Kuituvuorausten kestävyys polttoainelämmitteisissä teollisuusuuneissa

Jaakko Salmi

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Julkaisussa käsitellään uunien lämmöneristeenä käytettävien keraamisten kuituvuorausten käyttöön liittyviä ongelmia Suomen teollisuudessa. Kokeellista tutkimusta varten rakennettiin siirrettävä koeuuni, johon asennettiin lämmöneristeeksi yhdeksän erilaista korkealämpötilakuitumateriaalia tai rakennetta. Uunissa poltettiin propaania ja teollisuuden prosessikaasuja 1 300 oC:n lämpötilassa. Kuitueristeille vahingollisia aineita ovat mm. poltettavan kaasun mukana uuniin kulkeutuva alkalimetallipitoinen pöly, koska alkalimetallit alentavat kuitujen sulamislämpötiloja, sekä runsasrikkisen raskaan polttoöljyn palokaasut ja etenkin niitten mukana kulkeutuva vanadiini. Alkalimetallipitoisen pölyn vaikutusta tutkittiin teollisuusuunista otetuista näytteistä ja myös laboratoriokokein. Raskaan polttoöljyn vaikutusta tutkittiin teollisuusuunin seinään asennettujen koepalojen avulla. Koeuuni oli n. 1,5 kuukautta käyttölämpötilassaan. Tämän ajan kaikki tutkitut materiaalit kestivät vahingoittumatta. Vuorauksen pintaosissa alumiinisilikaatti ja alumiinioksidikuidut muuttuivat kiteisiksi ja sintrautuivat osaksi yhteen, mutta zirkoniumoksidipitoisten kuitujen vauriot olivat vähäisempiä. Havaittu eristeitten kutistuma käyttäytyi luokituslämpötilan mukaisesti. Myös tutkitut eristerakenteet kestivät kokeet, joskin eroja oli havaittavissa. Kuitumoduuleista tai erilaisista kuitu huopakerrosten ja kuituhuopamoduulien yhdistelmistä tehdyt rakenteet tuntuivat luotettavimmilta. Lämpötilamittaustuloksista havaittiin, että eristerakenteen sisäisen kaasuvirtauksen estäminen esimerkiksi pinnoitteen tai kerrosten välissä olevan tiiviin kerroksen avulla alensi lämpöhäviöitä ja uunin pintalämpötiloja. Sama vaikutus oli kovetetuilla levyillä ja moduuleilla.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages66
ISBN (Print)951-38-4132-4
Publication statusPublished - 1993
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesVTT Julkaisuja - Publikationer
Number784
ISSN1235-0613

Fingerprint

furnaces
ceramics
durability

Keywords

  • ceramic fibers
  • linings
  • utilization
  • durability
  • furnaces
  • industries
  • tests
  • combustion chamber liners
  • high temperature tests
  • insulating materials
  • insulation
  • dust
  • heavy oils
  • energy saving
  • thermal resistance
  • alkali metals
  • Finland

Cite this

Salmi, J. (1993). Kuituvuorausten kestävyys polttoainelämmitteisissä teollisuusuuneissa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 784
Salmi, Jaakko. / Kuituvuorausten kestävyys polttoainelämmitteisissä teollisuusuuneissa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 66 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 784).
@book{3027dc07418f4ecd8afce0a97fe39759,
title = "Kuituvuorausten kest{\"a}vyys polttoainel{\"a}mmitteisiss{\"a} teollisuusuuneissa",
abstract = "Julkaisussa k{\"a}sitell{\"a}{\"a}n uunien l{\"a}mm{\"o}neristeen{\"a} k{\"a}ytett{\"a}vien keraamisten kuituvuorausten k{\"a}ytt{\"o}{\"o}n liittyvi{\"a} ongelmia Suomen teollisuudessa. Kokeellista tutkimusta varten rakennettiin siirrett{\"a}v{\"a} koeuuni, johon asennettiin l{\"a}mm{\"o}neristeeksi yhdeks{\"a}n erilaista korkeal{\"a}mp{\"o}tilakuitumateriaalia tai rakennetta. Uunissa poltettiin propaania ja teollisuuden prosessikaasuja 1 300 oC:n l{\"a}mp{\"o}tilassa. Kuitueristeille vahingollisia aineita ovat mm. poltettavan kaasun mukana uuniin kulkeutuva alkalimetallipitoinen p{\"o}ly, koska alkalimetallit alentavat kuitujen sulamisl{\"a}mp{\"o}tiloja, sek{\"a} runsasrikkisen raskaan poltto{\"o}ljyn palokaasut ja etenkin niitten mukana kulkeutuva vanadiini. Alkalimetallipitoisen p{\"o}lyn vaikutusta tutkittiin teollisuusuunista otetuista n{\"a}ytteist{\"a} ja my{\"o}s laboratoriokokein. Raskaan poltto{\"o}ljyn vaikutusta tutkittiin teollisuusuunin sein{\"a}{\"a}n asennettujen koepalojen avulla. Koeuuni oli n. 1,5 kuukautta k{\"a}ytt{\"o}l{\"a}mp{\"o}tilassaan. T{\"a}m{\"a}n ajan kaikki tutkitut materiaalit kestiv{\"a}t vahingoittumatta. Vuorauksen pintaosissa alumiinisilikaatti ja alumiinioksidikuidut muuttuivat kiteisiksi ja sintrautuivat osaksi yhteen, mutta zirkoniumoksidipitoisten kuitujen vauriot olivat v{\"a}h{\"a}isempi{\"a}. Havaittu eristeitten kutistuma k{\"a}ytt{\"a}ytyi luokitusl{\"a}mp{\"o}tilan mukaisesti. My{\"o}s tutkitut eristerakenteet kestiv{\"a}t kokeet, joskin eroja oli havaittavissa. Kuitumoduuleista tai erilaisista kuitu huopakerrosten ja kuituhuopamoduulien yhdistelmist{\"a} tehdyt rakenteet tuntuivat luotettavimmilta. L{\"a}mp{\"o}tilamittaustuloksista havaittiin, ett{\"a} eristerakenteen sis{\"a}isen kaasuvirtauksen est{\"a}minen esimerkiksi pinnoitteen tai kerrosten v{\"a}liss{\"a} olevan tiiviin kerroksen avulla alensi l{\"a}mp{\"o}h{\"a}vi{\"o}it{\"a} ja uunin pintal{\"a}mp{\"o}tiloja. Sama vaikutus oli kovetetuilla levyill{\"a} ja moduuleilla.",
keywords = "ceramic fibers, linings, utilization, durability, furnaces, industries, tests, combustion chamber liners, high temperature tests, insulating materials, insulation, dust, heavy oils, energy saving, thermal resistance, alkali metals, Finland",
author = "Jaakko Salmi",
year = "1993",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4132-4",
series = "VTT Julkaisuja - Publikationer",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "784",
address = "Finland",

}

Salmi, J 1993, Kuituvuorausten kestävyys polttoainelämmitteisissä teollisuusuuneissa. VTT Julkaisuja - Publikationer, no. 784, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Kuituvuorausten kestävyys polttoainelämmitteisissä teollisuusuuneissa. / Salmi, Jaakko.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 66 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 784).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Kuituvuorausten kestävyys polttoainelämmitteisissä teollisuusuuneissa

AU - Salmi, Jaakko

PY - 1993

Y1 - 1993

N2 - Julkaisussa käsitellään uunien lämmöneristeenä käytettävien keraamisten kuituvuorausten käyttöön liittyviä ongelmia Suomen teollisuudessa. Kokeellista tutkimusta varten rakennettiin siirrettävä koeuuni, johon asennettiin lämmöneristeeksi yhdeksän erilaista korkealämpötilakuitumateriaalia tai rakennetta. Uunissa poltettiin propaania ja teollisuuden prosessikaasuja 1 300 oC:n lämpötilassa. Kuitueristeille vahingollisia aineita ovat mm. poltettavan kaasun mukana uuniin kulkeutuva alkalimetallipitoinen pöly, koska alkalimetallit alentavat kuitujen sulamislämpötiloja, sekä runsasrikkisen raskaan polttoöljyn palokaasut ja etenkin niitten mukana kulkeutuva vanadiini. Alkalimetallipitoisen pölyn vaikutusta tutkittiin teollisuusuunista otetuista näytteistä ja myös laboratoriokokein. Raskaan polttoöljyn vaikutusta tutkittiin teollisuusuunin seinään asennettujen koepalojen avulla. Koeuuni oli n. 1,5 kuukautta käyttölämpötilassaan. Tämän ajan kaikki tutkitut materiaalit kestivät vahingoittumatta. Vuorauksen pintaosissa alumiinisilikaatti ja alumiinioksidikuidut muuttuivat kiteisiksi ja sintrautuivat osaksi yhteen, mutta zirkoniumoksidipitoisten kuitujen vauriot olivat vähäisempiä. Havaittu eristeitten kutistuma käyttäytyi luokituslämpötilan mukaisesti. Myös tutkitut eristerakenteet kestivät kokeet, joskin eroja oli havaittavissa. Kuitumoduuleista tai erilaisista kuitu huopakerrosten ja kuituhuopamoduulien yhdistelmistä tehdyt rakenteet tuntuivat luotettavimmilta. Lämpötilamittaustuloksista havaittiin, että eristerakenteen sisäisen kaasuvirtauksen estäminen esimerkiksi pinnoitteen tai kerrosten välissä olevan tiiviin kerroksen avulla alensi lämpöhäviöitä ja uunin pintalämpötiloja. Sama vaikutus oli kovetetuilla levyillä ja moduuleilla.

AB - Julkaisussa käsitellään uunien lämmöneristeenä käytettävien keraamisten kuituvuorausten käyttöön liittyviä ongelmia Suomen teollisuudessa. Kokeellista tutkimusta varten rakennettiin siirrettävä koeuuni, johon asennettiin lämmöneristeeksi yhdeksän erilaista korkealämpötilakuitumateriaalia tai rakennetta. Uunissa poltettiin propaania ja teollisuuden prosessikaasuja 1 300 oC:n lämpötilassa. Kuitueristeille vahingollisia aineita ovat mm. poltettavan kaasun mukana uuniin kulkeutuva alkalimetallipitoinen pöly, koska alkalimetallit alentavat kuitujen sulamislämpötiloja, sekä runsasrikkisen raskaan polttoöljyn palokaasut ja etenkin niitten mukana kulkeutuva vanadiini. Alkalimetallipitoisen pölyn vaikutusta tutkittiin teollisuusuunista otetuista näytteistä ja myös laboratoriokokein. Raskaan polttoöljyn vaikutusta tutkittiin teollisuusuunin seinään asennettujen koepalojen avulla. Koeuuni oli n. 1,5 kuukautta käyttölämpötilassaan. Tämän ajan kaikki tutkitut materiaalit kestivät vahingoittumatta. Vuorauksen pintaosissa alumiinisilikaatti ja alumiinioksidikuidut muuttuivat kiteisiksi ja sintrautuivat osaksi yhteen, mutta zirkoniumoksidipitoisten kuitujen vauriot olivat vähäisempiä. Havaittu eristeitten kutistuma käyttäytyi luokituslämpötilan mukaisesti. Myös tutkitut eristerakenteet kestivät kokeet, joskin eroja oli havaittavissa. Kuitumoduuleista tai erilaisista kuitu huopakerrosten ja kuituhuopamoduulien yhdistelmistä tehdyt rakenteet tuntuivat luotettavimmilta. Lämpötilamittaustuloksista havaittiin, että eristerakenteen sisäisen kaasuvirtauksen estäminen esimerkiksi pinnoitteen tai kerrosten välissä olevan tiiviin kerroksen avulla alensi lämpöhäviöitä ja uunin pintalämpötiloja. Sama vaikutus oli kovetetuilla levyillä ja moduuleilla.

KW - ceramic fibers

KW - linings

KW - utilization

KW - durability

KW - furnaces

KW - industries

KW - tests

KW - combustion chamber liners

KW - high temperature tests

KW - insulating materials

KW - insulation

KW - dust

KW - heavy oils

KW - energy saving

KW - thermal resistance

KW - alkali metals

KW - Finland

M3 - Report

SN - 951-38-4132-4

T3 - VTT Julkaisuja - Publikationer

BT - Kuituvuorausten kestävyys polttoainelämmitteisissä teollisuusuuneissa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Salmi J. Kuituvuorausten kestävyys polttoainelämmitteisissä teollisuusuuneissa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 66 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 784).