Gesamtlänge ........................................................................................................... Gesamtbreite ........................................................................................................... Gesamthöhe ............................................................................................................ Masse ..................................................................................................................... 2800 mm 2030 mm 2200 mm 2054 kg Unterbaufeuerung mit Wärmetauscher Außenbreite ............................................................................................................. 1040 mm Außentiefe ............................................................................................................... 1460 mm Außenhöhe .............................................................................................................. 1850 mm Abgasrohrdurchmesser ............................................................................................. 250 mm Höhe bis zur Abgasrohrmitte ................................................................................... 1200 mm Vorlaufanschluß- und Rücklaufanschluß ....................................................................... 2 " - 3 - (101/98) MESSUNGEN AM PRÜFSTAND Bei den Messungen wurden die Wärmeleistung, der Kesselwirkungsgrad (direkte Methode), die Zusammensetzung des Verbrennungsgases, die Verbrennungsgastemperatur in der Messstrecke, der Förderdruck (Zug), das Emissionsverhalten und die elektrische Leistungsaufnahme ermittelt. Die Oberflächentemperaturen wurden bei Nenn-Wärmeleistung und stationärem Betriebszustand gemessen. Die Verluste über die Oberfläche wurden abgeschätzt. Die Messgeräte und die Messverfahren entsprechen den Anforderungen von EN 303-5 (Entwurf) und EN 304. VERSUCHSANORDNUNG KESSELPRÜFSTAND MIT WÄRMETAUSCHER: Wärmeleistungsmessung durch unmittelbare Messung der im Kreislauf umgewälzten Wassermenge und deren Temperaturerhöhung (DIN 4702 -2). VERBRENNUNGSGASABFUHR über senkrechte Messstrecke, Erzeugung des Förderdruckes durch Fertigteilfang, Durchmesser 200 mm, Höhe über Grund 9 m, Begrenzung des Förderdruckes durch Zugbegrenzerklappe. WÄRMELEISTUNGSMESSUNG: Volumenstrom mit magnetisch-induktivem Durchflußzähler Promag 33 A der Fa. Endress & Hauser, Wassertemperaturen am Kesselein- und -austritt mit Widerstandsthermometer Pt 100, 1/3 DIN, paarweise kalibriert. VERBRENNUNGSGASTEMPERATUR in der Messstrecke durch Netzmessung mit 5 Thermoelementen. FÖRDERDRUCK mit Ringwaage. GEHALT AN KOHLENSTOFFDIOXID UND KOHLENSTOFFMONOXID: Nicht dispersiver Infrarotgasanalysator NGA 2000 der Firma Fisher-Rosemount; Kohlendioxid: kleinster Messbereich 0 - 5 %, größter Messbereich 0 - 20 %; Kohlenmonoxid: kleinster Meßbereich 0 - 400 ppm, größter Messbereich 0 - 20000 ppm; Bestimmung im trockenen Abgas. STAUBGEHALT: Staubmessgerät der Fa. Ströhlein mit einer Nennabsaugmenge von 3 4 m /h, Staubabscheidung auf gestopfte Quarzwollfilter; Filter direkt nach Entnahmesonde und Winkelstück, Bestimmung des Teilstromvolumens mit Trockengaszähler und vorgeschaltetem Trockenturm. Die Entnahmestelle für die Bestimmung des Staubgehaltes ist unmittelbar nach der Messstrecke angeordnet. GEHALT AN ORGANISCHEN GASFÖRMIGEN STOFFEN: Flammenionisationsdetektor der Firma JUM, Type VE 5; Probenahme über beheizten Filter und beheizte Leitung (auf 180 °C thermostatisiert); Bestimmung im feuchten Abgas. GEHALT AN STICKSTOFFMONOXID: Gasanalysator der Firma ECO Physics Type CLD 700 EL-ht; Meßprinzip Chemilumineszenz; Probenahme über beheizten Filter und beheizte Leitung; Bestimmung im feuchten Abgas. - 4 - (101/98) MESSDATENERFASSUNG mit Datenlogger Schlumberger Scorpio SI 3535D, Abfrageintervall 10 Sekunden, Mittelwertbildung über 6 Messungen, Ablage der gemittelten Daten auf Datenträger. VERSUCHSDURCHFÜHRUNG WÄRMELEISTUNG: Messungen wurden entsprechend ÖNORM EN 303-5 (Entwurf) bei 150 kW und bei der kleinsten Leistung (<30 % der Nenn-Wärmeleistung) durchgeführt. Bei der Messung der Nenn-Wärmeleistung wurde die Feuerung vor Messbeginn mindestens 3 Stunden im Bereich der Nenn-Wärmeleistung betrieben, die Messung selbst erstreckte sich über eine Versuchsdauer von 6 Stunden. EMISSIONEN: Die Messungen wurden nach ÖNORM EN 303-5 (Entwurf) durchgeführt, wobei die Emissionen von Staub und Stickoxiden nur bei Nenn-Wärmeleistung ermittelt wurden. Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, organisch gebundener Kohlenstoff und Stickoxide wurden über die gesamte Versuchszeit gemittelt. Für die Ermittlung des Staubgehaltes wurde die Absaugdauer je Filter mit 30 Minuten begrenzt. Der Staubgehalt wurde aus 6 Halbstundenmittelwerten, gleichmäßig über die Versuchsperiode verteilt, bestimmt. Vor und nach jeder Versuchsperiode wurden die Gasanalysatoren mit den entsprechenden Kalibriergasen überprüft. EINSTELLUNG: Die ausgewiesenen Messungen beziehen sich auf reproduzierbare Versuche mit optimierter Einstellung. Die Einstellung erfolgte im Vorversuch anhand der Empfehlung des Herstellers. Dabei wurde getrachtet, bei möglichst hohem Gehalt an Kohlenstoffdioxid möglichst geringen Gehalt an Kohlenstoffmonoxid zu erreichen. BRENNSTOFF: Die Messungen wurden mit Hackgut Buche sowie Hackgut Fichte der Körnung G 30 nach ÖNORM M 7133 mit einem Wassergehalt von 15,5 %,15,0 % sowie 26,7 % und 28,9 % durchgeführt. Der Wassergehalt und Heizwert wurden bestimmt, die Mittelwerte der chemischen Grunddaten der wasser- und aschefreien Substanz wurden der ÖNORM M 7132 entnommen. AUSWERTUNG DER EMISSIONSMESSUNGEN Für die Auswertung der Emissionsmessung wurde die vollständige Verbrennungsgasanalyse mit Hilfe des gemessenen und über die Messperiode gemittelten Gehaltes an Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid sowie der Zusammensetzung des Brennstoffes berechnet. Die Geschwindigkeit des Abgases an der Messstelle wurde aus der Verbrennungsgasmenge unter Berücksichtigung von Druck und Temperatur errechnet. Der Gehalt an organischen gasförmigen Stoffen und Stickoxiden wurde im feuchten Rauchgas gemessen, die Emission auf trockenes Rauchgas umgerechnet und als organisch gebundener Kohlenstoff sowie NO2 ausgewiesen. - 5 - (101/98) SIEBANALYSE - Hackgut Buche Klassifizierung in Anlehnung an ÖNORM M 7133 Datum der Probeentnahme: Datum der Auswertung: Siebversuchsdurchführung: Bezeichnung der Probe: 27. August 1998 08. Oktober 1998 Oismüller Hackgut Buche Wassergehalt (nach DIN 51718): Schüttdichte: Schüttdichte im wasserfreien Zustand: 12,3 % 3 295 kg/m 3 259 kg/m KORNGRÖSSE Nennweite des Siebes mm 40,0 31,5 22,4 16,0 11,2 8,0 5,6 2,8 1,0 0,0 absolut g 0,0 5,0 8,0 48,0 264,0 619,0 784,0 975,0 1026,0 1037,0 (Sieblinie) Rückstand relativ % 0,00 0,48 0,77 4,63 25,46 59,69 75,60 94,02 98,94 100,00 Durchgang relativ % 100,00 99,52 99,23 95,37 74,54 40,31 24,40 5,98 1,06 0,00 absolut g 1037,0 1032,0 1029,0 989,0 773,0 418,0 253,0 62,0 11,0 0,0 100 90 80 60 50 40 30 20 10 Nennweite des Siebes (mm) 40,0 31,5 22,4 16,0 11,2 8,0 5,6 2,8 1,0 0 0,0 Durchsatz (%) 70 - 6 - (101/98) SIEBANALYSE - Hackgut Fichte Klassifizierung in Anlehnung an ÖNORM M 7133 Datum der Probeentnahme: Datum der Auswertung: Siebversuchsdurchführung: Bezeichnung der Probe: 27. August 1998 08. Oktober 1998 Oismüller Hackgut Fichte Wassergehalt (nach DIN 51718): Schüttdichte: Schüttdichte im wasserfreien Zustand: 26,4 % 3 225 kg/m 3 167 kg/m KORNGRÖSSE Nennweite des Siebes mm 40,0 31,5 22,4 16,0 11,2 8,0 5,6 2,8 1,0 0,0 absolut g 0,0 3,0 19,0 117,0 334,0 623,0 721,0 818,0 850,0 862,0 (Sieblinie) Rückstand relativ % 0,00 0,35 2,20 13,57 38,75 72,27 83,64 94,90 98,61 100,00 Durchgang relativ % 100,00 99,65 97,80 86,43 61,25 27,73 16,36 5,10 1,39 0,00 absolut g 862,0 859,0 843,0 745,0 528,0 239,0 141,0 44,0 12,0 0,0 100 90 80 60 50 40 30 20 10 Nennweite des Siebes (mm) 40,0 31,5 22,4 16,0 11,2 8,0 5,6 2,8 1,0 0 0,0 Durchsatz (%) 70 - 7 - (101/98) Versuchsbezeichnung Versuchsnr.: Kesselbezeichnung: Nenn-Wärmeleistung: Nennleistung HKB011.DAT Hackschnitzelanlage SL 150 T 150 kW Minimal- Mittelwert wert Maximalwert Versuchsbedingungen Messbeginn: Messende: Messdauer: Umgebungstemp.: Außentemp.: Luftdruck: 1998-11-23 11:05 1998-11-23 17:05 06:00 °C °C mbar 16,2 -1,7 16,6 -0,4 995 17,3 0,7 Brennstoff, zugeführte Wärme Beschreibung Brennstoff Wasseranteil Ascheanteil Kohlenstoffanteil Wasserstoffanteil Sauerstoffanteil Stickstoffanteil Hackgut Buche kg/kg kg/kg kg/kg kg/kg kg/kg 0,155 0,004 0,414 0,050 0,377 g/kg TS 1,600 Heizwert der wasser-und aschefreien Substanz Heizwert des Brennstoffes MJ/kg MJ/kg 18,0 14,8 zugef. Brennstoffmenge stündl. Brennstoffmenge Brennstoffwärmeleistung kg kg/h kW 242,1 40,4 165,4 Wärmeleistung, Wirkungsgrad stündl. zugef. Wassermenge Wassertemp. Kesseleintritt Wassertemp. Kesselaustritt Temperaturdifferenz Wärmeleistung Auslastung Kesselwirkungsgrad kg/h °C °C °C 6716,7 54,8 74,0 19,0 6716,7 55,2 74,6 19,4 6716,7 55,7 75,3 19,8 kW % % 149,0 151,8 101,2 91,8 155,0 °C Pa 140,1 13,7 146,7 15,2 148,7 17,8 % ppm ppm ppm 13,6 13,8 0,2 121,7 14,1 39,1 0,6 130,9 14,4 102,0 2,1 140,7 Messwerte Abgasmessstrecke Abgastemperatur Förderdruck Kohlendioxidgehalt Kohlenmonoxidgehalt organisch geb. Kohlenstoff Stickstoffmonoxid - 8 - (101/98) EMISSIONSMESSUNG Messergebnisse Versuch: HKB011.DAT Absaugbeginn: hh:mm 11:05 12:05 13:05 14:05 15:05 16:05 Absaugdauer: min 30 30 30 30 30 30 14,3 6,4 14,2 6,5 14,1 6,6 14,1 6,6 14,0 6,7 14,1 6,6 Dichte der Gasprobe: trockenes Gas: kg/Nm3 feuchtes Gas: kg/Nm3 Wassergehalt: g/Nm3 1,36 1,29 98,3 1,36 1,29 97,8 1,36 1,29 97,6 1,36 1,29 97,2 1,36 1,29 96,7 1,36 1,29 97,0 Geschwindigkeit an Entnahmestelle: m/s am Sondenkopf: m/s 2,19 2,80 2,21 2,66 2,22 2,64 2,23 2,72 2,24 2,75 2,24 2,66 abgesch. Staub 34,8 33,4 54,4 56,5 43,7 43,1 35,4 35,9 58,7 59,4 45,4 46,3 CO2-Gehalt (gem.): O2-Gehalt (rechn.): spez. Staubgeh. % % mg mg/Nm3 BEURTEILUNGSWERTE bezogen auf O2-Gehalt von 13 % mg/Nm3 bezogen auf zugef. Energie mg/MJ Staub 26 17 Kohlenmonoxid (CO) 27 18 organisch gebundener Kohlenstoff (OGC) <1 <1 149 113 Stickoxide (NOx) - 9 - (101/98) LEISTUNGSBEZOGENE MESSWERTE [kW] HKB011.DAT 300 Wärmeleistung 250 200 150 100 50 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 [°C] HKB011.DAT 300 Abgastemp. 250 Vorlauftemp. 200 Rücklauftemp. 150 100 50 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 - 10 - (101/98) ABGASZUSAMMENSETZUNG CO2 [%] CO [ppm] HKB011.DAT 24 120 Kohlendioxid 20 100 Kohlenmonoxid 16 80 12 60 8 40 4 20 0 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] OGC, NOx [ppm] 300 Staub [mg/Nm3] HKB011.DAT 150 360 150 Org. geb. C 125 125 Stickstoffoxid 100 100 75 75 50 50 25 25 0 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 Staub - 11 - (101/98) Versuchsbezeichnung Versuchsnr.: Kesselbezeichnung: Nenn-Wärmeleistung: Kleinste Leistung HKB014.DAT Hackschnitzelanlage SL 150 T 150 kW Minimal- Mittelwert wert Maximalwert Versuchsbedingungen Messbeginn: Messende: Messdauer: Umgebungstemp.: Außentemp.: Luftdruck: 1998-11-25 06:30 1998-11-25 12:30 06:00 °C °C mbar 14,8 -3,7 16,5 -1,6 994 17,0 0,7 Brennstoff, zugeführte Wärme Beschreibung Brennstoff Wasseranteil Ascheanteil Kohlenstoffanteil Wasserstoffanteil Sauerstoffanteil Stickstoffanteil Hackgut Buche kg/kg kg/kg kg/kg kg/kg kg/kg 0,150 0,004 0,416 0,051 0,379 g/kg TS 1,600 Heizwert der wasser-und aschefreien Substanz Heizwert des Brennstoffes MJ/kg MJ/kg 18,0 14,9 zugef. Brennstoffmenge stündl. Brennstoffmenge Brennstoffwärmeleistung kg kg/h kW 65,0 10,8 44,7 Wärmeleistung, Wirkungsgrad stündl. zugef. Wassermenge Wassertemp. Kesseleintritt Wassertemp. Kesselaustritt Temperaturdifferenz Wärmeleistung Auslastung Kesselwirkungsgrad kg/h °C °C °C 2015,6 56,8 74,1 17,1 2031,9 57,3 75,0 17,7 2047,6 58,4 76,8 18,5 kW % % 40,7 41,9 28,0 93,8 43,8 °C Pa 72,6 4,0 74,2 4,4 78,3 5,7 % ppm ppm 10,5 18,0 0,5 10,9 37,6 4,8 11,4 73,8 14,8 Messwerte Abgasmessstrecke Abgastemperatur Förderdruck Kohlendioxidgehalt Kohlenmonoxidgehalt organisch geb. Kohlenstoff - 12 - (101/98) LEISTUNGSBEZOGENE MESSWERTE [kW] HKB014.DAT 60 Wärmeleistung 50 40 30 20 10 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 [°C] HKB014.DAT 300 Abgastemp. 250 Vorlauftemp. 200 Rücklauftemp. 150 100 50 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 - 13 - (101/98) ABGASZUSAMMENSETZUNG CO2 [%] CO [ppm] HKB014.DAT 12 120 Kohlendioxid 10 100 Kohlenmonoxid 8 80 6 60 4 40 2 20 0 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 OGC, NOx [ppm] HKB014.DAT 150 Org. geb. C 125 100 75 50 25 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 - 14 - (101/98) Versuchsbezeichnung Versuchsnr.: Kesselbezeichnung: Nenn-Wärmeleistung: Nennleistung HKB012.DAT Hackschnitzelanlage SL 150 T 150 kW Minimal- Mittelwert wert Maximalwert Versuchsbedingungen Messbeginn: Messende: Messdauer: Umgebungstemp.: Außentemp.: Luftdruck: 1998-11-24 07:00 1998-11-24 13:00 06:00 °C °C mbar 16,0 -4,2 16,6 -1,7 995 17,1 0,5 Brennstoff, zugeführte Wärme Beschreibung Brennstoff Wasseranteil Ascheanteil Kohlenstoffanteil Wasserstoffanteil Sauerstoffanteil Stickstoffanteil Hackgut Fichte kg/kg kg/kg kg/kg kg/kg kg/kg 0,267 0,004 0,370 0,045 0,313 g/kg TS 1,300 Heizwert der wasser-und aschefreien Substanz Heizwert des Brennstoffes MJ/kg MJ/kg 19,0 13,2 zugef. Brennstoffmenge stündl. Brennstoffmenge Brennstoffwärmeleistung kg kg/h kW 278,8 46,5 170,4 Wärmeleistung, Wirkungsgrad stündl. zugef. Wassermenge Wassertemp. Kesseleintritt Wassertemp. Kesselaustritt Temperaturdifferenz Wärmeleistung Auslastung Kesselwirkungsgrad kg/h °C °C °C 6712,3 54,4 73,3 18,3 6712,3 55,2 74,9 19,7 6712,3 55,7 75,8 20,4 kW % % 143,3 154,1 102,7 90,4 159,4 °C Pa 152,1 6,4 158,8 6,8 164,5 7,1 % ppm ppm ppm 12,7 16,2 0,5 90,6 13,7 93,2 1,1 103,8 14,0 6201,8 9,1 112,8 Messwerte Abgasmessstrecke Abgastemperatur Förderdruck Kohlendioxidgehalt Kohlenmonoxidgehalt organisch geb. Kohlenstoff Stickstoffmonoxid - 15 - (101/98) EMISSIONSMESSUNG Messergebnisse Versuch: HKB012.DAT Absaugbeginn: hh:mm 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 Absaugdauer: min 30 30 30 30 30 30 13,8 6,7 13,8 6,7 13,7 6,7 13,6 6,8 13,7 6,8 13,6 6,9 1,36 1,28 114,5 1,36 1,28 114,7 1,36 1,28 114,2 1,36 1,28 113,6 1,36 1,28 114,0 1,36 1,28 113,4 Geschwindigkeit an Entnahmestelle: m/s am Sondenkopf: m/s 2,46 3,01 2,47 2,88 2,49 3,03 2,50 2,97 2,49 3,02 2,54 3,09 abgesch. Staub 33,3 41,1 43,8 32,0 36,7 23,4 33,0 43,0 43,5 32,4 36,6 23,1 CO2-Gehalt (gem.): O2-Gehalt (rechn.): % % Dichte der Gasprobe: trockenes Gas: kg/Nm3 feuchtes Gas: kg/Nm3 Wassergehalt: g/Nm3 spez. Staubgeh. mg mg/Nm3 BEURTEILUNGSWERTE bezogen auf O2-Gehalt von 13 % mg/Nm3 bezogen auf zugef. Energie mg/MJ Staub 20 13 Kohlenmonoxid (CO) 66 45 organisch gebundener Kohlenstoff (OGC) <1 <1 120 95 Stickoxide (NOx) - 16 - (101/98) LEISTUNGSBEZOGENE MESSWERTE [kW] HKB012.DAT 300 Wärmeleistung 250 200 150 100 50 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 [°C] HKB012.DAT 300 Abgastemp. 250 Vorlauftemp. 200 Rücklauftemp. 150 100 50 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 - 17 - (101/98) ABGASZUSAMMENSETZUNG CO2 [%] CO [ppm] HKB012.DAT 24 12000 Kohlendioxid 20 10000 Kohlenmonoxid 16 8000 12 6000 8 4000 4 2000 0 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] OGC, NOx [ppm] 300 Staub [mg/Nm3] HKB012.DAT 150 360 150 Org. geb. C 125 125 Stickstoffoxid 100 100 75 75 50 50 25 25 0 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 Staub - 18 - (101/98) Versuchsbezeichnung Versuchsnr.: Kesselbezeichnung: Nenn-Wärmeleistung: Kleinste Leistung HKB013.DAT Hackschnitzelanlage SL 150 T 150 kW Minimal- Mittelwert wert Maximalwert Versuchsbedingungen Messbeginn: Messende: Messdauer: Umgebungstemp.: Außentemp.: Luftdruck: 1998-11-24 15:30 1998-11-24 21:30 06:00 °C °C mbar 16,9 -1,1 17,3 -0,3 994 17,5 0,4 Brennstoff, zugeführte Wärme Beschreibung Brennstoff Wasseranteil Ascheanteil Kohlenstoffanteil Wasserstoffanteil Sauerstoffanteil Stickstoffanteil Hackgut Fichte kg/kg kg/kg kg/kg kg/kg kg/kg 0,289 0,004 0,359 0,044 0,304 g/kg TS 1,300 Heizwert der wasser-und aschefreien Substanz Heizwert des Brennstoffes MJ/kg MJ/kg 19,0 12,7 zugef. Brennstoffmenge stündl. Brennstoffmenge Brennstoffwärmeleistung kg kg/h kW 80,2 13,4 47,3 Wärmeleistung, Wirkungsgrad stündl. zugef. Wassermenge Wassertemp. Kesseleintritt Wassertemp. Kesselaustritt Temperaturdifferenz Wärmeleistung Auslastung Kesselwirkungsgrad kg/h °C °C °C 2004,9 55,2 74,4 17,7 2020,5 56,6 75,1 18,5 2038,2 57,0 76,0 19,4 kW % % 41,8 43,6 29,1 92,2 45,9 °C Pa 77,5 4,3 78,9 4,5 81,7 4,9 % ppm ppm 9,0 15,7 0,3 9,7 24,9 0,5 10,2 35,7 1,6 Messwerte Abgasmessstrecke Abgastemperatur Förderdruck Kohlendioxidgehalt Kohlenmonoxidgehalt organisch geb. Kohlenstoff - 19 - (101/98) LEISTUNGSBEZOGENE MESSWERTE [kW] HKB013.DAT 60 Wärmeleistung 50 40 30 20 10 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 [°C] HKB013.DAT 300 Abgastemp. 250 Vorlauftemp. 200 Rücklauftemp. 150 100 50 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 - 20 - (101/98) ABGASZUSAMMENSETZUNG CO2 [%] CO [ppm] HKB013.DAT 12 60 Kohlendioxid 10 50 Kohlenmonoxid 8 40 6 30 4 20 2 10 0 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 OGC, NOx [ppm] HKB013.DAT 150 Org. geb. C 125 100 75 50 25 0 0 60 120 180 240 laufende Zeit [min] 300 360 - 21 - (101/98) VERLUSTE ÜBER DIE OBERFLÄCHE Bei einem Versuch im Bereich der Nenn-Wärmeleistung wurden an 36 Punkten an der Oberfläche der Anlage die Temperaturen gemessen und die Verluste über die Oberfläche nach DIN 4702/Teil 2 errechnet. Das Ergebnis dieser Messung zeigt folgende Tabelle: Versuchsnummer: HKB 011.dat Umgebungstemperatur: 17 °C Vorlauftemperatur: 74 °C Verbrennungsgastemperatur: 147 °C Abgegebene Leistung: 151,8 kW Verluste durch Abstrahlung der Anlage: 0,79 kW Verlustanteil an Nenn-Wärmeleistung: 0,53 % ________________________________________________________________________ Messpunkt A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 B4 Temperatur [°C] 27 25 25 25 25 20 19 20 32 34 46 35 ________________________________________________________________________ Messpunkt B5 C1 C2 C3 C4 C5 D1 D2 D3 D4 D5 E1 Temperatur [°C] 40 27 25 30 27 28 30 25 21 20 21 24 ________________________________________________________________________ Messpunkt E2 E3 E4 E5 F1 F2 F3 F4 F5 G1 G2 G3 Temperatur [°C] 21 22 22 22 29 26 27 27 23 27 23 30 ________________________________________________________________________ Messpunkt G4 G5 G6 G7 G8 H1 H2 H3 H4 Temperatur [°C] 29 34 29 30 21 20 21 21 22 ________________________________________________________________________ C3 C3 C2,C1 C5,C4 B5,B4 B3 B2,B1 A1 A3 A2 C2,C5 F1,F2 A1 A1 A2 D1,D2 E2 E1 C1,C4 A4 F3 E3 A3 A4 G7 D3 G1 G5 G3 G6 G2 A5 G8 A6 A8 E4 H3,H1 E5 A5 G4 A7 F4,F5 D4,D5 H4,H2 A6 H1,H2 A8 H3,H4 - 22 - (101/98) ELEKTRISCHE LEISTUNGSAUFNAHME Die elektrische Leistungsaufnahme der Getriebemotoren lag während der Förderzeit bei 108 bis 277 Watt, das Sekundärluftgebläse nahm 55 und das Saugzuggebläse 174 Watt auf. Für die elektrische Zündung wurden während der Laufzeit beim Zündvorgang 1400 Watt aufgenommen. Im Bereich der Nenn-Wärmeleistung wurden über 360 Minuten 3500 Wh aufgenommen. Dies entspricht einem elektrischen Leistungsbedarf von 0,39 % der Nenn-Wärmeleistung (150 kW). Die elektrische Installation war nicht Gegenstand der Prüfung. ZUSAMMENFASSUNG Die Prüfung für die Brennstoffe Hackgut Buche und Fichte (mit einem Wassergehalt von 15,5 %, 15,0 % sowie 26,7 % und 28,9 %) der Körnung G 30 nach ÖNORM M 7133 wurde bei der angegebenen Nenn-Wärmeleistung von 150 kW und bei der vom Hersteller angegebenen geringstmöglichen Leistung (Kleinste Leistung) durchgeführt. Da der Kessel im Bereich der Nenn-Wärmeleistung mit einer Abgastemperatur von weniger als 160 K über der Raumtemperatur betrieben wird, muß der Hersteller, entsprechend ÖNORM EN 303-5 (Entwurf) angeben, wie die Abgasabfuhranlage (Rauchfang) auszuführen ist. Bei den Emissionsmessungen wurden folgende Ergebnisse erzielt: Wärmeleistung Abgastemperatur Kesselwirkungsgrad Kohlendioxid Kohlenmonoxid organ. geb Kohlenstoff Stickoxide Staub [kW] [°C] [%] [%] [mg/MJ] [mg/MJ] Nennleistung: Hackgut Buche, w = 15,5 % 151,8 146,7 91,8 14,1 18 <1 113 17 Kleinste Leistung: Hackgut Buche, w = 15 % 41,9 74,2 93,8 10,9 23 4 n.g. n.g. Nennleistung: Hackgut Fichte, w = 26,7 % 154,1 158,8 90,4 13,7 45 <1 95 13 [mg/MJ] [mg/MJ] Kleinste Leistung: Hackgut Fichte, w = 28,9 % 43,6 78,9 92,2 9,7 17 <1 n.g. n.g. ________________________________________________________________________ Tabelle 1: Emissionswerte bezogen auf zugeführte Energie - 23 - (101/98) Wärmeleistung Abgastemperatur Kesselwirkungsgrad Kohlendioxid Kohlenmonoxid organ. geb Kohlenstoff [kW] [°C] [%] [%] [mg/m3] [mg/m3] Nennleistung: Hackgut Buche, w = 15,5 % 151,8 146,7 91,8 14,1 27 1 149 26 Kleinste Leistung: Hackgut Buche, w = 15 % 41,9 74,2 93,8 10,9 34 6 n.g. n.g. Nennleistung: Hackgut Fichte, w = 26,7 % 154,1 158,8 90,4 13,7 66 1 95 20 Stickoxide Staub [mg/m3] [mg/m3] Kleinste Leistung: Hackgut Fichte, w = 28,9 % 43,6 78,9 92,2 9,7 25 1 n.g. n.g. ________________________________________________________________________ Tabelle 2: Emissionswerte bezogen auf 13 % O2 Auf Grund der Versuchsergebnisse darf die Hackschnitzelheizanlage SL 150 T der Firma SL-Technik GmbH mit dem Prüfzeichen der Bundesanstalt für Landtechnik versehen werden. Der Leiter der Abteilung Landtechnische Forschung: Für den Bericht und die Versuche: Hofrat Dipl.-Ing. Manfred Wörgetter e.h. Amtsdirektor Ing. Leopold Lasselsberger e.h. Der Leiter der Bundesanstalt: Hofrat Dipl.-Ing. Dr. Johann Schrottmaier e.h. Wieselburg, am 08.02.1999