Jätepolttoaineiden vastavirtakaasutus

Pekka Ståhlberg, Pekka Simell, Margareta Wihersaari, Hannu Filen

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Tutkimuksen tavoitteena oli lisätä kaasutustekniikan käyttömahdollisuuksia selvittämällä jätepolttoaineiden sopivuutta vastavirtakaasuttimen polttoaineeksi ja kaasun puhdistusta termiseen krakkaukseen perustuvalla menetelmällä. Koetoiminta tapahtui pääasiassa koelaitoksella, jonka nimellisteho on 1 MW. Tutkimuksessa käytettyjä jätepolttoaineita olivat yhdyskuntajäte, olki, metsätähdehake ja autopaloittamojäte. Kaasutin toimii nykyisellä konstruktiolla hyvin metsätähdehakkeella ja autopaloittamojätteellä sekä tyydyttävästi palamaisella yhdyskuntajätteellä. Murskattua ja silputtua yhdyskuntajätettä sekä olkea käytettäessä kaasuttimen moitteeton toiminta edellyttää joko seospolttoainetta tai muutoksia kaasuttimen rakenteisiin ja mittasuhteisiin. Yhdyskuntajätettä ja muita sentyyppisiä jätepolttoaineita käytettäessä kaasutuslaitos on varustettava savukaasun puhdistuslaitteilla. Kokeissa käytetyllä pesurilla savukaasun kiintoainepitoisuudet pienenivät 70 %, tasolle 50 mg/m3n. Koska kaasutuslaitoksen ominaispäästöt (puhdistamaton savukaasu) ovat eräiden päästökomponenttien osalta paljon pienempiä kuin arina- ja leijukerrospoltossa, voidaan savukaasujen jatkopuhdistus toteuttaa pienemmillä investointikustannuksilla. Kaasutuslaitoksen kilpailukyky yhdyskuntajätteellä on hyvä kokoluokassa 5 - 15 MW. Vastavirtakaasun sisältämän tervan termistä krakkausta tutkittiin laitteistolla, jossa krakkaukseen tarvittava lämpö tuotetaan polttamalla osa kaasusta krakkerissa. Tuotekaasun tervapitoisuus oli 800 °C:n krakkauslämpötilassa 7,5 - 8,0 g/m3n, joka on samaa luokkaa kuin leijukerroskaasutuksessa samoissa lämpötiloissa, mutta selvästi suurempi kuin myötävirtakaasutuksessa. Pyrittäessä tuottamaan mahdollisimman vähän jälkipuhdistusta vaativaa kaasua on krakkausta tehostettava katalyyttien avulla. Olisikin selvitettävä, voidaanko krakkausta tehostaa katalyyteillä niin paljon, että niiden käyttö olisi myös taloudellisesti kannattavaa.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages78
ISBN (Print)951-38-3397-6
Publication statusPublished - 1989
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

NameTiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus
PublisherVTT
No.967
ISSN (Print)0358-5085

Keywords

  • industrial wastes
  • wood wastes
  • municipal wastes
  • gasification
  • purification
  • combustion products
  • flue gases
  • thermal cracking

Cite this

Ståhlberg, P., Simell, P., Wihersaari, M., & Filen, H. (1989). Jätepolttoaineiden vastavirtakaasutus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 967
Ståhlberg, Pekka ; Simell, Pekka ; Wihersaari, Margareta ; Filen, Hannu. / Jätepolttoaineiden vastavirtakaasutus. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 78 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 967).
@book{26e0b5d0021541b8ae280f9ce5954162,
title = "J{\"a}tepolttoaineiden vastavirtakaasutus",
abstract = "Tutkimuksen tavoitteena oli lis{\"a}t{\"a} kaasutustekniikan k{\"a}ytt{\"o}mahdollisuuksia selvitt{\"a}m{\"a}ll{\"a} j{\"a}tepolttoaineiden sopivuutta vastavirtakaasuttimen polttoaineeksi ja kaasun puhdistusta termiseen krakkaukseen perustuvalla menetelm{\"a}ll{\"a}. Koetoiminta tapahtui p{\"a}{\"a}asiassa koelaitoksella, jonka nimellisteho on 1 MW. Tutkimuksessa k{\"a}ytettyj{\"a} j{\"a}tepolttoaineita olivat yhdyskuntaj{\"a}te, olki, mets{\"a}t{\"a}hdehake ja autopaloittamoj{\"a}te. Kaasutin toimii nykyisell{\"a} konstruktiolla hyvin mets{\"a}t{\"a}hdehakkeella ja autopaloittamoj{\"a}tteell{\"a} sek{\"a} tyydytt{\"a}v{\"a}sti palamaisella yhdyskuntaj{\"a}tteell{\"a}. Murskattua ja silputtua yhdyskuntaj{\"a}tett{\"a} sek{\"a} olkea k{\"a}ytett{\"a}ess{\"a} kaasuttimen moitteeton toiminta edellytt{\"a}{\"a} joko seospolttoainetta tai muutoksia kaasuttimen rakenteisiin ja mittasuhteisiin. Yhdyskuntaj{\"a}tett{\"a} ja muita sentyyppisi{\"a} j{\"a}tepolttoaineita k{\"a}ytett{\"a}ess{\"a} kaasutuslaitos on varustettava savukaasun puhdistuslaitteilla. Kokeissa k{\"a}ytetyll{\"a} pesurilla savukaasun kiintoainepitoisuudet pieneniv{\"a}t 70 {\%}, tasolle 50 mg/m3n. Koska kaasutuslaitoksen ominaisp{\"a}{\"a}st{\"o}t (puhdistamaton savukaasu) ovat er{\"a}iden p{\"a}{\"a}st{\"o}komponenttien osalta paljon pienempi{\"a} kuin arina- ja leijukerrospoltossa, voidaan savukaasujen jatkopuhdistus toteuttaa pienemmill{\"a} investointikustannuksilla. Kaasutuslaitoksen kilpailukyky yhdyskuntaj{\"a}tteell{\"a} on hyv{\"a} kokoluokassa 5 - 15 MW. Vastavirtakaasun sis{\"a}lt{\"a}m{\"a}n tervan termist{\"a} krakkausta tutkittiin laitteistolla, jossa krakkaukseen tarvittava l{\"a}mp{\"o} tuotetaan polttamalla osa kaasusta krakkerissa. Tuotekaasun tervapitoisuus oli 800 °C:n krakkausl{\"a}mp{\"o}tilassa 7,5 - 8,0 g/m3n, joka on samaa luokkaa kuin leijukerroskaasutuksessa samoissa l{\"a}mp{\"o}tiloissa, mutta selv{\"a}sti suurempi kuin my{\"o}t{\"a}virtakaasutuksessa. Pyritt{\"a}ess{\"a} tuottamaan mahdollisimman v{\"a}h{\"a}n j{\"a}lkipuhdistusta vaativaa kaasua on krakkausta tehostettava katalyyttien avulla. Olisikin selvitett{\"a}v{\"a}, voidaanko krakkausta tehostaa katalyyteill{\"a} niin paljon, ett{\"a} niiden k{\"a}ytt{\"o} olisi my{\"o}s taloudellisesti kannattavaa.",
keywords = "industrial wastes, wood wastes, municipal wastes, gasification, purification, combustion products, flue gases, thermal cracking",
author = "Pekka St{\aa}hlberg and Pekka Simell and Margareta Wihersaari and Hannu Filen",
year = "1989",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3397-6",
series = "Tiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "967",
address = "Finland",

}

Ståhlberg, P, Simell, P, Wihersaari, M & Filen, H 1989, Jätepolttoaineiden vastavirtakaasutus. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 967, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Jätepolttoaineiden vastavirtakaasutus. / Ståhlberg, Pekka; Simell, Pekka; Wihersaari, Margareta; Filen, Hannu.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 78 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 967).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Jätepolttoaineiden vastavirtakaasutus

AU - Ståhlberg, Pekka

AU - Simell, Pekka

AU - Wihersaari, Margareta

AU - Filen, Hannu

PY - 1989

Y1 - 1989

N2 - Tutkimuksen tavoitteena oli lisätä kaasutustekniikan käyttömahdollisuuksia selvittämällä jätepolttoaineiden sopivuutta vastavirtakaasuttimen polttoaineeksi ja kaasun puhdistusta termiseen krakkaukseen perustuvalla menetelmällä. Koetoiminta tapahtui pääasiassa koelaitoksella, jonka nimellisteho on 1 MW. Tutkimuksessa käytettyjä jätepolttoaineita olivat yhdyskuntajäte, olki, metsätähdehake ja autopaloittamojäte. Kaasutin toimii nykyisellä konstruktiolla hyvin metsätähdehakkeella ja autopaloittamojätteellä sekä tyydyttävästi palamaisella yhdyskuntajätteellä. Murskattua ja silputtua yhdyskuntajätettä sekä olkea käytettäessä kaasuttimen moitteeton toiminta edellyttää joko seospolttoainetta tai muutoksia kaasuttimen rakenteisiin ja mittasuhteisiin. Yhdyskuntajätettä ja muita sentyyppisiä jätepolttoaineita käytettäessä kaasutuslaitos on varustettava savukaasun puhdistuslaitteilla. Kokeissa käytetyllä pesurilla savukaasun kiintoainepitoisuudet pienenivät 70 %, tasolle 50 mg/m3n. Koska kaasutuslaitoksen ominaispäästöt (puhdistamaton savukaasu) ovat eräiden päästökomponenttien osalta paljon pienempiä kuin arina- ja leijukerrospoltossa, voidaan savukaasujen jatkopuhdistus toteuttaa pienemmillä investointikustannuksilla. Kaasutuslaitoksen kilpailukyky yhdyskuntajätteellä on hyvä kokoluokassa 5 - 15 MW. Vastavirtakaasun sisältämän tervan termistä krakkausta tutkittiin laitteistolla, jossa krakkaukseen tarvittava lämpö tuotetaan polttamalla osa kaasusta krakkerissa. Tuotekaasun tervapitoisuus oli 800 °C:n krakkauslämpötilassa 7,5 - 8,0 g/m3n, joka on samaa luokkaa kuin leijukerroskaasutuksessa samoissa lämpötiloissa, mutta selvästi suurempi kuin myötävirtakaasutuksessa. Pyrittäessä tuottamaan mahdollisimman vähän jälkipuhdistusta vaativaa kaasua on krakkausta tehostettava katalyyttien avulla. Olisikin selvitettävä, voidaanko krakkausta tehostaa katalyyteillä niin paljon, että niiden käyttö olisi myös taloudellisesti kannattavaa.

AB - Tutkimuksen tavoitteena oli lisätä kaasutustekniikan käyttömahdollisuuksia selvittämällä jätepolttoaineiden sopivuutta vastavirtakaasuttimen polttoaineeksi ja kaasun puhdistusta termiseen krakkaukseen perustuvalla menetelmällä. Koetoiminta tapahtui pääasiassa koelaitoksella, jonka nimellisteho on 1 MW. Tutkimuksessa käytettyjä jätepolttoaineita olivat yhdyskuntajäte, olki, metsätähdehake ja autopaloittamojäte. Kaasutin toimii nykyisellä konstruktiolla hyvin metsätähdehakkeella ja autopaloittamojätteellä sekä tyydyttävästi palamaisella yhdyskuntajätteellä. Murskattua ja silputtua yhdyskuntajätettä sekä olkea käytettäessä kaasuttimen moitteeton toiminta edellyttää joko seospolttoainetta tai muutoksia kaasuttimen rakenteisiin ja mittasuhteisiin. Yhdyskuntajätettä ja muita sentyyppisiä jätepolttoaineita käytettäessä kaasutuslaitos on varustettava savukaasun puhdistuslaitteilla. Kokeissa käytetyllä pesurilla savukaasun kiintoainepitoisuudet pienenivät 70 %, tasolle 50 mg/m3n. Koska kaasutuslaitoksen ominaispäästöt (puhdistamaton savukaasu) ovat eräiden päästökomponenttien osalta paljon pienempiä kuin arina- ja leijukerrospoltossa, voidaan savukaasujen jatkopuhdistus toteuttaa pienemmillä investointikustannuksilla. Kaasutuslaitoksen kilpailukyky yhdyskuntajätteellä on hyvä kokoluokassa 5 - 15 MW. Vastavirtakaasun sisältämän tervan termistä krakkausta tutkittiin laitteistolla, jossa krakkaukseen tarvittava lämpö tuotetaan polttamalla osa kaasusta krakkerissa. Tuotekaasun tervapitoisuus oli 800 °C:n krakkauslämpötilassa 7,5 - 8,0 g/m3n, joka on samaa luokkaa kuin leijukerroskaasutuksessa samoissa lämpötiloissa, mutta selvästi suurempi kuin myötävirtakaasutuksessa. Pyrittäessä tuottamaan mahdollisimman vähän jälkipuhdistusta vaativaa kaasua on krakkausta tehostettava katalyyttien avulla. Olisikin selvitettävä, voidaanko krakkausta tehostaa katalyyteillä niin paljon, että niiden käyttö olisi myös taloudellisesti kannattavaa.

KW - industrial wastes

KW - wood wastes

KW - municipal wastes

KW - gasification

KW - purification

KW - combustion products

KW - flue gases

KW - thermal cracking

M3 - Report

SN - 951-38-3397-6

T3 - Tiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus

BT - Jätepolttoaineiden vastavirtakaasutus

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Ståhlberg P, Simell P, Wihersaari M, Filen H. Jätepolttoaineiden vastavirtakaasutus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 78 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 967).