Sivu 1/8 PÄÄSTÖMITTAUKSET KREMATORIO KAJAANIN SEURAKUNTA 14.11.2017 Kotkassa Raportin laatija tekn. Marko Piispa Raportin tarkastaja Ins. Mikko Nykänen
Sivu 2/8 1. MITTAUSKOHTEEN KUVAUS... 3 2. MITTAUSTEN TARKOITUS... 3 3. MITTAUSTULOKSET... 4 3.1 MITTAUSDATA... 5 4. MITTAUSAIKA JA OHJELMA... 6 5. MITTAUKSIEN SUORITTAJAT... 6 6. TIEDONKERÄYS... 6 7. MITTAUSTULOKSET JA NIIDEN KÄSITTELY... 6 8. TULOSTEN TARKASTELU... 6 8.1 MITTAUSEPÄVARMUUS... 6 9. MITTAUSMENETELMÄT... 7 10. MITTAUKSISSA KÄYTETYT LAITTEET... 7 11. AKKREDITOINTI JA MITTAUSALUEET... 8 12. YHTEYSHENKILÖ... 8
Sivu 3/8 1. MITTAUSKOHTEEN KUVAUS Mittausten kohteena oli Kajaanin ev.lut.seurakunnan krematorio, joka on rakennettu Paltaniemen hautausmaalle Valon Kappelin yhteyteen vuonna 1995. Vuositasolla tuhkausten määrä on ollut aluksi alle 50 ja vuonna 2016 tuhkauksia oli 232. Tuhkausuunin ohjausjärjestelmä on uusittu vuonna 2005. Krematoriouunin arina on muurattu uudelleen ja piippu korjattu 2014. Vuosien 1995 2017 (marraskuu) välisenä aikana on tuhkattu yhteensä n. 3 050 vainajaa. Krematoriouunina on TABO O-VL-A tuhkausuuni, jossa on kaksi erillistä palotilaa, pää-ja jälkipolttotila. Pääpalotilassa on 150 kilowatin ja jälkipalotilassa 120 kilowatin poltin, jotka käyttävät kevytpolttoöljyä. Uuni ja polttimet saavat käyttöilmansa uunin paloilmapuhaltimen kautta. Paloilma jaetaan neljän eri ohjauskanavan kautta palamisprosessin eri vaiheisiin, uunin ylä -ja alaosaan, savukanaviin ja jälkipolttokammioon. Lopuksi ejektoripuhallin puhaltaa savukanavaan ilmaa, joka viimeistelee savukanavassa palamisprosessin ja saa aikaan vedon. Polttimille ja palotilaan syötetyn ilman määrää säädetään uunin säätöautomatiikan ohjaamilla venttiileillä. Tuhkauksen aloituslämpötila on 720 astetta. Tuhkauksen aikana lämpötila nousee noin 1000 asteeseen. Palamisolosuhteita seurataan ohjausjärjestelmän kautta. Järjestelmästä seurataan uunin ja jälkipolttokammion lämpötilaa, savukaasun lämpötilaa ja jäännöshapen määrää. Uunin huoltotoimenpiteinä tehdään vuosittain 1-2 kertaa vuodessa öljypolttimien tarkastus ja säätö, uunin savukanavien ja piipun nuohous. Tuhkauksia Kajaanin krematoriossa tehdään 1-2 päivänä viikossa, yksi tuhkaus kestää noin 1,5-2 tuntia. Päästömittaukset suoritettiin polttouunin ja ejektoripuhaltimen jälkeen savupiipusta, lähes piipun yläosasta, n.6 metrin korkeudesta. Mittauspaikka ei täytä standardin SFS-EN 13284-1 vaatimuksia, mutta on muutoin edustava. 2. MITTAUSTEN TARKOITUS Mittausten tarkoituksena oli selvittää Kajaanin ev.lut.seurakunnan krematorion savukaasupäästöt. Mittausten aikana tehtiin kolme (3) tuhkausta. Seuraavien päästökaasujen pitoisuudet mitattiin: Hiilimonoksidi (CO) Happi (O 2) Hiilidioksidi (CO 2) Typpioksidi (NO x) Rikkidioksidi (SO2) Hiukkaset Elohopea (Hq)
Sivu 4/8 3. MITTAUSTULOKSET Alla olevassa taulukoissa on esitetty päästömittauksien mittaustulokset. Taulukko 1. O 2 ja CO 2 keskimääräiset mittaustulokset. O O 2 CO 2 2 % % CO 2 18,0 ± 0,2 % -yks 2,3 ± 0,2 % -yks Pitoisuudet kuivissa kaasuissa Taulukko 2. Keskimääräiset mittaustulokset normaalissa käyttötilanteessa. Komponentti mg/m 3 (n) mg/m 3 (n) redusoitu O 2 = 15 % CO 30 ± 10 % 61 ± 10 % NOx 111 ± 10 % 226 ± 10 % SO 2 21 ± 15 % 43 ± 15 % Hiukkaset 81 ± 10 % 165 ± 10 % Hiukkaset 39 ± 10 % 80 ± 10 % Hiukkaset 41 ± 10 % 84 ± 10 % Hiukkaset 54 ± 10 % 110 ± 10 % Tulokset kuivissa kaasuissa. Taulukko 2. Elohopean keskimääräiset mittaustulokset normaalissa käyttötilanteessa. Komponentti µg/m 3 (n) µg/m 3 (n) redusoitu O 2 = 15 % Hq 0,12 ± 15 % 0,24 ± 15 % Tulokset kuivissa kaasuissa. Taulukko 3. Tehdyt tuhkauksetmittausten aikana Tuhkaus Tuhkausaika Aloitus Lopetus Tuhkaus 1 9:35 11:05 Tuhkaus 2 11:12 12:45 Tuhkaus 3 13:00 14:35
Sivu 5/8 3.1 MITTAUSDATA 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Kaavion otsikko 9:08 9:19 9:30 9:42 9:53 10:04 10:15 10:27 10:38 10:49 11:00 11:12 11:23 11:34 11:45 11:57 12:08 12:19 12:30 12:42 12:53 13:04 13:15 13:27 13:38 13:49 14:00 14:12 14:23 CO2 vol% O2 vol% SO2 ppm Kuva 1. SO 2, CO 2 ja O 2-mittausdata 14.11.2017 graafisessa muodossa 300 250 200 150 100 50 0 NOx ppm 9:08 9:19 9:30 9:42 9:53 10:04 10:15 10:27 10:38 10:49 11:00 11:12 11:23 11:34 11:45 11:57 12:08 12:19 12:30 12:42 12:53 13:04 13:15 13:27 13:38 13:49 14:00 14:12 14:23 NOx ppm Kuva 2. NOx-mittausdata 14.11.2017 graafisessa muodossa
Sivu 6/8 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 CO ppm 9:08 9:20 9:31 9:43 9:55 10:07 10:18 10:30 10:42 10:54 11:05 11:17 11:29 11:41 11:52 12:04 12:16 12:28 12:39 12:51 13:03 13:15 13:26 13:38 13:50 14:02 14:13 14:25 CO ppm Kuva 3. CO-mittausdata 14.11.2017 graafisessa muodossa 4. MITTAUSAIKA JA OHJELMA Mittaukset suoritettiin seuraavan aikataulun mukaisesti 14.11.2017 klo 09:00 Mittauslaitteiden asennus ja kalibrointi klo 09:08 14:30 Mittaukset klo 14:50 15:15 Mittauslaitteiden kalibroinnin tarkastus ja poisvienti 5. MITTAUKSIEN SUORITTAJAT 6. TIEDONKERÄYS Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulusta mittauksiin osallistui tekn. Marko Piispa ja ins. Mikko Nykänen. Mittausdata kerättiin dataloggerille ja pöytäkirjoihin. 7. MITTAUSTULOKSET JA NIIDEN KÄSITTELY Kaikki mittaustulosten pohjalta tehdyt laskut on suoritettu excel-ohjelmalla. Mittaustulokset pätevät ainoastaan mitatuille näytteille. Selosteen saa kopioida vain kokonaan. Muussa tapauksessa kopioinnista on saatava kirjallinen lupa testauslaboratoriolta. 8. TULOSTEN TARKASTELU Mittaustuloksia voidaan pitää onnistuneina. 8.1 MITTAUSEPÄVARMUUS Mittauksen kokonaisepävarmuus lasketaan tarkoitukseen laadituilla ja valitoiduilla Excel-työkirjoilla. Virhetarkastelu suoritetaan todennäköisyyslaskentaan perustuen. Päästöjen laskennassa käytettävät
Sivu 7/8 kaavat on linearisoitu, jotta virheet, jotka oletetaan riippumattomiksi satunnaismuuttujiksi, voidaan yhdistää. Kaikki käytettävät virheet edustavat 95 %:n luottamusväliä. Mittausepävarmuuden laskennassa on huomioitu näytteenoton virhe (näytteen edustavuus) analysaattorien epätarkkuus kaasun kosteuden määrityksen epävarmuus kaasun tiheyden määrityksen epävarmuus Näiden tekijöiden virheet määritetään laskentaa varten jokaiselle mittaukselle ja syötetään laskenta-arkille. Epävarmuudet perustuvat yli kymmenen vuoden aikana mittauksissa kertyneeseen kokemukseen (sisältäen laboratorioiden väliset vertailumittaukset). Epävarmuutta ei määritetä yhdessä mittauksessa olevien arvojen vaihtelun perusteella. 9. MITTAUSMENETELMÄT Jatkuvatoimisissa mittauksissa käytettiin seuraavia menetelmiä ja standardeja: Komponentti Menetelmä Standardi SO 2 IR-absorptio SFS-EN 14791 NO x Kemiluminesenssi SFS-EN 14792 CO IR-absorptio SFS-EN 15058 CO 2 IR-absorptio ISO 12039 O 2 Paramagneettinen SFS-EN 14789 *ei ole tehty akkreditoidusti 10. MITTAUKSISSA KÄYTETYT LAITTEET Mittauksissa käytettiin seuraavia laitteita ja kalibrointikaasuja. Komponentti Mittalaite Mittausalue Kalibrointikaasu SO 2 API 152 0 10000 ppm 0 / 101 ppm Hiukkaset AQUARIA NO x HORIBA PG 350 0 2500 ppm 0 / 500 ppm CO HORIBA PG 350 0 5000 ppm 0 / 100 ppm CO 2 HORIBA PG 350 0 25 % 0 / 12,0 % O 2 HORIBA PG 350 0 25 % 0 / 20.9 % Hq VH1 Virtaus MIKOR TT570SV Lämpötila FLUKE thermo Mittalaitteet ovat kalibroitu ja lineaarisuustestattu
Sivu 8/8 11. AKKREDITOINTI JA MITTAUSALUEET Kaakkois-Suomen Ammattikorkeakoulu OY / Kymilabs päästömittauspalveluilla on akkreditointi T197. Akkreditoidut mittaukset pätevät vain seuraavilla mittausalueilla. Jos tulos ylittää tai alittaa mittausalueen, tulos ei ole akkreditoitu. Komponentti NO x Akkreditoitu mittausalue 10 2000 ppm CO 2 0,2 16,0 % CO 2 1000 ppm O 2 0 21,0 % SO 2 1 1000 ppm 12. YHTEYSHENKILÖ Lisätietoja mittauksista tai tuloksista antaa Marko Piispa, puhelin 044 702 8253 tai sähköpostitse marko.piispa@xamk.fi