På den här sidan
När behöver du mäta NOx?
- Villkorskontroll. Tillståndet anger ett gränsvärde för NOx och hur ofta det ska kontrolleras.
- Medelstora förbränningsanläggningar (1–50 MW): förordning (2018:471) kräver periodisk mätning av NOx, minst vart tredje år.
- Stora förbränningsanläggningar (SFS 2013:252): kontinuerlig mätning från 100 MW, annars periodisk. Fasta mätsystem kalibreras och kontrolleras med QAL2 och AST.
- Avfallsförbränning (SFS 2013:253): NOx mäts kontinuerligt, och mätsystemet kontrolleras varje år med parallella mätningar enligt referensmetoden SS-EN 14792.
- Kväveoxidavgiften. Anläggningens egen mätutrustning för NOx kontrolleras minst en gång per kalenderår med en jämförande mätning enligt NFS 2016:13.
- Prestandaprov och intrimning: garantivärden efter ny- eller ombyggnad, och inställning av förbränning, SNCR eller SCR.
Så är mätutrustningen uppbyggd
Ett delflöde av rökgasen sugs ut genom en sond med grovfilter och leds i en uppvärmd provgasledning till en gaskylare, där vattenångan kondenserar och tappas av. Den torra provgasen går genom pump, finfilter och flödesmätare (rotameter) till analysatorn. Där bestäms NO med kemiluminescens: NO reagerar med ozon och avger ljus i proportion till halten. För NOx leds gasen först genom en konverter som reducerar NO2 till NO. Värdena loggas kontinuerligt, och noll- och kalibrergas kan kopplas in vid sonden.
- 1. Sond med grovfilter
- 2. Uppvärmd provgasledning
- 3. Gaskylare som torkar provgasen
- 4. Kondensatavtappning
- 5. Pump
- 6. Finfilter
- 7. Rotameter
- 8. Analysatorer för kväveoxider och syrgas; NOx-analysatorn har en konverter som omvandlar NO2 till NO
- 9. Datainsamling
- 10. Noll- och kalibreringsgas
NO2 är den känsliga delen. Den löser sig i kondensatet i gaskylaren, och därför sitter pumpen efter kylaren: övertryck i kylaren ökar förlusten. Gaskylare som förlorar mer än 10 % NO2 använder vi inte när NO2-halten kan överstiga 20 mg/Nm3 eller en fjärdedel av NOx. Vid rökgastemperaturer över 250 °C kan rostfritt stål ändra fördelningen mellan NO och NO2, och då används keramik, glas eller titan.
Hur går en NOx-mätning till?
Mätplan och mätpunkt
Mätningen planeras enligt SS-EN 15259. Är rökgasen homogen över tvärsnittet räcker en representativ mätpunkt, annars mäter vi i flera punkter. Anläggningen ska gå stabilt i det driftfall vi har kommit överens om.
Uppkoppling och kalibrering
Systemet kopplas ihop, värms upp och går med rökgas i ungefär en timme. Sedan leds nollgas (kvävgas) och kalibrergas med känd NO-halt direkt till analysatorn, som justeras. Kalibrergasens halt är bestämd med högst 2 % osäkerhet.
Kontroll av provtagningssystemet
Samma gaser leds sedan in vid sonden, genom hela systemet. Skiljer sig avläsningen mer än 2 % av kalibrergasens värde från den direkta kalibreringen söker vi efter läckage eller föroreningar innan mätningen börjar.
Mätning
NOx mäts kontinuerligt tillsammans med syrgas, och värdena loggas minst en gång per minut. Provgasflöde och temperaturer övervakas hela tiden. En mätperiod är minst 30 minuter.
Kontroll efter mätning
Efter mätperioden, och minst en gång per dag, kontrolleras nollpunkt och kalibrerpunkt igen. Har de drivit mer än 2 % av kalibrergasens värde korrigeras mätvärdena, vid mer än 5 % förkastas mätningen.
Beräkning och rapport
Mätvärdena korrigeras för koldioxidens dämpning av ljussignalen och räknas om till mg/Nm3 torr gas vid referenssyrgas. Du får resultatet med mätosäkerhet i en ackrediterad, digitalt signerad rapport.
Kraven i SS-EN 14792
De här kraven i standarden avgör om en NOx-mätning är giltig. Täthet och drift kontrolleras vid varje mätning, konverter och linjäritet minst en gång per år.
| Krav | Värde |
|---|---|
| Täthet | Högst 2 % avvikelse när kalibrergasen leds genom hela provtagningssystemet, eller läckflöde högst 2 % av provgasflödet |
| Drift i nollpunkt och kalibrerpunkt | Över 2 % av kalibrergasens värde korrigeras mätvärdena, över 5 % förkastas mätningen |
| Konverterns verkningsgrad | Minst 95 % av NO2 omvandlas till NO |
| Linjäritet | Avvikelse högst 2 % av mätområdet |
| Daggpunkt efter gaskylaren | Högst 4 °C |
| Svarstid | Högst 200 sekunder för hela mätsystemet |
| Mätosäkerhet | Högst 10 % av dygnsgränsvärdet (utvidgad, före omräkning till referenssyrgas) |
NO, NO2 och NOx: vad redovisas?
Analysatorn mäter bara NO. När provgasen först leds genom konvertern visar den summan NOx, och NO2 är skillnaden. I rökgas från vanlig förbränning är mer än 95 % av kväveoxiderna NO, men i luften oxideras NO vidare till NO2. Därför redovisas NOx som om allt vore NO2: 1 ppm NOx är 2,05 mg/Nm3, fast 1 ppm NO bara väger 1,34 mg/Nm3. Den som räknar om NO och NO2 var för sig och lägger ihop får ett för lågt värde, i exemplet 141 i stället för 205 mg/Nm3.
| Steg | Så räknar vi | Exempel |
|---|---|---|
| 1. Summera i ppm | NOx = NO + NO2 | 90 + 10 = 100 ppm |
| 2. Räkna om till mg/Nm3 som NO2 | ppm × 2,05 | 100 × 2,05 = 205 mg/Nm3 |
| 3. Räkna om till referenssyrgas | Halt × (21 − referens-O2) / (21 − uppmätt O2), med syrgas mätt samtidigt | Från 8 till 6 % O2: 205 × 15/13 = 237 mg/Nm3 |
Vad påverkar NOx-halten?
Kväveoxider bildas främst på två sätt vid förbränning: av kvävet i bränslet, och av luftens kväve när flamtemperaturen är hög (termisk NOx). Halten beror därför på bränslet, temperaturen och syretillgången i förbränningszonen. Stegvis lufttillförsel, låg-NOx-brännare och återföring av rökgaser sänker temperaturen eller syrehalten där.
Räcker inte det reduceras NOx till kvävgas med ammoniak eller urea: utan katalysator vid 800–1 000 °C (SNCR) eller över en katalysator vid lägre temperatur (SCR). Ammoniak som inte reagerar följer med rökgasen ut, och med urea i SNCR kan även lustgas bildas. Där SNCR eller SCR används ska därför även ammoniak övervakas enligt BAT-slutsatserna.
Vilka gränsvärden gäller för NOx?
Gränsvärdet för NOx finns i tillståndet, i förordningen för anläggningstypen eller i en BAT-slutsats. BAT-slutsatserna anger intervall, där det övre värdet gäller som begränsningsvärde enligt industriutsläppsförordningen (2013:250). Förordningarna gäller utöver tillståndets villkor. Värdena avser NOx räknat som NO2 i mg/Nm3 torr gas. Vad som räknas som ny anläggning definieras i respektive regel. Motorer och gasturbiner har egna värden, och äldre medelstora anläggningar på högst 5 MW omfattas först från 2030.
| Anläggning | NOx, mg/Nm3 | Regel |
|---|---|---|
| Medelstor förbränningsanläggning 1–50 MW, fasta bränslen | 300 vid 6 % O2 | SFS 2018:471, bilaga 1–3 och 12–14 |
| Medelstor förbränningsanläggning, naturgas | 100 för nya anläggningar, 200–250 för äldre. Vid 3 % O2 | SFS 2018:471, bilaga 1–3 och 12–14 |
| Stor förbränningsanläggning 50–100 MW, biomassa eller torv | 300, eller 250 för nya anläggningar. Vid 6 % O2 | SFS 2013:252, 55 och 63 §§ |
| Samma anläggning enligt BAT-slutsatserna | Årsmedelvärde 70–225, eller 70–150 för nya anläggningar. Vid 6 % O2 | BAT 24, stora förbränningsanläggningar |
| Avfallsförbränning | 200 som dygnsmedelvärde och 400 som halvtimmesmedelvärde. Vid 11 % O2 | SFS 2013:253, 57 och 63 §§ |
| Avfallsförbränning enligt BAT-slutsatserna | Dygnsmedelvärde 50–150 (180 där SCR inte kan användas), eller 50–120 för nya anläggningar. Vid 11 % O2 | BAT 29, avfallsförbränning |
Vad kostar en NOx-mätning?
Priset styrs av antal mätobjekt och driftfall, hur länge mätningen ska pågå, mätplatsens förutsättningar och resvägen. NOx mäts med samma mätsystem som syrgas, kolmonoxid och koldioxid, så kostnaden per mätparameter blir låg när gaserna mäts tillsammans. Ingen laboratorieanalys tillkommer. Tiden går åt till uppkoppling, kalibrering och kontroller. Begär en offert – vi svarar inom två arbetsdagar. Ungefärliga priser för de vanligaste mätningarna finns i prisguiden.
Hur ofta ska NOx mätas?
Så ofta som tillståndet anger. Förordningarna sätter den lägsta nivån. Medelstora förbränningsanläggningar mäter NOx minst vart tredje år upp till 20 MW och varje år över 20 MW, första gången inom fyra månader från registrering eller drifttagning. Stora förbränningsanläggningar utan kontinuerlig mätning mäter minst var sjätte månad. Där NOx mäts kontinuerligt, som vid avfallsförbränning, kontrolleras mätsystemet mot referensmetoden minst en gång per år.
Vanliga frågor om NOx-mätning
Vilken standard gäller för NOx-mätning?
SS-EN 14792, den europeiska standardreferensmetoden med kemiluminescens. Den används både vid periodiska mätningar och när fasta mätsystem kalibreras och kontrolleras. Den äldre svenska standarden SS 028425, med IR- eller UV-analysator, ingår också i vår ackreditering.
Är mätningen ackrediterad?
Ja. Både provtagning och analys av NO, NO2 och NOx enligt SS-EN 14792 ingår i METLABs Swedac-ackreditering. Det ackrediterade mätområdet för NO och NOx är 0,1–5 000 ppm.
Hur lång tid tar mätningen?
Det beror på syftet. En mätperiod är minst 30 minuter, och BAT-slutsatserna räknar med medelvärdet av tre sådana. En jämförande mätning för kväveoxidavgiften kräver minst tio mätvärdespar om normalt 60 minuter. Dessutom går systemet med rökgas i ungefär en timme före kalibreringen.
Kan NOx mätas samtidigt som andra mätparametrar?
Ja. Samma provgas kan ledas till flera analysatorer, till exempel för kolmonoxid och koldioxid, och syrgas mäts alltid samtidigt för omräkningen till referenssyrgas. Stoft, gasflöde och våtkemiska prover tas med egen utrustning vid samma tillfälle.
Vad krävs av mätplatsen?
Ett mäthål där sonden når en representativ punkt i kanalen, en säker arbetsplattform och el till uppvärmd ledning, gaskylare och analysatorer. Kraven finns i SS-EN 15259. Ledningen till analysatorn bör vara kort, annars blir svarstiden lång.
Stör koldioxid eller ammoniak mätningen?
Koldioxid dämpar ljussignalen i analysatorn, normalt med omkring 5 % av mätvärdet, och det korrigerar vi för. Ammoniak från SNCR eller SCR kan både reducera och bilda NO på varma stålytor i mätsystemet, men under 5 ppm är inverkan försumbar.