Dry low emission

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
(Omdirigert fra «DLE»)

Dry Low Emission (forkortes DLE) er en teknologi som reduserer utslipp av NOx ved produksjon av elektrisitet med gassturbiner.[1][2][3][4]

Hvor mye NOx som produseres ved forbrenning er sterkt avhengig av temperatur og reduksjon av brenntemperaturen reduserer NOx-utslippene.[2] Gassturbiner med DLE-teknologi ble utviklet for å oppnå lave utslipp uten å bruke vann eller damp til å senke brenntemperaturen (Wet Low Emmission (WLE) teknologi).[2][1] WLE-teknologi stiller strenge krav til rensing av store mengder vann, er tungt og plasskrevende og kan være vanskelig å installere offshore.[1] En DLE-turbin bruker forhåndsblandet brennstoff og ligner på en SAC-turbin, men er bygget opp etter andre prinsipper.[1][2] En DLE-turbin er mer plasskrevende enn en SAC-turbin og kan ved bytte av turbin ikke kobles direkte til eksisterende prosessutstyr uten betydelige endringer i plasseringen av dette utstyret.[1] I stedet for én konsentrisk ring er det to eller tre ringer med forhåndsmiksere avhengig av type turbin.[2] DLE-teknologien krever et avansert kontroll- og styringsystem av et stort antall brennstoffdyser.[2][5][1] DLE fører til lave NOx-utslipp ved at prosessen kjøres under lavt brensel- og luftforhold, temperaturen senkes og antenning skjer ved en lavere temperatur.[5][2][5][6][1]

Bakgrunn for teknologien[rediger | rediger kilde]

Økt miljøfokus førte til at forskning på nye og bedre gassturbiner med vann-/dampinjeksjon skjøt fart på midten av 1970-tallet.[5][7] Den beste teknologien kunne i 1980 redusere NOx-utslippene til 42 ppm og det ble senere forbedret til 25 ppm.[5] I 1990-årene ble amoniakkinjeksjon og katalysatorer utprøvd og sent på 1980-tallet begynte turbinprodusentene å utvikle «Dry Low Emission-teknology» (DLE) for å komme utenom den teknologien som krevde vann- eller dampinjeksjon.[5] I løpet av tiåret etter på ble DLE-teknologien utviklet og installert mange steder og førte til reduksjon i NOx-utslippene under 25ppm.[5][4] DLE-turbinene har problemer med å oppnå lavere NOx-utslipp enn 9 ppm.[5] For å oppnå reduksjonen fra 25 ppm til 9 ppm kreves det at 6 prosent mer luft må passere gjennom forblanderen.[5] Nyere generasjoner DLE-brennere har en ekstra injeksjonsdyse som fører til at det kan oppnås bedre kontroll.[5] Tilleggssystemer som ”Selective Catalytic Reduction” (SCR) er nødvendige for å oppnå utslipp under 2,5 ppm.[5] Til sammenligning kan teknologier som bruker vann eller vanndamp (Wet Low Emmission (WLE) ) for å senke til å senke temperaturen i brennkammeret oppnå tilnærmet samme nivå NOx i avgassen (25 – 42 ppm).[1]

Bruk av DLE-teknologi i verden[rediger | rediger kilde]

Dette er ikke en komplett oversikt, men eksempler på hvor og når DLE-teknologi er tatt i bruk eller var planlagt tatt i bruk.

I Norge

DLE-turbiner ble introdusert på norsk sokkel i 1998.[1] Alle gassturbiner som er installert på norsk sokkel etter 2000 og som kun bruker gass som brennstoff er DLE-turbiner.[1] Anlegget på Kårstø var planlagt med DLE-teknologi.[5] DLE-teknologi brukes av Statoil ASA, Hammerfest LNG.[8] Stortinget har godgjent at Gina Krog-plattformen ikke installeres med DLE-teknologi på grunn av at hele Utsirahøyden skal få tilførsel av elektrisk strøm fra land.[9]

I Europa

30. april 2012 åpnet et gasskraftverk med DLE-teknologi i Waldhus i Bayern i Tyskland.[10]

I Amerika

I Alberta i Canada planla i 2003 bruk av DLE-teknologi i elektrisitetsforsyningen.[11]

I Asia

DLE planlegges brukt i Australia.[12] Malampalay feltet i Filippinene ble tildelt i august 1998, konstruksjon av toppdekket til plattformen ble påbegynt i juni 1999 og ble montert 28. mars 2001.[13] [14] Toppdekket var utstyrt med verdens første installering av RB211 med DLE-teknologi.[15][16]

Teknisk beskrivelse[trenger referanse][rediger | rediger kilde]

Konvensjonelle turbiner har inne i brennkammeret en enkel ring med brennstoffdyser. Mengde brennstoff varierer med lasten som er påført turbinen. En DLE turbin er utstyrt med 3 ringer med brennstoffdyser. Ring A, B og Ring C. Ring A er minst og ring C er størst. Ring B er i midten og er alltid tent under drift av turbinen. For å få en optimal blanding av luft og brennstoff igjennom hele lastområdet til turbinen blir først ring B brukt og videre A og B, B og C og til slutt ABC. Mengde brennstoff kan optimaliseres for hver av last modusene B, AB, BC og ABC. For å sikre seg at en finne riktig mengde brennstoff i hver modus blir det koblet til utstyr for å måle NOx og Co i eksosen. Brennstoffparametere blir lagret i turbinens kontrollsystem for hver av lastmodusene B, AB, BC og ABC. Måleutstyret for eksosmåling blir kun brukt under første igangkjøring og senere koblet ned.

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ a b c d e f g h i j «Utslipp av NOx fra petroleumsvirksomheten på norsk sokkel, kap. 6.1.1». Oljedirektoratet. 10. juli 2013. Arkivert fra originalen 14. juli 2014. Besøkt 12. juli 2014. 
  2. ^ a b c d e f g Kristin Sundsbø Alne (juni 2007). «Reduction of NOx Emissions from the Gas Turbines for Skarv Idun» (PDF). Master of Science in Energy and Environment, NTNU (engelsk). Arkivert fra originalen (PDF) 14. juli 2014. Besøkt 12. juli 2014. 
  3. ^ Meherwan P. Boyce (2012). Gas Turbine Engineering Handbook (engelsk). Elsevier. ISBN 0123838428. 
  4. ^ a b «Tiltaksanalyse for NOx : Utredning av mulige NOx-reduserende tiltak innenfor energianleggene på sokkelen, innenlands skipsfart og fastlandsindustrien» (PDF). SFT. udatert. ISBN 82-7655-281-1. Besøkt 13. juli 2014. Etter mandat fra Miljøverndepartementet i brev av 23. mai 2005. 
  5. ^ a b c d e f g h i j k l Kari Haugan, Vigdis Hjertaker, Karine Gaarder og Ingvar Kvande (november 2005). «NOx-reduksjon med vann-/dampinjeksjon» (PDF) (norsk). NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR PETROLEUMSTEKNOLOGI OG ANVENDT GEOFYSIKK. Arkivert fra originalen (PDF) 14. juli 2014. 
  6. ^ Bord Gáis (udatert). «Sustainability in the Pipeline» (engelsk). Boston Scientific. Arkivert fra originalen 23. juli 2014. Besøkt 12. juli 2014. 
  7. ^ Ronald Whiddon (1. april 2014). «Application of Laser-based Diagnostics to a Prototype Gas Turbine Burner at Selected Pressures». Academic thesis for the degree of Doctor of Philosophy in Engineering. (engelsk). Faculty of Engineering at Lund University. Besøkt 13. juli 2014. 
  8. ^ «Vedtak om tildeling av vederlagsfrie kvoter for perioden 2013–2020 til Statoil ASA Hammerfest LNG» (PDF) (norsk). Klima- og forurensningsdirektoratet (Klif). 15.06.2012. Arkivert fra originalen (PDF) 14. juli 2014. Besøkt 13. juli 2014. 
  9. ^ Roald Ramsdal - Lars Taraldsen (28. januar 2014). «ELEKTRIFISERING AV UTSIRAHØYDEN Statoil måtte velge mer forurensende gassturbin på Gina Krog» (norsk). Teknisk Ukeblad Media AS. Besøkt 13. juli 2014. «Opprinnelig ønsket Statoil å forsyne Gina Krog med kraft fra to lavutslipps gassturbiner. Disse skulle vært utstyrt med såkalt DLE-teknologi (Dry Low Emission), som blant annet reduserer utslipp av NOx, går det frem av et forslag som operatøren la frem i januar 2012. I mai i fjor godkjente imidlertid Stortinget at plattformen kan drives av en løsning som vil gi langt større utslipp av NOx og dårligere driftssikkerhet. ... Årsaken til at kraftforsyningen på plattformen ble endret til en løsning som gir større utslipp, var for å få plass til nødvendig utstyr for at plattformen skulle kunne ta i mot kraft fra land. Turbinløsningen ble omtalt som «midlertidig» av Statoil. ... «Konsekvensen av å endre base case er økte utslipp av NOx frem til elektrifisering», skriver Statoil i en konsekvensutredning fra 2012.» 
  10. ^ «Minister Zeil officially put into operation a new machine unit at Waidhaus (Press Release)» (engelsk). GRTgaz Deutschland. 30.04.2012. Arkivert fra originalen 14. juli 2014. Besøkt 12. juli 2014. «On April 30, the minister for economic affairs of Bavaria, Martin Zeil, has officially put into operation a new machine unit at the MEGAL compressor station at Waidhaus. ... Its dry low emission (DLE) combustion system ensures the currently lowest possible emission values of nitrogen oxides.» 
  11. ^ Clean Air Strategic Alliance Electricity Project Team (november 2003). «An Emissions Management Framework for the Alberta Electricity Sector Report to Stakeholders» (PDF) (engelsk). Clean Air Strategic Alliance, CANADA. Arkivert fra originalen (PDF) 4. mars 2016. Besøkt 13. juli 2014. 
  12. ^ «Australia Pacific LNG Project» (PDF) (engelsk). AUSTRALIA PACIFIC LNG PTY LIMITED. 2010. Arkivert fra originalen (PDF) 21. februar 2014. Besøkt 13. juli 2014. 
  13. ^ «Malampaya, Philippines (World’s heaviest offshore floatover topsides installation at project award)» (PDF) (engelsk). kbr.com. udatert. Arkivert fra originalen (PDF) 30. april 2015. Besøkt 12. juli 2014. «World’s first use of Dry Low Emission gas turbines offshore» 
  14. ^ «Malampaya, Philippines». offshore-technology.com. udatert. Besøkt 16. juli 2014. 
  15. ^ «ASIA/PACIFIC: Commissioning underway on Philippines' Malampaya platform» (engelsk). PennWell Corporation, Offshore. 5. januar 2001. «The topsides feature dry low emission gas generators, a world first for the RB211 units installed offshore.» 
  16. ^ «Malampaya Topsides Installed in the South China Sea; Largest Integrated Deck In Asia Pacific» (engelsk). Halliburton Company. mars 2001. Besøkt 16. juli 2014. «Dry low emission gas generators were specified. This is a world first for RB211's installed offshore.» 
Hentet fra «https://no.wikipedia.org/w/index.php?title=Dry_low_emission&oldid=23488068»